大学物理实验绪论ppt课件

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大学物理实验绪论.ppt

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2019-10-13
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4
物理实验是对物理现象、运动规律的定
量的认识,当然离不开测量,但决不仅仅是
测量,还需从一定的理论出发,对测量数据
加以分析,归纳出有关结论。
它包含着:理论—实验方法—仪器选
择—测量—数据处理—结果分析等环节,可
见物理实验包括测量,但物理实验决不是单
纯的测量。
2019-10-13
一步。 2019-10-13
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12
教学实验是以传授知识、培养人才为 目的。其目标不在于探索,而在于培养学 生未来进行探索的基本能力。教学实验都 是理想化了的,排除了次要干扰因素,经 过精心设计准备,是一定能成功的。尽管 如此,教学实验的地位仍然是非常重要的。 因为教学实验担负着培养学生科学素质的 任务。
I C
C
I
2019-10-13

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用压电传感器 测驾驶员座椅的 受力分布。
粮食烘干装置
I0
I
2019-10-13
传送带 待测粮食
待测粮食的含水量与
反射光强 I 有关
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干涉计量法:现代精密计量的基础。
待测平面
待测平面
平晶
平晶
2019-10-13
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从而分别获得1929年和1937年的诺贝尔物理
2019-10-13
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学奖。
物理伟人爱因斯坦曾称这是照亮 我们最难解开物理学之谜的第一 缕微弱的光。并提名德布罗意获 诺贝尔奖。
2019-10-13
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10
1895年伦琴在实验上发现了新的电磁辐射, 并称其为X射线(它是由高速电子轰击重元素靶 而产生的波长在nm量级的电磁辐射)。 X射线 的发现进一步推动气体中电传导的研究。 J.J 汤姆逊说明了被X射线照射的气体具有导电性是 由于X射线引起分子电离而使气体带有电荷。这 给劳伦茨创立电子论提供了实验基础。而电子 理论又给Zeeman效应,即光谱线在磁场中会分 裂,这一事实以理论解释。这一连串的事实关 系表明了实验物理和理论物理之间的密切关系 和20相19-1互0-13激励而共同推进感谢你物的欣理赏 学发展的进程。 11

大学物理实验绪论PPT

大学物理实验绪论PPT

相对误差(E) =
绝对误差 真值
× 100%
2.1.2.误差及其分类
1.测量值的误差: 测量误差可以用绝对误差表示,也可用 相对误差表示。 绝对误差(∆)=测量值(x)-真值(X)
相对误差(E) =
绝对误差 真值
× 100%
2.误差的种类
分析误差产生的性质,可将误差分为系统 误差和随机误差。 (1)系统误差:在等精度条件下,对同一量 进行多次测量时,误差的大小和正负总保 持不变或以可预知的方式变化的测量误差 分量,称为系统误差,其特点是它具有确 定性。
B2
3
∆仪的计算
如电表等仪表 ∆仪=量程×准确度等级% ½的最小刻度(如直尺) 直接给出(如游标卡尺)
2.3.5 合成不确定度及其不确定度的 传递
1、合成 2 2 ① 多次测量 U ( x) = U A ( x) + U B 2 ( x) ② 单次测量
U ( x) = U ( x) + U ( x)
4、测量结果的表示
x = x ± U ( x)(单位)(P = 0.683)
单次测量结果同上:
x = x ± U ( x)(单位)(P = 0.683)
注意: 注意:
x
x
与 i 有效数字位数一致或多取一位。 与U(x)的末位数字一定要对齐。如:
x
U ( g ) = U r • g = 0.00076 × 9.810 = 0.0075 ≈ 0.008 ( ms −2 )
2) 乘除运算:
积(商)的有效数字位数与有效数字位数 最小者相同。 如:834.5×23.9=19944.55=1.99× 10 4 2569.4÷19.5=131.7641…=132
3)乘方、开方及对数运算:

《大学物理实验绪论》课件

《大学物理实验绪论》课件

案例二:验证牛顿第二定律
实验目的
通过实验验证牛顿第二定律,即物体加速度与作用力成正比,与质量成反比。
实验原理
在相同力的作用下,质量越大,加速度越小;在相同质量的情况下,作用力越 大,加速度越大。通过测量力和加速度的关系,可以验证牛顿第二定律。
案例二:验证牛顿第二定律
实验步骤
1. 准备实验器材,包括小车、滑轮、砝码、弹簧测力计等。
实验步骤 1. 准备实验器材,包括计时器、尺子、重物等。
2. 将尺子固定在墙上,让重物从尺子顶端自由下落。
案例一:测量重力加速度
3. 使用计时器记录重物下落的时间。
实验结果:通过测量和计算,可以得 出重力加速度的值,并与其他已知值 进行比较,验证实验的准确性。
4. 根据测量数据计算重力加速度的值 。
实验结果分析
数据处理
对实验数据进行整理、计算和图表绘制,确 保数据的准确性和可读性。
结果分析
根据实验数据,分析实验结果是否符合预期 ,探讨可能影响实验结果的因素。
误差分析
对实验中的误差来源进行分析,评估误差对 实验结果的影响。
实验结论与建议
实验结论
根据实验结果和误差分析,总结实验的主要发现和结论。
实验原理
当两束或多束相干光波在空间某一点叠加时,会产生加强或减弱的现象,形成明 暗相间的干涉条纹。光的干涉是光学中的重要现象之一。
案例三:光的干涉实验
实验步骤
1. 准备实验器材,包括激光器、分束器、反射镜 、光屏等。
2. 将激光器发出的光束通过分束器分成两束相干 光波。
案例三:光的干涉实验
1
3. 让两束光波在空间某一点叠加,并观察干涉现 象。
防止机械伤害
在使用机械设备或进行具有危险性的实验操作时,应佩戴防护眼镜、手套等个人防护用品,遵守安全操作规程。

大学物理实验课绪论ppt课件

大学物理实验课绪论ppt课件
实验可以发现新事实,实验结果可以为 理论的建立提供依据
伽利略的单摆实验和斜面实验为研究力学规律提 供了重要依据,库仑通过滑板实验提出了摩擦定律, 胡克的弹性实验、玻意耳的空气压缩实验、波雷里的 表面张力实验为物理学提供了新事实和新规律。
实验又是检验理论正确与否的重要判据
理论物理与实验物理是相辅相成的,规律、公式是否正确必须
2.实验操作
课堂实验操作时,应根据实验的步骤和要求认真进行调 试、仔细观察和测量有关的物理量。
课堂实验可分为:①仪器的安装和调试;②观测(在明 确了实验目的和测量内容步骤并能正确使用仪器后可 进行正式观测);③记录(记录的内容:日期、时间、 地点、仪器及其编号、简图、简单过程、原始数据、 有关现象、随时发现的问题等,记录不得用铅笔); ④仪器还原(将其恢复到实验以前的状态)。
5. 物理实验报告要求每次实验课测完数据后立刻处理数 据并且当堂上交,所以大家必须提前写好预习报告 画好表格,否则无法在上课时间内完成!
6. 实验考试 平时的5份报告占总成绩50%, 1次设计性实验(考试实验)报告现场完成并上交,占 总成绩50%;
规定:无故缺做1个或以上实验者并且不补做,期末总 成绩直接记为0分;
每一次实验课包括课前预习、实验操作和实验报告三 个环节
1.课前预习 学生进入实验室之前必须进行预习 。预习时 应仔细阅读实验教材,着重理解实验原理,明 确实验的大体步骤及仪器使用注意事项。预习 时要求写出预习报告。 预习报告的内容:①实验目的;②实验原理 (包括公式及各量的物理意义、原理图、线路 图或光路图等)。
自组电桥测电流表内阻(303房间)学号尾 数双数学生做
本学期实验项目和进度安排
选李良国老师的同学:
第1周周六 第3周周六 第7周周六 第8周周六

大学物理实验绪论(不确定度)总结课件

大学物理实验绪论(不确定度)总结课件
数据:
直径 D (mm)
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四、 间接测量结果及不确定度的计算 设间接测量的函数关系式为: N=f (x ,y ,z……),
其中x ,y ,z为相互独立的直接测量量, N为 间接测量量 。
设x, y, z,的不确定度分别为△x 、 △y 、 △z , 它们必然影响间接测量结果,使N也有相应的 不确定度△N
改为N= (2.80±0.08) ×104cm
改为N= (10.7±0.2) cm
N= (10.651±0. 12) cm 改为N= (10.6±0.2) cm
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例:用米尺测长方形边长,测得以下数据: (单位: cm) a=1.99; 2.02; 2.01; 2.00; 1.97; 2.00 b=5.57; 5.59; 5.55; 5.49; 5.48; 5.54 求:长方形面积S.
②乘除法 结果的有效数字位数与诸数中有效数字位数最少者 相同。
③乘方,开方 结果的有效数字位数与自变量的有效数字位数相同。
④对数
(1)自然对数的有效数字位数与真数的有效数字位 数相同。
例: Ln5.374=1.682
20
(2)以10为底的对数,其尾数的有效数字 位数与真数的有效数字位数相同。 例: Lg15.0=1. 176
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(2)多次测量 N趋于无穷时, 服从正态分布, 而进行有限次测量,一般服从t分布(学生分布)。
大学物理实验中n 的次数一般不大于10次 , 在5<n≤10时,作△A=Sx近似,置信概率p为0.95 或更大。所以作为简化计算, 可直接把Sx 的值当作 测量结果的总不确定度的A类分量△A。
若n不在此范围或要求更高,用公 式(6)
⑤常数,π,e 等有效数字位数可认为是无限的。但一 般取比运算各数中有效数字位数最多的还多一位。

大学物理实验绪论(课堂PPT)

大学物理实验绪论(课堂PPT)
平时成绩=预习及操作成绩(60%)+报告成绩(40%)
.
4. 实验管理系统
【学生登录账号是学号,初始密码是学号。登录后务必 修改】关于实验预约系统如何使用,可登录网站。首页, 下载“致2017级同学-新学期重要通知及资料”查看附 件四。
.
5. 要求 【非常重要】 (1)第二周的周一(3月12日)9:00-17:00,各班班长、学习委员到物理实验
.
标准差的统计意义
.
不同标准差的比较
显然σ越小,测量值的分散范围越小,测量的精密度越高。
.
分布特点
1. 单峰性
p ( 0 ) 达到最大值
p(x)
2. 对称性
p(x)= p(x)
3. 有界性
x 3
x
0
4. 抵偿性:
1 n
x n i1 xi
0
.
测量列的标准差
lim n
1n ni1(xi
x)2
A类分量:单次测量不考虑。 B类分量:仪器不确定度为 0.004mm。
5.5mm +0.16mm +0.005mm =5.665mm
正确的测量结果:(5.665±0.004)mm
.
②由仪器的准确度等级获得:(针对电学实验仪器来说)
准 确 度 等 级 量 程
X 仪 =
100
准确度等级: 0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5、5.0
真)
【实验九】 分光计的调整和三
【实验五】多用电表的使用
棱镜顶角的测定
【实验十】用牛顿环测曲率半径
B类实验
【实验十一】 导热系数的测定 【实验十二】 数字万用表的使用 【实验十三】 用双臂电桥测量低电阻(电脑仿真) 【实验十四】 用光谱仪观测原子光谱 【实验十五】 伏安特性曲线的测绘 【实验十六】 静电场的描绘 【实验十七】拉伸法测量杨氏模量

大学物理实验绪论课ppt课件

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第二部分 实验数据的获取与评估
容以数章物这
。及据,理一
误的主实部
差测要验分
的量涉》讲
评、及教解
估处单材《
等理位第大
ppt课件.
内,、一学 16
§1-1 国际单位制
在国际单位制(SI)中,有7个基本单位:
长度:米(m)
时间:秒(s)
质量:千克(kg)
电流:安培(A)
热力学温度:开尔文(K) 发光强度:坎德拉(cd)
1km 3______m 3
1 kg______μg
3 1 0 8P a _ _ _ _ _ _ G P a 300pF______F
1 s _ _ _ _ _ _ m s _ _ _ _ _ _ μ s _ _ _ _ _ _ n s
8 .9 1 0 3k g / m 3 _ _ _ _ _ _ g / c m 3
2. 每次实验课都必须提前预习,书写预习报告(实验名 称、目的、仪器、原理、数据记录表格),并写上姓 名、学号、班级、实验时间、教师姓名。实验原理中 写出简要的公式和图表。
3. 按照课表以及进度表及时到达实验室,由实验老师检 查预习报告。
4. 老师就该次实验讲解15~30min,然后学生分组操作。 将测量的数据以及计算的结果续写在预习报告上并上 交。报告要求简单明了,语言确切,工整整洁。
ppt课件.
7
六、实验Байду номын сангаас程表进度表、分组
ppt课件.
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六、实验课进度表
ppt课件.
9
六、实验课分组
15级电气自动化1.2.3班
ppt课件.
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七、实验学生守则
准时到相应实验室,迟到者会酌情扣 分,最高为当次实验的30%;

大学物理实验课程绪论PPT课件

大学物理实验课程绪论PPT课件
1、研究内容
与大学物理同属物理学,都是研究物质运动最基本的 形式与规律、物质间的相互作用及物质基本结构的科学, 它必须以客观事实为基础,必须依靠观察和实验。归根结 底物理学是一门实验科学,无论物理概念的建立还是物理 规律的发现都必须以严格的科学实验为基础,并通过今后 的科学实验来证实。
3
2、物理实验在科学发展中的重要作用 ★ 推动物理学自身的发展
3、 误差分类(随机误差、系统误差、粗大误差)
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(1)随机误差—同一量在多次测量过程中,以不可预
知方式变化的测量误差的分量 产生原因:环境、仪器、人员的影响等。 特点:(a)测量次数不多情况下随机误差没有规律; (b)大量测量时随机误差服从统计规律。很多
服从正态分布(单峰性、对称性、有界性),曲线下 面积为1,曲线越窄,峰越高,随机误差越小。
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二、 误差
1、误差的定义
测量误差=测量值-真值
NN测N真
N真是客观存在的但无法测得,因为测量与误差是形影不离的。
(1)绝对误差: NN测N真
(2)相对误差(百分误差)
EN10% 0N测N真10% 0
N真
N真
(3)结果表示:
N真N测N( 单位)
N
E 100%
N真
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2、误差来源
(1) 仪器误差(不准确、有缺陷) (2) 环境误差(温度、振动、气流等;偏离环境要求) (3) 测量方法误差(方法的不完善、理论不严密) (4) 人员误差(感官能力的限制、不良习惯、操作不熟练)
理论物理与实验物理相辅相成。规律、公式是否正确必须经受实 践检验。只有经受住实验的检验,由实验所证实,才会得到公认。
●电磁场理论的提出与公认
库仑定律 高斯定律

大学物理实验绪论课()精品PPT课件

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⑤、⑥、⑦、⑧要详细写。 关于详细要求的说明,请参阅讲义。
第一章 概述
§3 本课程的教学程序及有关问题的说明
➢ 关于实验报告的收发 每次上实验课,交上一次实验的实验报 告,迟交要扣分 注意:必须将教师签过字的原始数据表 同时上交,否则不予认可二 3次不交实验报告学生不得参加期末考 试
第一章 概述
第一章 概述 第二章 误差与不确定度的基本概念
与处理方法 第三章 数据处理的基本知识与要求
第一章 概述
§1 大学物理实验课的地位与作用
一、实验是物理学的基础
实验是对自然的积极探索 其作用具体体现在: ➢ 通过发现新现象,推动物理理论的发展 ➢ 检验和修正物理理论
二、物理实验是推动科技发展的有力工具
第一章 概述
§2 大学物理实验课的教学目的与要求
三、提高科学素养
科学素养几个表现: ➢ 有强烈的求知欲。 ➢ 在科学思维的基础上独立观察思考,培养
创新意识。
➢ 培养严谨的科学作风和坚韧不拔的苦干精 神。
第一章 概述
§2 大学物理实验课的教学目的与要求
四、教学中的几点具体要求:
遵守实验规则,养成良好的实验习惯; 熟悉本课程的基本程序并按要求执行; 掌握物理实验基本测量方法; 能够正确合理地处理实验数据,能够撰写完整 规范的科学实验报告; 了解误差与不确定度、有效数字的基本知识和 处理方法,并能适当应用于数据处理过程。
如:用卡尺测长度
间接测量: 利用一定的函数关系由一个或几个直
每次最后做完实验的两个同学还要完成清扫实验
室的任务,经教师允许后方可离开。
第一章 概述
§3 本课程的教学程序及有关问题的说明
四、实验报告撰写规范
➢ 一份完整规范的实验报告通常包括以下部分:
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真)
【实验九】 分光计的调整和三
【实验五】多用电表的使用
棱镜顶角的测定
【实验十】用牛顿环测曲率半径
B类实验
【实验十一】 导热系数的测定 【实验十二】 数字万用表的使用 【实验十三】 用双臂电桥测量低电阻(电脑仿真) 【实验十四】 用光谱仪观测原子光谱 【实验十五】 伏安特性曲线的测绘 【实验十六】 静电场的描绘 【实验十七】拉伸法测量杨氏模量
安排 绪论及预约
实验
安排 选课 实验预约 实验
时间及地点 1、第一周绪论课(4学时)教务处指定时间及教室 2、第二周的周一(3月12日)9:00-17:00各班班长及 学习委员到物理实验中心202室开通实验预约 3、个人于第二周内完成本学期实验预约
实验时间: 每周1、3、5下午,2全天,4上午开放实验 A类实验开放周:3-16周,上课时间: 上午第一批:8:05-10:20 上午第二批:10:20-12:35 下午第一批:13:45-16:00 下午第二批:16:00-18:15 注:分光计实验4学时,仅一批
(六)按时、认真按要求完成实验报告 1、报告要内容简明、数据完整、表格清晰、作图标准、字迹工整。
7
附件1:实验中心物理位实验教置学中心 8
附件2 大学物理实验课堂要求(学生)
(一)保证按时上课,遵守课堂纪律。 1、提前10分钟到达实验室,做好实验前的准备工作。
2、课堂上不谈笑、不随便外出、着装规范(严禁穿拖鞋、背心进实验室,违者取消
实验资格)。
(二)预习充分,写好预习报告,做到实验前目的明确、原理清楚、方案明了可行。实
大学物理实验
1
1. 程课内容
大学物理实验 (上)
36学时
开设17个实验项目
(1-10为A类实验,11-17为B类实验)
各班完成8个A类实验,2个B类实验。 (数媒专业完成7个A类实验)
24学时
开设10个实验项目
大学物理实验 (下)
各班完成8个实验。
2
大学物理实验(上) 绪论及实验项目
绪论 A类实验
B类实验开放周:4-16周 每半天仅一批 【实验12】数字万用表的使用 上课时间:上午8:05-10:20 下午13:45-16:00 其余B类实验: 上课时间:上午9:00-11:15 下午15:00-17:15 实验地点:物理实验中心 2-3层,
信息技术实验中心209 (具体实验室见实验报告封面)
4 注:光栅和光电效应(仿真)实验4学时,仅一批
3. 考试
大学物理实验(上)
学期成绩=平时成绩(约50%)+考试成绩(约50%) 平时成绩=绪论成绩(10%)+预习及操作成绩(60%)
+实验报告成绩(30%)
大学物理实验(下)
(1)被抽考的学生: 学期成绩=平时成绩(50%)+考试成绩(50%) (2)参加实验竞赛进入决赛的同学: 学期成绩=平时成绩+竞赛加分 (3)其他学生: 学期成绩=平时成绩
【1】测量的不确定度。
【2】有效数字及其运算。
【3】数据处理基本方法。
【4】游标卡尺及螺旋测微器介绍及电学基础知识。
【实验一】物体密度的测量
【实验六】 单臂电桥测中值电
【实验二】气垫导轨实验

【实验三】霍尔位置传感器法测杨氏模量 【实验七】 双踪示波器的使用
【实验四】金属线胀系数的测量(电脑仿 【实验八】单摆运动特性的研究
1、 在保质保量的前提下,应抓紧时间进行实验。实验过程中应严格按照仪器使用要求 和实验操作步骤进行实验。
2、 实验结果应合理可靠,如出现异常,要认真查找原因并经教师同意后重新实验。 (五)爱护仪器,节约实验材料。
1、 严格按照仪器的使用要求进行,损坏仪器要按要求赔偿。
2、 实验进行中,保持实验台、地面的整洁。实验课结束后,需整理好仪器。
平时成绩=预习及操作成绩(60%)+报告成绩(40%)
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4. 实验管理系统
【学生登录账号是学号,初始密码是学号。登录后务必 修改】关于实验预约系统如何使用,可登录网站。首页, 下载“致2017级同学-新学期重要通知要求 【非常重要】 (1)第二周的周一(3月12日)9:00-17:00,各班班长、学习委员到物理实验
中心202查询本班所做实验项目,开通实验预约。咨询网上实验预约相关问 题、拷贝实验预习课件及视频,领取《大学物理实验》报告等。【9元/人, 领取时以班级为单位缴纳】。第二周内完成本学期所有实验预约,预约后务 必记住各实验时间。 (2)绪论作业请于第三周以班级为单位交到物理实验中心202室(逾期扣分)。 第五周后【绪论作业参考答案】请登录首页下载。 (3)完成绪论作业前须认真复习“重要知识点”(绪论作业第2页)。实验前须 认真完成实验报告预习部分。实验预习材料可登录http://59.77.233.56:8080/ 首页下载。每次实验请带上学生证提前10分钟进实验室,严格遵守实验室相关规定 。【必须带课本、实验报告、计算器等】。 (4)学期成绩不及格直接重修。(无补考) (5)物理实验教学中心位置 【附件1】 (6)大学物理实验课堂要求(学生) 【附件2】
时间及地点
选课:物理实验中心202 周一12:30-17:00
(各班班长、学委至物理实验中心202室开通实验预约) 预约:个人于第一周内完成本学期实验预约
每周实验开放时间(下学期初确定) 上课时间:
上午第一批:8:05-10:20 上午第二批:10:20-12:35 下午第一批:13:45-16:00下午第二批:16:00-18:15
说 明:
A类实验:按预习及操作、报告分项评分;考试内容。
B类实验:过关和不过关两档;非考试内容。必须完成且过关才能参加期末考试。
大学物理实验(下)所开设的10个实验项目将于下学期第1周选课时公布。
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2. 上课时间及地点
周次 第1-2周
大学物理实验(上)
第3-16周
周次
第1周
大学物理实验(下)
第2-16周
验前教师要检查学生的预习情况。
(三)操作中做到思路清晰、严谨求实、主动创新。
1、 以前学过的内容,要求操作准确、熟练。 2、 新学的内容,应按要求认真进行。出现异常现象,要认真分析原因。 3、 如有新的设计方案,一定要经任课教师同意后方可进行实验。 4、 记录清晰,实事求是,注意培养认真、严谨的学习态度。 (四)按时完成实验,结果合理可靠。
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