14第十四章试验设计原理
第十四章 试验设计
第十四章试验设计习题
一、选择题
1、临床试验中采用安慰剂对照可( ).
A．用于两种外表相似的治疗药物的比较B．保证非随机试验具有可比性
C 防止出现治疗本身所产生的效应D．进行主动接受治疗与未治疗的比较E 消除来自于受试对象心理因素对疗效的影响
2．为研究新药“胃痈颗粒”治疗胃病疗效，在某医院选择50例胃炎和胃溃疡思考，随机分为试验组和对照组，试验组服用胃痛颗粒治疗，对照组服用公认有效的“胃苏冲剂”.这种对照在实验设计中称为( ).
A实验对照B空白对照C安慰剂对照
D．标准对照F．历史对照
3良好的实验设计，能减少人力、物力，提高实验效率，还有助于消除或减少( ) A．系统误差B．随机误差C．抽样误差
D．责任事故E．测量误差
4．若某病传统治疗用药(A药)疗效较差．平均好转率仅为50％，今研制新药(B 药)希望提疗效，预计平均好转率为70％，需观察例数为n l，预计平均好转率为80％．需观察例数为n2．则( )
A．n1＞n2 B．n1＝n2 C n1＜n2
D．需计算I型错误概率E．需计算检验效能
5．实验设计时，受试对象如何分组，可使得组与组之间具有最好的可比性( ). A多分儿组B．将条件接近的人分同一组c．将条件接近的人分不同组
D．将体质弱的分人对照组，强的分人实验组2．各组的例数相等
二、筒答题
1．实验设计的基本原别是什么?
2．什么是随机化，随机化的作用是什么?在整个实验设计和实施的过程中如何体现随机化？
3．实验设计时，要求设立对照，其目的是什么?常用的对照有哪些？
4．临床试验有何特点?。
第14章 实验20 探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
(3)在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数 据处理均正确。环境温度分别为T1、T2，且T1>T2。在如图所示的四幅图 中，可能正确反映相关物理量之间关系的是___A_C__(选填选项的字母)。
A
B
C
D
[解析](1)为保证气体的温度不变，移动活塞时应缓慢一些，故 A 正 确；封闭气体的注射器应密封良好，以保证气体的质量不变，故 B 正确； 实验中须测出注射器内封闭气体的体积，不用测出气体质量，故 C 错误。
[解析](1)在柱塞上涂油防止漏气，以保证气体质量不变；缓慢地 推、拉柱塞，以保证在体积改变时温度不变。
(2)游标卡尺是20分度，读数为20 mm＋0×0.05 mm＝20.00 mm。 (3)因为研究的等温下压强与体积的关系，而圆柱体注射器的横截面 积是一样的，只需要研究压强与封闭空气柱长度即可，所以不一定要测 量空气柱的横截面积；图像中的各点位于过原点的同一条直线上，根据
2．(2023·海南高三阶段检测)如图所示，用气体压强传感器探究气 体等温变化的规律，操作步骤如下：
①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感 器、数据采集器和计算机逐一连接起来；
②移动活塞至某一位置，记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由 计算机显示的气体压强p1；
③重复上述步骤②，多次测量并记录； ④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。 (1)关于本实验的基本要求，下列说法正确的是__A_B___(填选项前的 字母)。 A．移动活塞时应缓慢一些 B．封闭气体的注射器应密封良好 C．必须测出注射器内封闭气体的质量
四、实验步骤 1．如图所示组装实验器材。
2．注射器两端有柱塞和橡胶塞，管内密封一段空气柱，这段空气 柱就是我们的研究对象。在实验过程中，我们可以近似认为空气柱的质 量和温度不变。
发电机定子绕组绝缘试验
第十四章发电机定子绕组绝缘试验第一节定子绕组绝缘结构一、概述定子绕组是发电机的关键部件，发电机运行的可靠性和寿命很大程度上取决于定子绕组的绝缘。
定子绕组绝缘主要指股间、匝间(框式线圈有匝间绝缘，条式线圈无匝间绝缘)、排间和对地主绝缘。
不同的绝缘材料及不同的制造工艺将形成不同的绝缘结构。
就定子绕组的主绝缘而言，主要有虫胶云母烘卷绝缘、沥青云母浸胶绝缘和环氧粉云母绝缘三种。
由于后者的耐电、耐热、机械性能和抗腐蚀性能都比前两者好，且粉云母的来源也易解决，故目前高压大型发电机基本上都采用环氧粉云母绝缘。
二、定子绕组的主绝缘1．虫胶云母烘卷绝缘将云母片用虫胶漆粘贴在整张纸上而制成云母箔，然后将云母箔在热态下卷烘到绕组的直线部分上去，故称为虫胶云母绝缘或套筒式绝缘。
端部用黄腊布带或黑腊布带缠绕。
此类型的绝缘工艺较简单，槽部绝缘厚度较薄。
但其主要缺点是：由于直线部分与端部分别采用两种不同的绝缘材料与工艺过程，其搭接部位必然有接缝，因此这里的击穿电压较低，且易老化。
所以这种绝缘最薄弱的环节是烘卷绝缘与端部绝缘的交界部位。
目前我国运行中采用这种绝缘的发电机已为数甚少。
2．沥青云母浸胶绝缘沥青云母绝缘是以纸或绸为衬底，沥青为黏合剂，用云母鳞片黏合成厚度为0.13mm、宽度为25mm的云母带，以半叠绕方式连续缠绕在定子线棒的槽部和端部，因此这种工艺结构为连续式绝缘结构，它消除了虫胶云母烘卷绝缘存在接缝的这一弱点，所以击穿电压彼此接近。
其缺点是线棒角部的云母带由于不易缠绕均匀，使该部位绝缘较薄弱。
另外，沥青为热塑性材料，软化点较低，而纸、绸也都是耐热性较低的有机纤维材料，致使沥青云母带绝缘的耐热等级仅为A级(105℃)，没能把耐热等级为180℃以上的无机绝缘材料云母的优越性充分发挥出来，而且当温度较高时机械强度也较低，这就限制了它在大容量发电机上的使用。
3．环氧粉云母绝缘60年代以来，国内外已逐渐以环氧粉云母绝缘(俗称黄绝缘)来代替沥青云母绝缘。
实验设计的基本原理
实验设计的基本原则在实验设计中，应当严格遵守对照、随机、重复和均衡四个基本原则。
1、对照的原则1）设立对照的意义设立对照组的的意义在于使实验组和对照组内的非处理因素的基本一致，即均衡可比。
对照的意义还可以用以下符号表达：实验效应是与混在一起的，实验设计的主要任务是如何使能单独显示出来。
设立对照，使实验中两组（或多组）的均衡，即。
这样，实验组的效应就可以显示出来。
：处理因素；与：相同的非处理因素；：与之差；：实验效应，与是与的影响结果；：与之差的效应。
这样，通过对照就消除了非处理因素对实验效应的影响。
2）对照的基本形式对照的形式有多种，可根据研究目的和内容加以选择，常用的有下列几种。
（1）空白对照对照组不施加任何处理因素。
例如，观察某种疫苗预防肾综合征出血热的效果，选择人口数量和构成、发病水平、地理环境、主要宿主鼠类基本相似的两个疫区，一个作为试验区，在人群中接种疫苗，另一个作为对照区，不施加任何干预措施，处理因素完全空白。
这种对照只有在处理因素很强，非处理因素很弱的情况下才能使用。
在临床试验中，一般不用空白对照。
（2）实验对照对照组不施加处理因素，但施加某种实验因素。
如观察赖氨酸对儿童发育的影响，实验组儿童课间加食含赖氨酸的面包，对照组儿童课间加食不含赖氨酸的面包。
处理因素是赖氨酸，非处理因素的面包量两组是相同的。
（3）标准对照不设立专门的对照组，而是用现有标准值或正常值做对照。
在临床试验中常以某疗法为标准对照组，这种对照应注意标准组必须是代表当时水平的疗法，切不可用降低标准组的方法使实验效应提高。
但实验研究一般不用标准对照，因为实验条件不一致，常常影响对比效果。
（4）自身对照对照与实验在同一受试者身上进行，如用药前后作为对比。
一般情况下还要求设立平行对照组。
（5）相互对照这种对照不设立对照组，而是两个或几个试验组相互对照。
例如用莫雷西嗪治疗冠心病、高血压、心肌病和失调症引起的室性早搏时，设立冠心病组、高血压组、心肌病组和失调症组四个治疗组，相互比较它们的疗效。
14 第十四章 建筑物变形监测
2019/4/2
4
第一节 概述
二、变形监测的主要内容
（二）水工建筑物 对于大型水工建筑物，例如混凝土坝，由于水的侧压力，外界 温度变化，坝体自重等因素的影响，坝体将产生沉降、水平位移、 倾斜、挠曲等变化，因而需要进行相应内容的变形观测。对于某些 重要建筑物，除了进行必要的变形监测外，还需要对其内部的应变 、应力、温度、渗压等项目进行观测，以便综合了解建筑物的工作 性态。主要监测项目如下： ① 现场巡视 ② 外部监测：沉降、水平位移、倾斜、挠度、裂缝、滑坡等。 ③ 内部监测：温度、应力/应变、渗压、渗流量、水力学观测、 水文观测、泥沙。 ④ 环境监测：水位、气温、降雨量、风、地震、地下渗流场。
图14-1 垂直位移监测基准点 2019/4/2 12
第二节 变形监测系统设计
二、变形监测点的分类 2．工作点
工作点又称工作基点，它是 基准点与变形观测点之间起联 系作用的点。工作点埋设在被 研究对象附近，要求在观测期 间保持点位稳定，其点位由基 准点定期检测。 工作基点位置与邻近建筑 物的距离不得小于建筑物基础 深度的1.5～2.0倍。
第十四章
建筑物变形监测
2019/4/2
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第十四章 建筑物变形监测
★ 第一节 概述
第二节 变形监测系统设计 第三节 垂直位移观测 第四节 水平位移监测 第五节 挠度和裂缝观测 第六节 建筑物倾斜观测 第七节 变形监测数据的整理和分析
2019/4/2
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第一节 概述
一、变形监测的目的 变形体的变形可分为两类：变形体自身的形变和变 形体的刚体位移。 引起建筑物变形的原因主要有：建筑物的自重、使 用中的动荷载、振动或风力等因素引起的附加荷载、地 下水位的升降、地质勘探不充分、设计错误、施工质量 差、施工方法不当等。 建筑物变形监测的目的主要有以下几个方面： ① 分析估计建筑物的安全程度，以便及时采取措 施，设法保证建筑物的安全运行； ② 利用长期的观测资料验证设计参数； ③ 反馈工程的施工质量； ④ 研究建筑物变形的基本规律。
机械的平衡及调节
第十四章机械的平衡及调节回转体平衡和机械调速是两个不同的机械动力学问题。
在机械设计中，特别是设计高速机械和精密机械时必须予以考虑。
§14—1机械平衡的目的、分类及方法1.目的：机械运动时，各运动构件由于制造、装配误差，材质不均等原因造成质量分布不均，质心做变速运动将产生大小及方向呈周期性变化的惯性力。
（1）在构件运动副中引起附加动压力。
（2）加剧运动副磨损，降低机械效率。
（3）降低构件有效承载能力，缩短寿命。
（4）引起机器及基础产生强迫振动，影响机械工作质量。
（5）当震动频率接近系统的共振范围时，将会波及到周围的设备及厂房建筑。
对于高速、重型和精密机械，惯性力的不良影响更为严重。
为了完全或部分消除这些不良影响，需设法减少或消除惯性力，这就是机械的平衡问题，也是机械平衡的目的所在2.分类：1).转子平衡转子平衡问题：绕固定轴线回转的构件的惯性力和惯性力矩的平衡问题。
刚性转子的平衡问题：转子转速低于一阶临界转速，挠曲线变形忽略挠性转子的平衡问题：转子转速高于一阶临界转速，其旋转轴线的挠曲线的变形不能忽略。
2)．机构平衡机构的平衡问题：对整个机构而言，所有构件的惯性力和惯性力矩，可以合成为通过机构总重心的总惯性力和总惯性力矩。
它们可被部分或完全地平衡。
有关它们的平衡问题即为机构的平衡问题。
机构的平衡：为了减小或消除机构中各构件的惯性力和惯性力矩所引起的振动、附加动压力和减小输入转矩波动而采用的改善质量分布、附加机构等的措施，称为机构的平衡，如内燃机曲柄连杆机构等的平衡。
3.研究机械平衡的方法计算法：图解法与解析法。
图解法简单方便；解析法计算结果准确，它们皆用在各不平衡质量大小及质心位置已知的情况下。
试验法则适用于各平衡质量大小及质心位置未知的情况下或虽经计算法加平衡配重平衡，但实际由于材质不均匀、安装制造误差等原因，往往仍达不到预期的要求时，可用试验法平衡之。
这里主要阐述图解法。
§14—2 转子的平衡一、转子平衡的分类1.概念：由于转子结构不对称、材质不均匀、制造和安装误差等原因，均会引起偏心(质心偏离形心)。
第十四章 重复测量的资料方差分析
编号
治疗前
治疗后
差值
1
130
114
16
2
124
110
14
3
136
126
10
4
128
116
12
5
122
102
20
6
118
100
18
7
116
98
18
8
138
122
16
9
126
108
18
10
124
106
18
X
126.2
110.2
16.0
S
7.08
9.31
3.13
比较
表3-3 两种方法对乳酸饮料中脂肪含量的测定结果(%)
SS
MS
F
P
总变异
14 0.5328
处理间
2 0.2280 0.1140 11.88 <0.01
区组间
4 0.2284 0.0571 5.95 <0.05
误差
8 0.0764 0.0096
2．重复测量设计区组内即同一受试者 的重复测量数据是高度相关的。例如，计 算表 12-3 中各时间点数据间的相关系数 结果见表 12-6。
表12-4 表 12-3数据的方差分析表
变异来源 自由度 SS MS F
P
总变异
31 5.751
区组(受试者)
7
2.828 0.361 27.77 <0.01
放置时间
3
2.959 0.986 75.85 <0.01
误差
21 0.264 0.013
表12-7 表12-3数据“球对称”检验结果
第十四章-长期毒性作用及其试验方法
毒性试验期限
啮齿类动物
非啮齿类动物
2周
2周
1月
1月
2-4周
3月
3月
1-3月
6月
6月
﹥3月
6月
9月
每天给药最好固定时间。
2019/11/12
任立群
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四、剂量水平的选择
三个剂量组是必不可少的：
一个是足以引起明显的毒性反应的高剂量，但死亡 率应控制在 10% 以内；
一个是不引起毒性作用的低剂量(一般为动物有效剂 量或临床治疗量的2~3倍)；
2019/11/12
任立群
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在选择合适的剂量时还应考虑到：
①药物在体内的生物蓄积作用。对于高蓄积性药 物应适当减少其剂量，否则在长期毒性试验结束时各剂 量均有可能出现毒性作用；
②药物是否有可能被特殊的酶所“解毒”或“活化 增毒”，而这些酶又是否易被药物本身所诱导或抑制。
③药物在消化道中的稳定性。与胃肠道内容物有亲 和性的药物，则应酌情增加剂量。
基本要求
三个剂量
剂量至少分为高、中、低三个档次。
高剂量组应能充分反映药物的毒性， 低剂量组不出现毒性反应。
同时设一溶剂 ( 或赋形剂 ) 对照组或 已知药物毒性对照组。
2019/11/12
任立群
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一、一般原则和要求
基本要求 给药途径应与临床拟用途径相同
口服给药大鼠一般常用灌胃，灌胃的容量为每 天1~2ml/100g，也可将受试药物混在饲料或水中给 予，但要保证每只动物按规定剂量在一定时间内服 入。
任立群
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二、实验动物
3. 性别及数量
《指导原则》：一般大鼠为雌、雄各30只，
第十四章：大肠杆菌基因工程资料
突变碱基对，其活性比野生型Plac启动子更强，而 且对葡萄糖及分解代谢产物的阻遏作用不敏感，但 仍为受体细胞中的Lac阻遏蛋白阻遏，因此可以用
乳糖或IPTG进行有效诱导。人工构建的Ptac启动子
由于含有lac操作子区域，所以其阻遏诱导性质与
PlacUV5相同。
cI857 控制 PλL ， cI857 阻遏蛋白在 42℃时失
活脱落， PL 便可介导目的基因的表达，但
在大型细菌培养罐中迅速升温很难，故常
使用双质粒的控制系统，用色氨酸间接控
制目的基因表达。
当培养基中缺少色氨酸时，Ptrp启动子打开，CI 阻遏蛋白合成，由Pl启动子介导的外源基因转录 关闭；相反，当色氨酸大量存在时，Ptrp启动子 关闭，CI阻遏蛋白不再合成，Pl启动子开放并激 活外源基因表达。从整体上来看，外源基因虽然 处于Pl启动子控制之下，但却可用色氨酸取代温 度进行诱导表达。
第十四章
大肠杆菌基因工程
第一节、大肠杆菌作为受体菌的特征
一．大肠杆菌表达外源基因的优势 1.全基因组测序，遗传背景清楚 ， 共有4405个开放阅读框架。 2.基因克隆表达系统成熟完善。
3.繁殖迅速，培养简单，操作方便， 遗传稳定。 4.被美国FDA批准为安全的基因工程 受体生物。
5.成本低
二．大肠杆菌表达外源基因的劣势 1.缺乏对真核生物蛋白质的加工系统。 2.内源性蛋白酶易降解空间构象不正 确的异源蛋白。 3.不具备真核生物的蛋白质复性系统。 4.其细胞膜间隙含有大量的内毒素，
构。将这个区域的DNA片段次级克隆在启动子探针
质粒上，测定其所含有启动子的转录活性。
③滤膜结合法分离
原理是双链 DNA 不能与硝酸纤维素薄膜有效结合，而 DNA-
试验设计的基本原理和方法
第一节实验设计的基本原理和方法一．实验设计的基本程序实验设计是通过学生自行设计实验去了解科学研究的基本过程，其主要功能是训练学生的实验研究能力。
它对加深理解课堂讲授的已知规律和应用已知规律去探讨研究未知世界有重要作用。
因此指导学生完成一个好的实验设计对培养研究型、创造型人才有重要的意义。
实验研究基本程序大致包括立题、实验设计、实验和观察、实验结果处理和分析及得出研究结论。
（一）立题立题是确定所要研究的课题，是研究设计的前提，决定研究方向和内容。
立题的过程是创造性的思维过程，它包括选题和建立假说。
1．选题一个好的选题应该具有目的性、创新性、科学性及可行性。
目的性是指选题应明确、具体地提出要解决的问题，必须具有明确的理论或实际意义。
选题越具体明确，说明选题者的思维越清楚。
创新性是指发现新的规律和现象，提出新见解、新技术、新方法和新理论，或是对原有的规律、技术或方法进行修改完善。
科学性是指选题应有充分的科学依据，要与已证实的科学理论和科学规律相符合。
一个好的选题必须符合自然科学的基本原理，不应脱离科学规律作无根据的胡思乱想。
可行性是指选题应考虑研究者的技术水平和所在实验室客观条件，去选择力所能及的课题。
要综合考虑研究者的学术水平、技术水平和实验室条件及研究基础，盲目地求大、求全和求新最终只能纸上谈兵，无从下手。
因此，选题过程中要查阅大量的文献资料和实验资料并进行分析研究，了解前人和别人对有有关课题已做的工作、取得的成果和尚未解决的问题。
只有充分了解最新的研究进展和动向，在进行综合分析的基础上，找出研究课题的关键，从而建立假说及确定研究课题。
2．假说的建立假说是预先假定的答案或解释，也是实验研究的预期结果。
科学的假说是关于事物现象的原因、性质或规律的推测，其建立需要运用对立统一的观点进行类比、归纳及演绎等一系列逻辑推理过程。
一旦课题选定后，就要建立这个课题的假说，假说是课题研究重要的思想理论准备，是实验设计的前提和依据，在假说的指导下，实验设计就更具有目的性、计划性和预见性，就可全方位的周密、细致地安排实验设计的各个方面。
苏科版九年级物理上册第十四章 精品ppt课件
练一练
C
AB
变暗 变亮 不变
讨论与交流
规格及使用注意事项： 允许通过的最大电流
规格： 如：“50Ω 1.5A”、 “10Ω 2A”
最大阻值
注意事项：在闭合开关之前，应将滑片置于阻值最大端。
３、使用A、Ｃ（一上一下）两个接线柱：
A C
A
D
p
B
AP段电阻线接入电路，当滑片P远离A端滑动时， AP段电阻线变长，电阻变大，电流变小，灯变暗。
小结
1、欧姆定律的内容是什么？ 2、欧姆定律的表达式是什 么？有哪些变换公式？ 3、本节课我们主要应用了哪种研究问题的方法？
教学课件
物理 九年级上册 江苏科技版
第十四章 欧姆定律
四、欧姆定律的应用
欧姆定律：
复习
1、内容：导体中的电流与导体两端的电压成正比，
与导体的电阻成反比。
2、表达式： I U R
次序 1 2 3
电压U/V 10 10 20
电流I/A 4 2 4
电阻R/Ω 2.5 5 5
3、某导体两端的电压为2 V时，通过导体的电流为
500 mA，此导体的电阻为__4___Ω。切断电源后导 体两端的电压为零，此时导体的电阻为___4____Ω。
想一想
U=IR
I=U/R
R=U/I
R=U/I跟I=U/R相似，那能 否认为电阻跟电压成正比，跟 电流成反比？
3、变形公式：U IR
RU I
一、运用欧姆定律测量电阻
1、测量原理：根据欧姆定律的变形公式：R U
I
2、实验电路图：
3、实验器材： 直流电源（干电池）、电流表、电压表、 开关、未知电阻R、滑动变阻器、导线等
第十四章 营养需要及研究方法
河南科技大学动物科技学院
代谢试验是测定饲料代谢能及研究营养物质代谢规 律的试验。 代谢试验与消化试验相比，在收集装置上更复杂一 些，需增加集尿装置，反刍动物还要有收集甲烷的装置。
河南科技大学动物科技学院
1、概念： 研究营养物质食入与排泄、沉积或产品间的数量平衡关系 的试验称平衡实验。 2、目的： 估计动物营养需要参数和饲料营养物质的利用率。 3.原理： 食入养分 = 各途径排泄养分之和 4.方法： 采用适宜方法，收集各种排泄物
Cannulated Animals
河南科技大学动物科技学院
Cannulated Animals
河南科技大学动物科技学院
（四）指示剂法 1.对指示剂的要求: 不被消化吸收，不影响养分的正 常消化，无毒无害，分布均匀，易测定。 2.种类 （1）外源指示剂： Cr2O3 （2）内源指示剂（酸不溶灰分法）： 2N HCl 、 4N HCl不溶灰分
2、饲养标准（Feeding Standard)
是根据大量饲养实验结果和动物生产实践的 经验总结，对各种特定动物所需要的各种营养 物质的定额作出的规定，这种系统的营养定额
及有关资料统称为饲养标准。
简言之，即特定动物系统成套的营养定额就
是饲养标准，简称“标准”。
河南科技大学动物科技学院
3、饲养标准含义
饲养标准在其发展过程中有不同的含义。 早期的“饲养标准”基本上是直接反应动物在实 际生产条件下摄入营养物质的数量，“标准”的适用 范围较窄。
现行饲养标准更为准确和系统地表述了实验研究
确定的特定动物能量和营养物质的定额数值。
河南科技大学动物科技学院
4.饲养标准的基本特性
（1）科学性和先进性 （2）权威性：科学研究、专家审核、颁布机构。 （3）可变化性：标准指导生产，同时因生产实际而变动， 制定保险系数。 （4）条件性和局限性
备考2025届高考物理一轮复习讲义第十四章光学实验十八用双缝干涉实验测量光的波长
试验十八用双缝干涉试验测量光的波长新高考光学作为必考后，光的干涉试验起先作为选择题出现，2024年中江苏T6也考查了该试验，试验一般只有2个题，因此在试验中会轮番考查，也可能在选择题中考查.预料2025年高考中，选择题和试验题均有可能考查.1.试验目的（1）了解光产生稳定干涉现象的条件；（2）视察白光及单色光的双缝干涉图样；（3）驾驭用测量头测量条纹间距的方法；（4）测量单色光的波长.2.试验原理单色光通过单缝后，经双缝产生稳定的干涉图样，图样中相邻两条亮（暗）条纹间距Δx与Δx.双缝间距d、双缝到屏的距离l、单色光波长λ之间满意λ＝[1]dl3.试验器材双缝干涉仪（光具座、单缝片、双缝片、滤光片、遮光筒、光屏、光源、测量头）、电源、导线、刻度尺.4.试验步骤（1）器材的安装与调整：①先将光源、遮光筒依次放于光具座上，如图甲所示，调整光源的高度，使它发出的一束光沿着遮光筒的[2]轴线把屏照亮.图甲②将单缝和双缝安装在光具座上，使光源、单缝及双缝三者的中心位于遮光筒的轴线上，并留意使双缝与单缝[3]相互平行.在遮光筒有光屏一端安装测量头，如图乙所示，调整分划板位置到分划板中心刻线位于光屏[4]中心.图乙（2）视察：①调单缝与双缝间距，视察白光的干涉条纹.②在单缝和光源之间放上滤光片，视察单色光的干涉条纹.（3）测量：调整测量头，使分划板中心对齐第1条亮条纹中心，读数为x1，转动手轮，使分划板中心对齐第n条亮纹中心，读数为x2，则相邻亮条纹间距Δx＝[5]｜x2－x1｜.n－15.数据分析|.（1）条纹间距Δx＝|x2－x1n－1Δx.（2）波长λ＝[6]dl（3）计算多组数据，求λ的[7]平均值.6.留意事项（1）调整双缝干涉仪时，要留意调整光源的高度，使它发出的光束能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮.（2）放置单缝和双缝时，缝要相互平行，中心大致位于遮光筒的[8]轴线上.（3）调整测量头时，应使分划板中心刻线和亮条纹的中心对齐，登记此时手轮上的读数，转动手轮，使分划板中心刻线和另一亮条纹的中心对齐，登记此时手轮上的读数，两次读数之差就表示这两条亮条纹间的距离.（4）不要干脆测Δx，要测多条亮条纹的间距再计算得到Δx，这样可以减小误差.（5）视察到白光的干涉条纹是彩色条纹，其中[9]白色在中心，[10]红色在最外层.7.误差分析（1）双缝到光屏的距离l的测量存在误差.（2）测条纹间距Δx带来的误差：①干涉条纹没有调整到最清楚的程度.②分划板中心刻线与干涉条纹不平行，中心刻线没有恰好位于亮条纹中心.③测量多条亮条纹间的距离时读数不精确，此间距中的条纹数未数清.研透高考明确方向命题点1教材基础试验1.[2024辽宁省试验中学校考]某试验小组利用如图甲所示装置测量某单色光的波长.图甲（1）该试验小组以线状白炽灯为光源，对试验装置进行调整，视察试验现象后总结出以下几点，其中正确的是DA.干涉条纹与双缝垂直B.若运用间距更小的双缝，会使相邻明条纹中心间距离变小C.若想增加从目镜中视察到的条纹个数，应将屏向远离双缝方向移动D.若视察到屏上的亮度较暗且条纹不明显，可能是光源、单缝与遮光筒不共轴所致（2）该试验小组调整手轮使测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐，并将该亮纹定为第1条亮纹，此时手轮上的读数x1＝1.515mm（如图乙所示），接着再同方向转动手轮，使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐，并读出对应的读数x2＝11.550mm；（3）若试验小组所用装置的双缝间距为d＝0.2mm，双缝到屏的距离为L＝70cm，则所测光的波长λ＝573nm.（保留3位有效数字）解析（1）依据双缝干涉原理，可知干涉条纹与双缝平行，A错误；依据干涉条纹间距公式Δx＝Ldλ可知，若运用间距更小的双缝，会使相邻明条纹中心间距离变大，B错误；若想增加从目镜中视察到的条纹个数，应减小条纹间距，依据公式Δx＝Ldλ知应将屏向靠近双缝方向移动，C错误；若视察到屏上的亮度较暗且条纹不明显，可能是光源、单缝与遮光筒不共轴所致，D正确.（2）依据螺旋测微器的固定刻度和可动刻度可知手轮上的读数为1.5mm＋0.01×1.5mm＝1.515mm.（3）依据题意可知相邻条纹间距为Δx＝x2－x15＝11.550－1.5155mm＝2.007mm，由相邻条纹间距公式Δx＝Ld λ可得所测光的波长为λ＝ΔxLd＝2.007700×0.2mm＝573nm.命题点2创新设计试验2.[2024海口模拟]某试验小组运用图甲的装置测量某红色激光的波长.用光具座固定激光笔和刻有双缝的黑色纸板，双缝间的宽度d＝0.2mm.激光经过双缝后投射到光屏中的条纹如图乙所示，由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离x＝65.0mm.通过激光测距仪测量出双缝到投影屏间的距离L＝2.0m，已知λd ＝ΔxL（Δx为相邻两条亮纹间的距离）由此则可以计算该激光的波长λ＝ 6.50×10－7m.假如用紫色激光重新试验，相邻亮纹间距会变小（填“变大”“变小”或“不变”）.解析刻度尺的最小刻度值为1mm，由刻度尺读出A、B两亮纹间的距离为9.00cm－2.50cm＝6.50cm＝65.0mm.相邻两条亮纹间的距离Δx＝x B－x A10＝65.010mm＝6.50mm，由λd＝ΔxL可得λ＝ΔxdL ＝6.50×10－3×0.2×10－32.0m＝6.50×10－7m.假如用紫色激光重新试验，由于紫色激光的波长较小，由λd ＝ΔxL可知，d、L不变，则相邻亮纹间距会变小.。
九年级物理全册14
二、 磁场
试验2: 将小磁针放在磁体周围不一样位置，试画出磁针N极指向， 如图(b)所表示。 试验3：将铁屑均匀地撒在玻璃板上，再将玻璃板放置在条形磁体 上方，然后轻轻敲打玻璃板，观察铁屑分布如图(c)所表示。我们 发觉铁屑有规律地分布，这又是为何呢？
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二、 磁场
总结1: 分析以上试验可知，磁体周围存在着一个我们看不见、摸 不着物质，人们把这种物质称为_____磁__场__。 总结2: 磁体周围存在磁场，__磁__场__对_放__入_其__中__磁_体__含_有__作_用__力______， 这是磁场基本性质。
学点2 磁感线
阅读教材P141，完成以下填空: 。 问题1: 磁感线定义: 为了方便、形象地描述磁场，人们用一些 ___带_箭__头_曲__线______将小磁针排列情况表示出来，这么曲线叫作 ___磁_感__线___ 。
[说明] 磁感线是人们为了描述磁场一些特征和性质而人为引入一 些假想曲线, 磁感线不是客观存在, 这种方法叫模型法。
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二、 磁场
4. 如图26－1所表示，磁体周围磁场分布正确是( B )
图26－1
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二、 磁场
5. 小磁针静止时，N极指北，S极指南，但又不是正北正南，这 一现象说明( B ) A. 这个指南针坏了 B. 地磁两极与地理两极并不重合 C. 地磁N极在地理北极附近D.地磁S极在地理南极附近
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二、 磁场
2. 磁场基本性质是指( D) A. 能使放入其中小磁针发生偏转 B. 能够吸引铁、钴、镍等磁性材料 C. 能够产生磁感线 D. 能够对放入其中磁体产生作用力
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二、 磁场
3. 以下说法中正确是( C) A. 磁感线是磁场中真实存在一些曲线，还可经过试验来模拟 B. 磁体周围磁感线从磁体S极出来，回到磁体N极，组成闭合曲 线 C. 磁感线上某一点切线方向与放在该点小磁针静止时S极所指 方向相反 D. 磁感线分布越密地方，磁场越弱
12-向心透平
H s12
叶轮机械原理——
第十四章 向心透平
向心透平的反动度
iner gas
惯性反动度：
2 u12 u2 2 2 2 u1 (1 D2 ) 2 c0 2
iner
u1
D2 D2 D1
速比 轮径比
叶轮机械原理——
第十四章 向心透平
增大惯性反动度有利与提高叶轮焓降。 途径： 1、减小轮径比（受结构条件限制） 2、增大速比（提高转速）
叶轮机械原理——
第十四章 向心透平
叶轮加速因子的限制作用
1、叶轮出口平均流速应大于叶轮进口流速
2、不允许在叶轮流道中出现局部扩压流动
加速因子的定义
w2 w1
叶轮机械原理——
第十四章 向心透平
加速因子的影响因素
用加速因子作校核计算可间接限定速比及反动度的应用范围
叶轮机械原理——
第十四章 向心透平
2、轮周效率越高位置越靠近最大速比； 3、速比一定，降低反动度可提高透平的轮周效率 注：在反动度许用范围内最小的反动度有利于获 得最高的轮周效率
叶轮机械原理——
第十四章 向心透平
向心透平效率：
叶轮机械原理——
第十四章 向心透平
应用小偏差法分析对效率的影响：
u F ( , , 2 , D2 ) u u u u du d d d 2 d D2 2 D2
叶轮机械原理——
第十四章 向心透平
单位质量工质所产生的力矩
轮周功
2 2 2 c12 c2 u12 u2 w2 w12 Hu 2 2 2
由于克服离心力所产生的膨胀功是无损失转化来的
叶轮机械原理——
第十四章 向心透平
实验设计原理
实验设计原理实验设计原理是指在进行科学实验时所遵循的一系列原则和方法，其目的是为了确保实验结果的可靠性和有效性。
一个好的实验设计应该能够排除干扰因素，准确地测量所要研究的变量，并能够得出可靠的结论。
在实验设计中，有几个关键的原则和方法需要我们特别注意。
首先，实验设计应该具有随机性。
随机性是指在实验中，实验对象的选择和分配应该是随机的，以避免实验结果受到外部因素的影响。
例如，在药物临床试验中，研究对象应该是随机分配到不同的治疗组和对照组，以确保实验结果的客观性和可靠性。
其次，实验设计应该具有对照组。
对照组是指在实验中设立一个不接受处理或接受标准处理的组别，用来与接受新处理的实验组做比较。
通过对照组的设计，我们可以排除外部因素对实验结果的影响，从而更准确地评估实验处理的效果。
另外，实验设计还应该考虑到实验的可重复性。
可重复性是指其他研究者在相似条件下能够重复实验并得到相似的结果。
为了确保实验结果的可重复性，我们需要详细记录实验的步骤、条件和结果，并尽量减少实验中的误差和偶然因素的影响。
此外，实验设计还应该考虑到实验的盲法。
盲法是指在实验中，实验对象或实验者对实验处理的情况一无所知，以避免主观因素对实验结果的影响。
盲法分为单盲、双盲和三盲，具体应根据实验的特点来确定。
最后，实验设计应该具有统计学的思维。
统计学是实验设计中非常重要的一部分，通过统计学的方法，我们可以对实验结果进行分析和推断，从而得出科学的结论。
在实验设计中，我们需要考虑到样本量的大小、实验的随机性和可重复性等因素，以确保实验结果的统计学意义。
总之，实验设计原理是科学研究中非常重要的一部分，一个好的实验设计可以确保实验结果的可靠性和有效性，为科学研究提供可靠的依据。
因此，在进行科学实验时，我们需要严格遵循实验设计原理，以确保实验结果的科学性和可信度。
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局部控制加随机化可以有效地控制系统误差，缩小 随机误差
三原则的功用：
重复是为了评价误差、降低误差、估计效应
随机化是为了消除系统误差、无偏地评价随机误差
局部控制是为了分离系统误差，降低随机误差 而三者的综合效应是为了能准确地进行统计推断、 从而获得可靠的结论 估计效应
随机化 重复 局部控制
消除系统误差 估计随机误差
自身对照：一个试验期内，动物自身前一阶段或试 验开始时的生理状况作为对照
相互对照：试验中组与组、组合与组合之间的比较 以上对照，均在同一个试验中出现，是一个试验中 不可缺少的部分，可以在作统计分析时进行比较 （这种比较应出现在论文的“结果与分析”部分） 历史对照和文献对照：自己或别人在前一阶段的试 验结果。由于这一对照与自己当前的试验不可能 具有完全相同的试验条件和试验环境，因此这一 类对照与当前试验没有可比性，这种对照不能出 现在论文的“结果与分析”中，只能出现在论文 的“讨论”部分
第一节 试验设计的基本概念
一、什么是试验设计 试验设计包括广义和狭义两个概念 广义概念：包括整个研究课题的设计、试验计划及 方案的制订、资料的整理、收集、统计分析 狭义概念：仅包括试验方案的确定，即根据试验目 的、要求，确定试验动物、试验处理数、相应的 排列方法（试验的因素、水平、小区技术）及处 理技巧
二、试验设计的基本要求
试验设计应合理，科学
试验既要符合统计学原理，又应具有创新性
试验的目的应明确
试验的对象应具有代表性：水生生物、模式动物 试验的结果能进行统计学分析 试验的外部条件应相对一致 试验结果要有可靠性、重演性
第三节 试验设计的三个原则
一、重复 在同一处理内，或同一组合内设置2个或2个以上的 独立供试单位，即为重复： 重复的作用： 1、估计试验误差：试验误差可用观测值之间的变 异来估测，如果没有重复，则试验误差将无法得 到估计 2、降低误差，提高试验的精确度：同一处理内的 重复数越大，误差就越小： 但重复并不是越大越好，而应当是适度的重复
质量型水平：试验因素不能作数量的划分，而只有 质和类的区别，每一水平都是独立而无大小、前 后之分，这样的水平就是质量型水平
如品种、药物的配伍、种类、剂型、手术方法、蛋 白质的类型、饲养方式、水质等
半数量型水平：介于两者之间的水平
如何确定水平及水平的间距，既要有专业知识，又 要有自己的创新和探索，更要考虑如何全面地反 映问题的本质，且能将试验目的充分地体现出来
关于对照
任何试验都必须设置对照，不设置对照的试验是不 完整的试验（对照也是原则之一） 对照的种类： 空白对照：不施加任何影响条件的一组或一个组合 的动物 实验对照（又称为基准对照）：施加基础条件的一 组或一个组合的动物 标准对照：施加标准条件的一组或一个组合的动物 （国家标准（强制标准、推荐标准）、行业标准、 企业标准、自定义标准）
第二节 动物学科试验的内容和要求
一、水生学科试验的内容 生理学试验、生物化学试验、遗传学试验、育种学 试验、饲养方式的试验、营养学试验、药物学试 验、疾病防控试验、微生物学试验、毒理学试验、 病理学试验、中兽医学试验、药物配伍试验、新 药试验，等 可以这样认为，每一门学科或课程中都包含着许多 方向的研究内容
误差因素：除上述因素之外的不可知因素
确定试验因素时，应结合试验目的、试验所要解决 的问题、试验特点等综合考虑 在正确解决问题的前提下，试验方案应力求简单、 易行，以便于试验方案的实施，结果易于分析， 而且也节约试验成本，试验结果易被人接受
一个试验中，一次考虑的因素数可为2~3个
3、水平
任何一个试验都可以被划分成几个不同的等级或梯 度，这种不同的等级或梯度就是水平 水平一般可根据因素的性质分为数量型水平、质量 型水平和半数量型水平 数量型水平：因素的不同状态可用数量来表示，且 根据不同的试验目的、要求可进行随意调节，水 平之间有一定的距离，这种距离也可根据试验目 的和要求作宽窄、大小的调整 这一类水平就是数量型水平，如药物的剂量、浓度、 营养物质的多寡等
并且不能将这种对照与自己的试验结果进行统计学 比较，只能进行描述性比较（即定性比较）
即：不能用统计学中的显著性检验作统计分析，而 只能用文字进行叙述 与这种对照相比较，不能出现“差异不显著”、 “差异显著”、“差异极显著”等字样 这一点，务必注意！！！ （*）
end
定量指标：必须经过度量，可以用数字和单位来表 示的指标，如各类生化指标、酶活力、菌落数等
定性指标：不能用一个数值来表示，只能用人的感 官来判别、用文字来描述的指标，如动物的毛色、 性别、鱼的体色、器官的形状、颜色、病变、病 灶的发展情况等
定性指标可以用评分法、等级法进行量化
2、试验因素
对试验产生影响，需要加以考察、研究和监测的条 件统称为因素（factor） 因素一般可分为可控因素、不可控因素、误差因素 三大类
二、试验设计中常用的几个基本概念
1、试验指标：生物学中又称性状
在生物学科中，用来衡量试验效果好坏的观测量， 称为试验指标（experimental index）
在任何一项生物学试验中，都必须明确试验指标， 没有试验指标，就无法衡量试验结果的好坏 生物学科的试验指标一般分为两大类：
定量指标和定性指标，与之相对应的性状就是数量 性状和质量性状
3、准确地估计处理效应：同一处理多次重复所得 到的平均值可以比较真实地反映出该处理的效应， 重复越大，样本平均值越接近于处理效应值
4、使得下面两个原则随机和局部控制得以实现
关于伪重复
有些性质的试验，其试验过程中试验动物会相互影 响、干扰，因此这一类试验中，试验动物饲养在 同一个水箱里或同一个水池里，只能算一个供试 单位，而不能根据动物数来计算重复数，否则就 称为伪重复，除非这一水池足够大
估计和降低 随机误差
与随机化结合 分离系统误差 降低随机误差
提高准确度和精确度，保证统计推断的可靠性
Hale Waihona Puke 第四节 拟订试验设计时应注意的问题
一、文献资料的收集应广泛、全面 二、试验内容的选择、目的及任务应明确 三、有明确的重点 四、应设置对照（对照的设置要求见下一页） 五、设置预试期 六、遵循唯一差异原则
第十四章
试验设计原理
本章主要讨论试验设计的概念、原理；几个 常用的名词；试验设计的内容和要求；试 验设计的三原则及其相互关系，试验设计 需要注意的事项
在生物学科各项调查和试验中，试验设计是不可或 缺的一个重要环节
为了达到预期的试验目的，应当根据统计学原理制 订一整套完整的试验方案 试验的过程，就是实施试验方案的过程 合理、科学的试验设计可以让科研工作者取得事半 功倍的效果，能更好地说明问题，因此一个完备 的试验设计是生物学科进行科研的必要条件
需要指出的是，试验指标和因素的水平之间往往有 十分密切的关系，当水平为数量型时，这种关系 常可表示为一种回归关系，因而试验结束时可以 进行回归分析
4、处理
单因素试验时，一个水平就是一个处理，如A1， A2，…，每一个水平就是一个处理 多因素试验时，不同因素各水平的组合就是一个处 理，如A1B1，A1B2，…，A2B1，A2B2，…，每一 个组合就是一个处理
可控因素：指试验中可以人为地加以调节、控制的 因素 例如：品种、营养成分、药品的配伍、药物的种类 和剂量、浓度等
可控因素中作为试验研究对象的因素又称为试验因 素
不可控因素：生物学试验中，不能或暂时不能加以 人为控制的因素，如气候、雨量、年时、大水面 的水温、水量等，称为不可控因素，在野外调查 或野外大面积试验时，不可控因素很多
二、随机化
总体中任何一个独立供试单位有同等的机会进入试 验样本 试验样本中任何一个独立供试单位有相同的机会接 受任何一种处理
贯彻随机化原则可以最大限度地消除主观因素
贯彻随机化原则可以无偏地估计试验误差
因此，重复加随机化可以最大限度地消除系统误差
三、局部控制
将整个试验划分成几个区组，每一区组内的非处理 因素尽可能地控制在同一水平 通过局部控制，消除掉大部分的系统误差，每一区 组内实行随机化，以消除剩余的系统误差