谈高中物理实验中的理论值与实验值

摘 要：高考物理实验试题中经常会有实验误差分析，常涉及到理论值和实验值分析，有时还会提及到一个待测物理量真实值的概念，好多学生分不清楚这几个值有什么区别，特别是理论值，不知道从哪个角度分析.本文结合近期物理试题谈谈物理实验中的理论值、真实值和实验值如何产生，以及这几个值差别产生原因，旨在让学生掌握其分析方法.

关键词：实验教学；理论值；实验值

中图分类号：G632   文献标识码：A   文章编号：1008-0333（2023）06-0077-03

高中物理实验试题中经常有理论值和实验值分析，有时还会涉及到真实值和测量值的概念.好多学生分不清楚什么是理论值、实验值、真实值和测量值，其实之所以产生这几个概念是因为实验中存在误差，如果没有测量误差，也就不存在这些概念的区别.本文结合近期物理试题谈谈物理实验中误差的产生原因，以及这几个值的差别.

真实值：物理量在客观上存在的真实数值，称为真实值.由于真实值也是用仪器测量出来的数据信息，仍需借助于函数关系获得物理量数据信息，所以这些计算均有误差.因此可知，真实值为理想化的詞汇，只可能是相对真实数值，不可能确切知道其准确数值.

实验值：实验中测算的数值被视为实验值.物理实验中，物理量必须借助于测量而获取.基于测量方式差异，具体有直接测量、间接测量两种类型.直接测量，即被测量物理量是基于测量仪器直接读取，所以直接测量数据指的是直接读取得到的数据信息，例如使用弹簧测力计可以测算力的数据，刻度尺可以测长度数据等，这些读数结果就是物理量的数值.

间接测量是指被测量的物理量不是从测量仪器里获取的数值，是借助于多个直接测量的物理量，再应用相应的物理规律计算获取的数值.例如我们在教学中所涉及的测量一个电阻的阻值时，会借助于伏安法来进行相应的测算，首先我们会测量通过电阻的电流、电压，之后，借助于欧姆定律来核算出电阻数值.客观而言，大多数物理量都是间接测量.当然，有的既可以用直接测量，也可以间接测量，如电阻，既可以用欧姆表直接测量，也可以用伏安法间接测量其大小.

理论值：题目中会给出一些物理量，根据物理学的定律、定理之类的对物理量进行纯数学计算得出物理量的数值，它在实验中常常用来替代真实值，就比如在告诉高度和重力加速度数值前提下，利用公式h=12gt2，可计算出某一小球从此高度自由下落到达地面所用的时间，这个时间就是理论值.而实验值是通过实验手段，如用秒表直接测量物体下落这个过程所用的时间.下面结合近几年物理试题进一步谈谈这几个值如何得到.

从以上分析可以看出，测量值（或称实验值）一定要依据测量数据获得，理论值要依靠理论推导，有时要加上误差修正，利用原理式找到测量值与真实值关系式，从而计算出真实值大小，此真实值由理论推导而来，也可以称为理论值.

参考文献：

［1］ 孙铁斌.谈验证力的平行四边形定则理论值与实验值［J］.物理教师，2016（9）：57-59.

［责任编辑：李 璟］

收稿日期：2022-11-25

作者简介：刘丽娟（1975.8-），女，江苏省徐州人，本科，中学高级教师，从事高中物理教学研究.