用EXCEL处理物理实验数据（二），本文主要内容关键词为：物理实验论文,数据论文,EXCEL论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
2 对表格中的数值进行计算
处理实验数据时，经常要对相关的量进行四则或代数运算.Excel具有很好的运算功能，它规定运算公式用下述方法表示：
加法：X+Y 减法：X-Y 乘法：X*Y除法：X/Y
平方：X＾2 三次方：X＾3 开平方：X＾（1/2）
常用对数：LOG（X） 自然对数：LN（X）
三角函数 正弦：sin（X） 余弦：cos（X）
正切：tan（X）
下面通过实例介绍用输入公式做计算的方法和用复制公式做快速计算的方法.
[例2]伏安法测电阻
这个实验初高中都可以做.电路如图1所示，R[，X]为待测的电阻器，用电表测量加在它两端的电压U和通过它的电流I.调节滑动变阻器R′，读取若干组U、I值.然后用Excel建表记录这些数据，如图2所示.第一行作为记录表各栏的标题，输入每一栏要记录的物理量及其单位，即在A1单元格中输入“U/V”，在B1单元格中输入“I/A”，在C1单元格中输入“R/Ω”.
接下来是计算电阻值.因为R=U/I，所以要做除法运算.先计算第一组数据，操作方法如下：
（1）用鼠标选中C2单元格，输入算式（或称为表达式）“A2/B2”，如图3所示.
（2）点击表格上方编辑栏中的绿色“√”按钮，再点击其右侧的黑色“=”按钮.
（3）在出现的窄条形对话框中，点击“确定”，则计算结果“5.555556”出现在C2单元格中，如图4所示.
（4）其余的各组数据不必一一去计算，可以采用复制公式的方法.此时C2单元格右下角有一黑色的小方块，称为“填充柄”.将空心十字形光标移动到填充柄上，它就会变成实心的十字形.按住鼠标左键不放，向下拖到需要求出的最后一个R值的C7单元格的右下角，然后抬起左键，则相应的计算结果就出现在C3～C7单元格中.
（5）点击任意一个空白的单元格，就得到图5所示的状态.
（6）计算电阻的平均值，将结果放入C8单元格中.结果为5.544456Ω.
[例3]测定弹簧的劲度系数
装置如图6所示.弹簧上端挂在支架上，下端指针的位置x可由刻度尺C读出.在弹簧下面悬挂质量为m的砝码，平衡时弹力与砝码受的重力相等，从而测出弹力F的大小.为减小误差，要作多次测量，即依次挂不同质量的砝码，记下每一次指针的位置.为能用一次逐差法处理数据，每次增加的砝码质量要相同.
用EXCEL建立工作表，写入测量数据F和x.然后将x值等分为前后两组做逐差运算，求出弹簧的伸长Δx.得到的结果如图7所示.
具体的操作方法如下：
（1）向B2～B9这8个空白单元格中输入数据.由于它们是等差数列，所以不必逐个地填写，只需先在B2单元中写入“0.098”，再向B3单元中输入公式“=B2+0.098”，再点击编辑栏中的绿色“√”按钮，于是B3单元格中就出现了“0.196”.
（2）将光标移到B3单元右下角的“填充柄”上，按下左键拖动到B9单元的右下角，于是这列数就自动填好了.
（3）向C2～C9这8个空白单元格中输入实验数据，即57.35、58.95、……68.75.
（4）然后计算D列的四个逐差值，也用上述复制公式的方法.在D2单元中输入公式“=C6-C2”，点击编辑栏中的绿色“√”按钮后，再拖动填充柄到D5单元就完成了.
（5）在D7单元格中写入“Δx平均值”.选定空白的单元格D8，粘贴“AVERAGE”函数，计算出D2到D5这四个单元格中数据的平均值为“6.525”.
本实验最终是要求出此弹簧的劲度系数k，这可以由手工计算.由表中数据能够看出，与上述伸长值Δx对应的弹力的增量值为ΔF=4×0.098=0.392N，则
本实验也可以用图线处理数据，将在后文中介绍.
[例4]用打点计时法测量匀加速运动的加速度
用这种方法在纸带上记录的点迹是等时间间隔的.因此以时间作为自变量，就可以用逐差法处理数据.匀变速运动的位移是时间的二次函数，应当用二次逐差来计算加速度.课本上介绍的处理方法是不完善的，正规的二次逐差法如下：
