Q1 实验设计常见错误
1. 变量定义错误
- 错误: 混淆独立变量和因变量
- 正确: Independent variable: what you change; Dependent variable: what you measure
- 例子: 如果题目说"investigate how k varies with A",则 A 是 IV,k 是 DV
2. 控制变量表述不完整
- 错误: 只说"keep all other variables constant"
- 正确: 具体列出 2-3 个可识别的变量并说明如何控制
3. 缺少实验范围
- 错误: 没有说明测量多少组数据
- 正确: "take measurements for at least 6 different values of X covering a suitable range"
4. 重复测量缺失
- 错误: "measure Y for each value of X"
- 正确: "repeat the measurement of Y at each value of X and calculate the mean"
5. 分析方法错误
- 错误: "plot a graph of k against A" 但关系是非线性的
- 正确: 线性化后作图,如 k against A−3/2 或 lgk against lgA
6. 安全措施太笼统
- 错误: "be careful" 或 "wear safety goggles" 没有上下文
- 正确: 针对具体风险的安全措施,如"wear safety goggles to protect eyes from snapping springs"
7. 仪器选择不当
- 错误: 用 ruler 测量小直径 (应使用 micrometer)
- 正确: 根据被测量的精度要求选择仪器 (micrometer for d<1 cm, ruler for d>10 cm)
Q2 数据分析常见错误
8. 梯度表达式错误
- 错误: 忘记负号或符号错误
- 正确: 仔细代入,检查表达式在物理上是否合理
9. 对数不确定度计算错误
- 错误: Δ(lnx)=ln(Δx)
- 正确: Δ(lnx)=xΔx
10. 有效数字问题
- 错误: ln 值保留的有效数字与原始数据不一致
- 正确: ln 值的小数位数 = 原始数据有效位数
11. 错误线的画法
- 错误: 最差直线连接第一个和最后一个数据点
- 正确: 最差直线是通过所有 error bar 的最陡/最缓直线
12. 用假原点求 y-intercept
- 错误: 直接从 y 轴读 intercept
- 正确: 代入 y=mx+c 计算
13. 梯度计算点间隔不够
- 错误: 选的两个点太近
- 正确: 选的两个点间隔 > 所画直线长度的一半
14. 缺少单位
- 错误: 最后答案只有数值
- 正确: 常数 + 单位 (dimensionally correct)
15. 忘记 error bars
- 错误: 只画了 best fit line 没有 error bars
- 正确: 所有点必须画 error bars,WAL 要通过所有 error bars