用Excel处理磁阻效应实验数据
磁场的测量数据处理表格参考模板范本
磁场的测量（数据处理表格） 周 星期 讲
一、 用正切电流计法测量地磁场水平分量 学号 姓名 数据记录、处理表格（测量角度约5º左右为一次，并以换向前后电流值调至一致为准） 根据公式（1）计算平均值 根据公式（2）用计算器（线性回归法）计算C 值 ）1212
(4
θθθθθ''+''+'+'= （1） θCtg I = （2）C = 根据公式（3） ==
C R
N B 2
30//58μ—————— = （高斯） （3）
二、
用磁阻传感器测量地磁场
1. 仪器显示电压值： =A V ( V ), =B V ( V )
2. 根据公式： f
V V ⨯=输出显示 =A V 输出 ( V ), =B V 输出 ( V )
3. 根据公式：)(1/)(1/)(1//Gs V mV B V V s ==工作输出 计算B 值： 水平分量=//B (高斯), 垂直分量 =⊥B (高斯), 合成磁场=B （高斯）， 磁倾角 =φ （ ）。
三、 用简易作图法描述三维空间地磁场：。
EXCEL在物理实验数据处理中的应用
EXCEL 在物理实验数据处理中的应用陈莹梅,黄细光(韶关学院信息工程学院实验中心,广东韶关512005,)摘要:EXCEL 软件具有强大的数据处理、分析、统计功能,将EXCEL 用于大学物理实验教学中的实验数据处理,不用编程,学生易学易用.本文结合实例介绍了用EXCEL 处理实验数据的方法.关键词:EXCEL;物理实验;数据处理中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-5348(2005)06-0121-04在物理实验教学中,学生要对获得的实验数据进行处理,评定不确定度、绘制表格和进行数据拟合等,整个过程计算量繁重,既费时又费力.随着计算机的发展和普及应用,用计算机处理实验数据已成为趋势.用计算机处理实验数据需要掌握一定的计算机语言,因此,长期以来一些具体的应用难以进入物理实验教学中.EXC EL 是常见的应用软件,具有强大的数据处理、分析、统计功能,函数功能丰富,图表种类繁多,和一般软件一样有下拉式菜单,学生易学易用.本文结合实例介绍EXCEL 在物理实验数据处理环节中的应用.1辅助分析,实现粗差数据的剔除在测量的过程中,由于某些突发的因素和测量者的疏忽,测量数据中会含有稍许偏大或偏小的数据.根据格罗布斯判据,一列等精度测量值X 1,X 2 ,X n ,可保留数据的范围为[1]:( X -G n S ) X i ( X -G n S ),利用E XCE L 的条件格式菜单即可轻而易举地发现存在粗差的数据.图1 用EXCEL 剔除粗差例1 米尺测量金属丝长度,用EXCEL 判断的步骤为:!创建EXCEL 工作表格,将数据输入到B4:B13中.∀在C14单元格分别输入公式#=AVE RAGE(B4:B13)∃算出平均值;在C15单元格分别输入公式#=COUNT(B4:B13)∃算出数据个数;在C17单元格分别输入公式和#=LN(C15-2.65) 2.31+1.305∃算出格罗布斯判据;在C16单元格输入公式#=STDE V(B4:B13)∃算出标准偏差(参见图1).%选中数据区域C4:C13,单击菜单的格式&条件格式,弹出条件格式对话框(参见图2).在条件1中选#未介于∃,在插入点定位在表达式框中,输入#=S |CS |14-S |CS |17*S |CS |16∃;另一个输入#=S |C S |14+S |CS |17*S |C S |16∃表达框.∋点击#格式∃选择#粗斜体∃,粗差的数据就会以#粗斜∃格式显示,(参见图1),即可将粗差数据删除.2完成复杂计算,实现数据的自动处理在物理实验中,测量数据的处理、测量不确定度的评定,函数关系复杂,利用EXCEL 强大的函数功能,在表格中编辑各种复杂的函数,即可快捷完成各种复杂计算[2].同时利用E XCEL #自动重算功能∃还可以根据数据源的变化随时#刷新∃表格中设定的函数公式所给出的值,实现数据的自动处理.收稿日期:2004-12-23作者简介:陈莹梅(1959(),女,广东潮州人,韶关学院信息工程学院实验中心实验师,主要从事物理实验教学.2005年6月韶关学院学报(自然科学版) Jun.2005第26卷 第6期Journal of Shaoguan University (Natural Science) Vol.26 No.6图2 条件格式对话框例2 用游标卡尺测量圆柱体,用EXCE L 实现数据的处理步骤为:!将数据输入创建的EXCEL 的表格,选择对应的数据区间,分别在H4、H5输入公式#=AVERAGE()∃,求出各量的平均值;分别在I4、I5输入公式#=STDEV()∃求出各量的A 类不确定度;分别在J4、J5输入公式#=0.02 SQRT(3)∃,求出各量的B 类不确定度;∀分别在K4、K5输入公式#=SQRT(POWER(I4,2)+POWER(J4,2))∃与#=SQRT(POWER(I5,2)+POW E R(J5,2))∃求出各量的合成不确定度;%在C6输入公式#=3.14*POWER(H4 2,2)*H5∃求出圆柱体的体积;在K6输入公式#=SQRT(POW ER(2*K4 H4,2)+POWER(K5 H5,2))∃求出相对不确定度;在G6输入公式#=K6*C6∃即可求出圆柱体的不确定度(参见图3).图3 EXCEL 处理数据表格3生成图表,改变数据隐含的趋势信息在数据处理中,常用图解法.利用图线显示数据间的内在信息,找出物理量之间的关系,具体操作时将数据点连成曲线固然直观,但要从复杂的曲线上确定函数的参数却比较困难,为此常进行坐标变换[1],改变数据抽象内涵的趋势信息.利用EXCEL 的图表功能可快捷、准确地改变数据的抽象外观,将数据隐含的复杂信息趋势转换为简单的线性关系.例3 表1为测量热敏电阻的阻值与温度的数据,电阻阻值与温度的变化关系为:R T =ae b T ;令y =ln R T ,A =b B =ln a ,x =1T将曲线变换为直线:y =Ax +B .表1 热敏电阻阻值与温度的测定结果序号12345678910T C o C27.029.532.036.038.042.044.548.053.557.5T K300.2302.7305.2309.2311.2315.2317.7321.1326.7330.7R T 3427312428242494226120001826163413531193 用EXCEL 操作的方法为:!将数据输入创建EXC EL 表格中,在C3:D12,求出#X ∃#Y ∃(参见图4).∀选定数据区域C3:D12,在图表类型中选择#XY 散点图∃按照提示要求即可作出散点图,并对该图表作出适当的调整,右键单击图表中的数据,选择#添加趋势线∃即可做出曲线直观图,参见图5.%选定数据区域F3:G12,用方法∀的步骤将图5的曲线改为直线,为数据分析带来极大的方便(参见图6). 122 韶关学院学报(自然科学版)2005年图4 数据线性变换表格图5 电阻与温度的关系 图6 曲线变换直线4拟合曲线,显示数据的内在联系在实验数据处理中,用最小二乘法进行线性拟合、参数的确定、数据的回归分析,大量的过渡性计算复杂繁琐,用手工操作即费时又易出错,利用EXC EL 强大数据分析功能,把复杂繁重的计算工作交给电脑,回归方程的参数和各参数的标准偏差、拟合直线可一并获得[3,4],将复杂问题的处理变为简单问题的处理.例4 在单摆测量重力加速度g 的实验中,运用最小二乘法利用EXCEL 的数据分析功能的操作方法为:!将数据输入EXCE L 单元格B3:C8;∀单击#工具∃菜单中的#数据分析∃命令.(在#工具∃菜单中,单击#加载宏∃命令,在#加载宏∃对话框中选中#分析工具∃)弹出#回归∃对话框;%在#Y 值输入区域∃、#X 值输入区域∃中分别输入B3:B8和E3:E8存放的数据,∋在#输出选项∃选择数据处理结果显示的区域并选择#线性拟合图∃的复选框,单击确定,就可完成数据的曲线拟合、线性参数及其标准偏差和相关系数,使重复繁琐的计算问题变为简单的操作(参见图7).图7 单摆实验直线拟合(下转第140页)第6期陈莹梅,等:EXCEL 在物理实验数据处理中的应用 123的好奇心和异样行为,鼓励多样性和个性发挥,使学生感到心理安全和心理自由.在知识的海洋里遨游,是培养学生创造性思维的必要条件,能否创造这样的条件,就要看教学过程中的师生关系如何.只有和谐、平等、民主的师生关系,才能创造出这种气氛.要做到这一点,体育教师必须具有坚实的专业基础,熟练的动作技术、技巧,有强烈的事业心和责任心;教师要和蔼开朗,对学生平等公正,既严又爱,做学生的良师益友;教师要尊重学生,建立起对学生的责任感,消除学生的约束感、压抑感等学习心理障碍.使学生得到愉快的情感体验,产生学习的内在动力;教师要保护学生的好奇心,鼓励学生大胆怀疑,敢于提出问题,发展其求异思维和丰富想象力,进而促进学生创造性思维的发展.同时,体育教师还要经常深入到学生中间,了解学生的学习状况,征求意见,不断改进教学方法,探索培养创造性思维的途径,促进教学质量的提高.参考文献:[1]王丽君.幼儿体育教育中创造性教育的几个问题探讨[J].浙江体育科学,2001(4):51-53.[2]尹志平.谈体育课堂教学中学生创新能力的培养[J].体育教学,2000(1):38-38.[3]王渺一,郭海力.体育教学培养学生创新能力的途径和方法[J].体育教学,2000(1):41-43.Discussion of Students )Creative Minds Education Duringthe Physical Education TeachingFANG Hui(Deparment of Physical Education,Zhengzhou Light Industry C ollege,Zhengzhou 450002,Henan,China)Abstract :Educating of students )creative minds has already bec ome an important topic in today )s education and has been gaining more attention.This article discusses and analyze,how to achieve this goal of educating students )creative minds according to the characteristica of physical education.Key words :physical education teaching;creative minds;education(责任编辑:赵 鸥)(上接第123页)参考文献:[1]杨述武.普通物理实验[M].北京:高等教育出版社,2000.[2]倪敏,诸燕萍.EXCE L 软件在物理实验中的应用[J].物理实验,2000,20(4):16-19.[3]唐曙光.基于EXCEL 的实验数据最小二乘法计算探讨[J].大学物理实验,2003,16(4):43-45.[4]费业泰.误差理论与数据处理[M].北京:机械工业出版社,2000.The Application of EXCEL to Data Processing of Physics ExperimentCHEN Ying mei,HUANG Xi guang(Experimental Center,College of Information Engineering,Shaoguan University,Shaoguan 512005,Guangdong,China)Abstract :E XCEL possesses po werful function of data processing,analyzing and statistics,students will easy learn and use it due to free of programming when EXCE L is used in experimental data processing of university physics experiment teaching.This paper makes use of the examples to introduce EXC EL in processing experimental data.Key words :EXCE L;experimental data;data processing (责任编辑:颜志森) 140 韶关学院学报(自然科学版)2005年。
磁滞回线数据表格及处理
磁滞回线数据表格及处理磁滞回线是物质在磁场中受到磁化作用时呈现的非线性特性。
磁滞回线的数据表格是对物质磁化过程中的磁场强度与磁化强度进行记录和处理的一种方法。
本文将介绍磁滞回线数据表格的应用及处理方法。
磁滞回线数据表格通常由两列数据组成，一列是磁场强度（H），一列是磁化强度（B）。
磁滞回线实验通常通过改变外加磁场强度来记录物质磁化的过程。
在正向磁场作用下，物质的磁化强度逐渐增加，当磁场达到一定强度时，磁化强度达到饱和，磁滞回线呈现一个闭合回路。
在磁场方向反向的情况下，物质的磁化强度也会随着磁场的减小而减小，直到反向磁场也达到饱和。
磁滞回线数据表格的处理可以帮助我们了解物质的磁化特性以及对磁场的响应。
一般来说，我们可以通过磁滞回线数据表格中记录的磁化强度与磁场强度的关系来计算物质的磁导率、磁化率以及磁滞损耗等参数。
磁导率是描述物质磁场响应的一个重要参数，可以通过磁滞回线数据表格中的斜率来计算。
具体而言，我们可以通过磁滞回线数据表格中的斜率对应的磁字段强度和磁化强度计算出磁导率。
磁导率的大小可以反映物质对外部磁场的响应能力，对于不同的物质而言，磁导率的大小也会有所不同。
磁化率是物质在磁场作用下磁化程度的一个度量，可以通过磁滞回线数据表格中的磁化强度与磁场强度的比值来计算。
具体而言，我们可以通过磁滞回线数据表格中的磁化强度与磁场强度对应的数值计算磁化率。
磁化率的大小可以反映物质在外部磁场作用下的磁化程度，对于不同的物质而言，磁化率的大小也会有所不同。
磁滞损耗是物质在磁化过程中耗散的能量损耗，可以通过磁滞回线数据表格中的闭合回路面积来计算。
具体而言，我们可以通过磁滞回线数据表格中的闭合回路的面积计算磁滞损耗。
磁滞损耗的大小可以反映物质在磁化过程中的耗能程度，对于不同的物质而言，磁滞损耗的大小也会有所不同。
除了对磁滞回线数据表格中数据的处理，我们还可以通过绘制磁滞回线的图像来更直观地观察磁化过程及相关特性。
磁阻效应实验报告数据
磁阻效应实验报告数据一、实验目的本实验旨在探究磁阻效应，了解磁阻效应的基本原理和表现，并通过实验数据分析磁阻效应在实践中的应用。
二、实验原理磁阻效应是指当电流通过磁性材料制成的导体时，磁场会对电流产生阻碍作用，导致电阻值发生变化的现象。
这种现象可以通过磁阻定律进行描述。
磁阻定律指出，磁阻与电流和磁场方向之间的关系可以用以下公式表示：Rm = μ0 × H / I其中，Rm为磁阻，μ0为真空中的磁导率，H为磁场强度，I为电流。
当磁场与电流垂直时，磁阻最大；当磁场与电流平行时，磁阻最小。
三、实验步骤1.准备实验器材：磁性材料制成的导体、电源、电阻器、电流表、磁场发生器、数据采集器等。
2.将电源、电阻器、电流表、磁场发生器与磁性材料制成的导体连接起来，构成一个闭合回路。
3.将数据采集器与磁性材料制成的导体连接起来，以便记录实验数据。
4.开启电源，使电流通过磁性材料制成的导体，并调节磁场发生器的强度，观察磁阻效应的变化。
5.记录实验数据，包括电流值、磁场强度和磁阻值。
6.分析实验数据，得出结论。
四、实验数据分析实验数据如下表所示：根据实验数据，我们可以看出：1.当磁场强度一定时，随着电流的增大，磁阻也相应增大。
这是因为磁场对电流的阻碍作用随着电流的增大而增大。
2.当电流一定时，随着磁场强度的增大，磁阻也相应增大。
这是因为磁场强度增大时，磁场对电流的阻碍作用也相应增大。
通过分析实验数据，我们可以得出以下结论：磁阻效应与电流和磁场方向密切相关，当电流和磁场方向垂直时，磁阻最大；当电流和磁场方向平行时，磁阻最小。
此外，随着电流和磁场强度的增大，磁阻也相应增大。
这些结论与磁阻定律相符，证明了磁阻效应的存在和表现。
五、实验结论与应用通过本实验，我们验证了磁阻效应的存在和表现，并得出了磁阻与电流和磁场方向之间的关系。
这种效应在实践中有着广泛的应用，如用于制造磁性传感器、磁性存储器和磁性电机等。
此外，磁阻效应还可以用于测量磁场强度和电流强度等方面，具有较高的实用价值。
磁感应强度实验报告
磁感应强度实验报告
汇报人：XX
目录
实验目的 实验原理 实验步骤
01
实验结果与分析
04
02
实验结论与建议
05
03
实验目的
了解磁感应强度的概念和测量方法
磁感应强度：表 示磁场强弱的物 理量
测量方法：使用 磁感应强度计或 霍尔效应传感器
实验目的：掌握 磁感应强度的概 念和测量方法
实验步骤：设置实 验环境，测量磁感 应强度，分析数据， 得出结论
a. 连接磁感应强度计和电源 b. 将磁铁放置在磁感应强度计的测量范围内 c. 调整磁感应强度计的灵敏度 d. 记录磁感应强度计的读数
实验注意事项： a. 避免磁场干扰 b. 确保磁铁和磁感应强度计的接触良好 c. 准确记 录读数，避免误差
a. 避免磁场干扰 b. 确保磁铁和磁感应强度计的接触良好 c. 准确记录读数，避免误差
实验结论与建议
实验结论
实验中观察到的现象与理论 相符
磁感应强度与电流、线圈匝 数、磁场强度等因素有关
实验结果证明了磁感应强度 的存在和测量方法
建议进一步研究磁感应强度 的应用和影响因素
实验建议与改进措施
实验过程中，应确保磁感应强度测量的准确性，避免因操作不当导致的误差。
在实验过程中，应仔细观察磁感应强度的变化情况，以便更好地理解和掌握磁感应强 度的原理。
掌握磁感应强度测量的基本原理
了解磁感应强度的定义和单位
学会使用磁感应强度测量仪器
添加标题
添加标题
掌握磁感应强度测量的基本方法
添加标题
添加标题
掌握磁感应强度测量的注意事项和 误差分析
学习磁感应强度测量的实验操作和数据处理方法
实验目的： 掌握磁感应 强度测量的 基本原理和 操作方法
磁法野外数据处理方法
一、导出GPS及磁测数据二、编辑磁测数据的记录文件，如下：注：1. 上图序号与磁测原始数据序号（不是点线号）一一对应；2. 磁测数据，gps数据，记录文件数据，三者数据必须一一对应，少补多删；3. 磁测原始数据需用“格式转换.exe”软件转换为stn格式（此为G856型磁力仪数据格式）；4. 记录文件的文件名与磁测原始数据文件名一致，使用日期加仪器编号的形式，如：7月2日8075号仪器的数据，其文件名为07028075；5. 为方便质检统计，磁力仪编号最好与GPS编号固定搭配。
导出数据后需及时整理仪器编号；三、将整理过后的gps数据转换为txt格式，如下：数据格式转换方法：手持GPS：只需将gdb文件另存为txt格式，然后在另存的txt文件中删除排列在“Header Name Start Time Elapsed Time Length Average SpeedLink”语句之后的所有数据即可；文件名编写形式与磁测原始数据一样，日期加GPS编号四、磁测日变数据需去除个别干扰点，然后再转换为STN格式五、日变改正：六、数据上表：1.第一次上表前需修改软件配置文件，如下：[小数位数]坐标=4高程=4经纬度=6磁力值=1精度值=1[系统设置]项目名称=地面高精度磁测工作目录=E:\香格里拉郎都铜矿\图表\磁测页号=1标题字体=&"宋体,加粗"&14坐标带说明=6度带号:17GPS页号=1测点数=1（可删除）注：需在工作目录下建立三个工作表，工作表名分别为“GPS测点坐标成果.xls”，“磁测计算成果.xls”，“磁测成果.xls”。
软件只能在office2003下才能正常运行。
2.在日改后需关闭软件再打开。
单击“磁测”，在下拉菜单中选择“磁测”，然后根据提示选择相应文件，在数据上表过程中，不能移动鼠标。
3.在数据上表过程中，若出现错误提示，说明记录文件中序号，GPS文本文件点的序号及日改后dat文件中序号没有对应好；在数据上表完成后，表格内若出现空白行，也是三个文件的数据没有对应好，且可能是三个文件的数据个数不一致。
巨磁电阻效应及其应用实验报告记录
巨磁电阻效应及其应用实验报告记录作者: 日期:巨磁电阻效应及其应用【实验目的】1、了解GM效应的原理2、测量GM模拟传感器的磁电转换特性曲线3、测量GM的磁阻特性曲线4、用GM传感器测量电流5、用GMI梯度传感器测量齿轮的角位移，了解GM转速（速度）传感器的原理【实验原理】根据导电的微观机理，电子在导电时并不是沿电场直线前进，而是不断和晶格中的原子产生碰撞（又称散射），每次散射后电子都会改变运动方向，总的运动是电场对电子的定向加速与这种无规散射运动的叠加。
称电子在两次散射之间走过的平均路程为平均自由程，电子散射几率小，则平均自由程长，电阻率低。
电阻定律R=J/S中，把电阻率「视为常数，与材料的几何尺度无关，这是因为通常材料的几何尺度远大于电子的平均自由程（例如铜中电子的平均自由程约34nn）,可以忽略边界效应。
当材料的几何尺度小到纳米量级，只有几个原子的厚度时（例如，铜原子的直径约为0.3nm），电子在边界上的散射几率大大增加，可以明显观察到厚度减小，电阻率增加的现象。
电子除携带电荷外，还具有自旋特性，自旋磁矩有平行或反平行于外磁场两种可能取向。
早在1936年，英国物理学家，诺贝尔奖获得者N.F.Mott指出，在过渡金属中，自旋磁矩与材料的磁场方向平行的电子，所受散射几率远小于自旋磁矩与材料的磁场方向反平行的电子。
总电流是两类自旋电流之和；总电阻是两类自旋电流的并联电阻，这就是所谓的两电流模型。
在图2所示的多层膜结构中，无外磁场时，上下两层磁性材料是反平行（反铁磁）耦合的。
施加足够强的外磁场后，两层铁磁膜的方向都与外磁场方向一致，外磁场使两层铁磁膜从反平行耦合变成了平行耦合。
电流的方向在多数应用中是平行于膜面的。
图3是图2结构的某种GM材料的磁阻特性。
由图可见，随着外磁场增大，电阻逐渐减小，其间有一段线性区域。
当外磁场已使两铁磁膜完全平行耦合后，继续加大磁场，电阻不再减小，进入磁饱和区域。
磁阻变化率△ R/R达百分之十几，加反向磁场时磁阻特性是对称的。
基于Excel实现电阻应变式传感器实验数据的处理
理论 上 ，在 横 梁形 变较 小时 ，电压 （ ）与位 置 （ ）应 成正 比例 。因此采 用线 性 回归方法 处 理数 据 。Ｅ Ｅ ＸＣ Ｌ提 供 了 “ Ｌ Ｅ”“ ＮＴ Ｒ Ｅ Ｔ”和 Ｓ ＯＰ Ｉ ＥＣ Ｐ
机 械 变形 ，机 械变 形导 致其 阻值 变化 ，这 种 因形
（ 深圳职业技术学院 工业 中心 ， 广东 深圳 ５ ８ ５ ） １０ ５
摘
要：基 于应 变效应 ，利用单 臂 电桥 的平衡原理 ，测定 了电阻应 变式传感器的力学一 电学关联 特性曲线，
得 到质 量一 电压定标方程。基 于该定标曲线，在传感 器的线形工作 区域，实现 了电子秤 功能，并对 实际物 品进行
变而 使 阻值 发生 变化 的现 象称 为应 变效应 。电 阻应 变式 传 感器 主要 由电阻应变 片及 测 量转换 电路等组 成 。将 电阻应 变 片 附着 在可 自由弯 曲 的横 梁 上 ，接 入 电桥 ，横梁 弯 曲时，应 变片 的阻值 产 生相 应 的变 化 ，继 而影 响 电桥 的平衡状 态 。 电桥 输 出端 的输 出
件 与 辅助器 件 组成 。敏 感器 件 的作用 是感 受被 测 物 理 量 ，并对信 号进 行 转换 输 出。辅 助器 件则 是 对 敏 感器 件输 出 的 电信 号进 行放 大 、阻抗 匹 配 ，
自 由端 在 下 压 和 上 抬 到 同一 位 置 处 的 电压 的平 均
值。
以便于后续仪表接入。
１ 传 感器及 电阻应变效应原理简介
传感 器是 借助 检测 元件 将一 种形 式 的信 息转 换成 另一 种形 式 的信 息的装 置 。传 感器 由敏 感器
巧用Excel处理大学物理实验数据
巧用Excel处理大学物理实验数据
龙卧云;李晶
【期刊名称】《大学物理实验》
【年(卷),期】2012(000)003
【摘要】以霍尔元件测量磁场为例，介绍了用Excel软件对实验数据进行分析处理的一般过程。
结果表明利用Excel处理物理实验数据能大大减轻学生繁杂的数据计算及处理步骤，有效避免了手工处理所带来的误差，并且能满足一般的实验作图要求，适宜在大学物理实验数据处理方面推广应用。
【总页数】3页(P107-109)
【作者】龙卧云;李晶
【作者单位】湖南农业大学,湖南长沙410128;湖南农业大学,湖南长沙410128【正文语种】中文
【中图分类】O4-39
【相关文献】
1.使用Excel 2010软件处理大学物理实验数据 [J], 王达;陈明东;张伶俐
2.基于 Excel 的大学物理实验数据处理 [J], 王丹;李昂;王天会
3.巧用Excel软件处理大学物理实验数据 [J], 刘家菊;洪炜宁;钱良存
4.Excel在大学物理实验数据处理中的应用研究 [J], 兰燕娜
5.Excel和Origin在大学物理实验数据处理中的应用探讨 [J], 姬鹏飞;万明理;孙现亭
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excel在物理实验教学中的应用
excel在物理实验教学中的应用Excel是一款功能强大的电子表格软件，在物理实验教学中有着广泛的应用。
下面是几种使用Excel在物理实验教学中的方法：
1.数据处理：在进行物理实验时，我们通常需要收集大
量的数据。
使用Excel可以轻松地对这些数据进行排序、筛选、求和等操作，帮助我们更快地分析数据。
2.图表制作：Excel可以帮助我们快速制作各种图表，
如折线图、柱状图、散点图等。
这些图表可以帮助我们直观地展示数据，有助于我们对数据进行分析和解读。
3.模拟实验：Excel可以帮助我们模拟物理实验的过
程。
例如，我们可以使用Excel模拟玻尔定律的实
验，辅助学生理解这一物理现象的原理。
4.实验报告撰写：在写实验报告时，我们通常需要使用
表格来展示实验数据。
使用Excel可以帮助我们快速排版，避免手动输入数据时出现的笔误。
以上是使用Excel在物理实验教学中的几种方法。
总之，Excel是一款非常实用的工具。
用Excel处理磁阻效应实验数据
用Excel软件处理物理实验数据通过演示“半导体磁阻效应”实验数据的处理过程，向大家讲解如何用Excel 软件来：计算数据、绘图、数据拟合并得出经验公式。
以较复杂的计算磁阻值、绘制磁阻曲线〔B-MR曲线〕、数据拟合为演示对象，磁化曲线〔I M-B曲线〕作图以B-MR曲线为参考即可。
一、设计表格、输入数据设计表格的表头，输入数据，并画好边框〔选中表格，点击图1中的所有框线〕即可。
欧姆符号先从word插入符号“ ”后，再复制到excel。
把“B2/T2”中的2变为上标，先选中数字2，再右键选择图1中的“设置单元格格式”，弹出对话框，选中上标即可，下标以此类推。
必要时设置所有的字体为“Time New Roman”字体。
图1二、计算数据如计算B/T，将磁场用“T”表示。
先点击“C2框”，再计算栏fx后面写入计算公式。
先输入“=”，再点击“B2”框，然后输入“/1000”即可。
图2“C2”框后面的数据如何计算，先点击“C2”框，鼠标变成图3所示，然后点击鼠标左键向下拖动到最后一行即可。
图3这时小数点后面的数据太少，修改方法是：在C列上右键选择“设置单元格格式”，如图4所示的方法进行修改。
图4B2/T2计算公式：=C2^2，其中“^2”表示平方，再向下拖动即可。
R/Ω计算公式：=E2/F2，再向下拖动即可。
MR计算公式：。
其中“G1”Ω〕为R〔0〕，计算时一定要用自己的R〔0〕去替换316.1，否则是错误的。
所有结果如图5所示。
由于“G2”框的有效数字比316.1要多，所以MR不等于零，改为零即可。
用鼠标选择所有的数据〔包括表头〕，然后右键即可复制带表格的数据到word中。
图5三、绘制曲线图绘制B-MR图，B的数据用mT为单位的数据。
单击图6的图表向导，弹出对话框，选择“平滑线散点图”。
选择下一步，点击“添加”，出现图7所示。
图6 图7在图中的名称根据曲线名称输入〔如MR曲线〕；X值、Y值分别点击后面的图标，然后选择图8中的B和MR数据，并且得出了曲线图。
巨磁电阻效应及其应用数据处理
巨磁电阻效应及其应用数据处理
利用Excel处理数据GMR磁阻特性测量数据表R=U/I1 B = µ0nI .
电阻特性曲线(R-B)
思考题(1):什么是巨磁电阻效应?巨磁电阻结构组成有何特点?
答: ①巨磁电阻效应来自于载流电子的不同自旋状态与磁场的作用不同,因而导致电阻值的变化. ②如图所示,多层GMR结构中,无外磁场时,上下两层铁磁膜的磁矩是反平行耦合的.在足够强的外磁场作用下,铁磁膜的磁矩方向都与外磁场方向一致,外磁场使两层铁磁膜从反平行耦合变成了平行耦合.
思考题(2):试分析不同磁偏置影响电流测量灵敏度的原因是什么?答:通过对比25mv U-I图与120mv U-I图的电流测量灵敏度(120mv灵敏度高于25mv),结合做实验时的实际操作(120mv时永磁体小于25mv
时永磁体与线圈间距),于是大胆猜测不同磁偏置影响电流测量灵敏度的其中一个重要原因是永磁体与线圈间距不同.。
用EXCEL处理物理实验数据(三)
用EXCEL处理物理实验数据(三)
刘彬生
【期刊名称】《教学仪器与实验》
【年(卷),期】2003(019)004
【摘要】@@3 完善所建立的表格rn 前文介绍了记录和处理实验数据的电子表格，它已经具备了基本的功能，但是还不够完善。
做以下改进：给表格加一个标题；表格中的数值能够用有效数字表示，而不是Excel默认的形式；当某个栏目的文字较多时，能够将这个单元格扩大；给文字或数字添加上标和下标；改变表格中数字或文字的对齐方式；改变文字的体形和颜色；在单元格中添加斜线等。
下面将分别做介绍。
【总页数】3页(P22-24)
【作者】刘彬生
【作者单位】北京四中 100034
【正文语种】中文
【中图分类】G633.7
【相关文献】
1.Excel软件在物理化学实验数据处理中的应用 [J], 訾学红;陈永宝;刘淑珍;张红光;林兴桃
2.利用Excel图表处理物理实验数据的一点思考 [J], 张晓利;苏明山
3.使用Excel 2010软件处理大学物理实验数据 [J], 王达;陈明东;张伶俐
4.EXCEL在物理实验数据处理中的应用一例 [J], 李传国;余雯;丁浩;陶薇
5.Excel和Origin在大学物理实验数据处理中的应用探讨 [J], 姬鹏飞;万明理;孙现亭
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半导体磁阻效应实验的数据处理
表 1：磁感应强度和磁电阻大小的对应关系表 磁电阻电流 I = 1.00 mA
lnB
InSb 两端电压 UR/mv
InSb 电阻 R/
△R/R(0)
ln△R/R(0)
366.3
366.3
0
-4.61
367.9
367.9
0.0044
-5.4
-3.91
372.6
372.6
0.016
-4.1
-3.51
378.8
科|学|技|术
半导体磁阻效应实验的数据处理
唐春红 吴庆春 崔云康 汪连城
（南京工程学院数理部 江苏·南京 211100）
摘 要 在磁阻效应实验中，相对磁阻变化曲线的非线性部分与线性部分的拐点是人为判断的，具有较大的不确定
性。本文采用 Excel 最小二乘法拟合曲线确定拐点，对线性部分及曲线改成直线后的非线性部分运用 Origin8.0 软件
分别进行线性拟合，确定两者的斜率及截距，具有简洁、快速及直观等优点，使学生从繁琐的数据计算中解脱出来，为
课程教学方法和手段的改革探索了新的思路。
关键词 线性拟合 Excel Origin8.0 软件 数据处理
中图分类号：O4-34
文献标识码：A
0 引言 一定条件下，导电材料的电阻值 R 随磁感应强度 B 的变 化而变化的规律称为磁阻效应。因磁阻器件具有灵敏度高、 抗干扰能力强的优点使其在工业、交通、仪器仪表、医疗器械、 探矿等领域应用十分广泛，其中最典型的锑化铟传感器是一 种价格低廉、灵敏度高的磁电阻，可用于制造在磁场微小变化 时测量多种物理量的传感器，有着十分重要的应用价值。磁 阻效应也是普通物理实验课中的重要内容之一。本实验利用 砷化镓霍耳传感器测量磁化强度，研究锑化铟传感器在不同 的磁感应强度下的电阻大小。数据处理是该实验的重要组成 部分和关键环节，也是评价实验结果的一个重要指标。该实 验采用的数据处理方法的图解法处理虽然简单、直观，但它是 一种粗略的数据处理方法。在图纸上用目测的方法拟合直线， 具有一定的主观任意性，容易造成人为误差，且确定斜率及截 距的计算繁琐。更为科学的方法是最小二乘法曲线拟合，借 助 Excel 强大的数值计算和高质量的绘图功能，既克服了最小 二乘法计算量大的缺点，又较准确地标记出实验数据点和绘 制出拟合曲线。但实验教程中设计的是对 B- R/R (0) 关系曲 线的非线性区域利用对数函数的特点将曲线改为直线，再进 行拟合直线的教学目的没有达到。本文将进一步完善，利用 Excel 找出实验数据拐点，及用 Origin8.0 软件分别进行线性 拟合实验数据，具有简洁、快速与直观等特点，使学生从繁琐 的数据计算中解脱出来，且避免了人为因素所造成的误差。 1 实验原理 实验采用 FD-MR-II 型磁阻效应实验仪，通常以电阻率的 相对改变量来表示磁电阻的大小，即用△ / (0) 表示。其中 (0)为零磁场时的电阻率，设磁电阻在磁感应强度为 B 的磁场
磁性实验报告
永磁材料： 磁性稳定， 不易退磁， 如钕铁硼、 钐钴等
磁记录材 料：具有 磁记录功 能，如磁 带、磁盘 等
磁性液体： 具有磁性， 可流动， 如磁流体、 磁性胶体 等
磁性薄膜： 具有磁性， 可薄层化， 如磁性多 层膜、磁 性纳米膜 等
磁铁：不同形状、大小和磁性的磁 铁
铁屑：用于观察磁力线的分布
导线：连接电源和磁铁
磁性曲线的定义：表示磁性材料在 不同磁场强度下磁化强度的变化关 系
磁性曲线的特征：曲线的形状、峰 值位置、斜率等可以反映磁性材料 的特性
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
磁性曲线的绘制方法：使用磁性测 量仪器，在不同磁场强度下测量磁 化强度，并将数据点连接成曲线
磁性曲线的应用：用于分析磁性材 料的性能、选择合适的磁性材料、 优化磁性材料的使用条件等
电源：提供稳定的电流
测量仪器：测量磁力大小和方向的 仪器
实验记录本：记录实验数据和观察 结果
准备磁性材料：磁铁、磁针等
读取数据：使用磁性测量仪器读取数据， 记录磁性材料的磁性强度、方向等信息
设定测量环境：无磁场干扰、温度适宜
分析数据：根据读取的数据，分析磁性 材料的磁性特征和规律
放置磁性材料：将磁性材料放置在测量 台上
磁性测量的基本 原理：利用磁场 对磁性物质的影 响来测量磁性
磁性测量的方法： 磁通计法、霍尔 效应法、磁阻效 应法等
磁性测量的应用 ：磁性材料研究 、磁性传感器、 磁性存储设备等
磁性测量的发展 趋势：高精度、 小型化、集成化 、智能化
软磁材料： 易磁化、 易退磁， 如铁、钴、 镍等
硬磁材料： 不易磁化、 不易退磁， 如铝、镍、 钴等
实验方法：磁性 材料的制备和测 试方法
Excel最小二乘法在磁阻效应实验中的应用
Excel最小二乘法在磁阻效应实验中的应用
唐春红;唐曙光;刘扬正
【期刊名称】《物理通报》
【年(卷),期】2013(000)004
【摘要】通过Excel软件实现最小二乘法应用于磁阻效应实验中,避免了传统实验处理数据方法的弊端,使数据处理更加准确、高效,也使教学过程具体、形象,提高了教学、学习的效果和质量.
【总页数】3页(P69-71)
【作者】唐春红;唐曙光;刘扬正
【作者单位】南京工程学院基础部江苏南京 210067
【正文语种】中文
【相关文献】
1.最小二乘法在光电效应法测普朗克常数实验中的应用 [J], 徐弼军
2.K-means均值聚类算法在磁阻效应实验中的应用 [J], 王蕴杰
3.基于Excel的实验数据最小二乘法计算探讨 [J], 唐曙光
4.基于Excel和Origin的物理实验数据最小二乘法处理 [J], 万志龙
5.霍尔效应与磁阻效应的理论和实验融合教学研究 [J], 于景侠;霍中生;郭袁俊;姚列明;陈群宇;滕保华;杨宏春
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欧姆符号先从word插入符号“”后，再复制到excel。把“B2/T2”中的2变为上标，先选中数字2，再右键选择图1中的“设置单元格格式”，弹出对话框，选中上标即可，下标以此类推。必要时设置所有的字体为“Time New Roman”字体。
图1
二、计算数据
如计算B/T，将磁场用“T”表示。先点击“C2框”，再计算栏fx后面写入计算公式。先输入“=”，再点击“B2”框，然后输入“/1000”即可。
图2
“C2”框后面的数据如何计算，先点击“C2”框，鼠标变成图3所示，然后点击鼠标左键向下拖动到最后一行即可。
图3
这时小数点后面的数据太少，修改方法是：在C列上右键选择“设置单元格格式”，如图4所示的方法进行修改。
图24
图25
用Excel软件计算数据、绘图和拟合到此结束。谢谢大家。
图8
点击下一步，设置图9的标题；设备图10的网格线。
图9图10
点击完成，出现图11。设置x轴，y轴的坐标轴格式。分别双击坐标轴的数字，弹出坐标轴，对坐标轴进行设计，见图12和图13。
图11
图12图13
修改绘图区的深色为白色，在深色去左键双击，弹出图14。设置后的结果如图15。在图上右键即可复制图片到word中。
图14
图15
四、数据拟合、经验公式
以比较难的曲线拟合为例，线性拟合自己参考此例。在励磁电流IM=300mA的上面部分数据满足MR=a+bB2变化，令x=B2，则二次方程变为线性方程，就能进行线性拟合了。
拟合的过程与作图类型，先像做曲线图那样做一个“散点图”，在对散点进行拟合。做散点图如图16所示。后面的过程与曲线图类似，不再赘述。
图16
曲线段拟合时，x轴和y轴的数据只能是IM=300mA的上面部分数据，其结果如图17。
图17
设置x轴，y轴的坐标轴格式中的数字设置分别如图18和图19所示，这里是根据本人的数据进行了相关设置，读者应根据自己的实际情况进行设置，使数字显示既正确又美观。
除后面的灰色背景。
将x轴的物理符合和单位“B2(T2)”改为上标形式，选中2，在右键选择“坐标轴标题格式”，在弹出的“坐标轴标题格式”，将特色效果设置为上标。
总体效果如图20所示。
图18图19
图20
拟合时，在其中一个散点上右键，选择“添加趋势线”，如图21所示。
图21
在类型设置中，选择“线性（L）”，见图22；在选项中，按红色线条所示进行设置，见图23。其结果如图24所示。
图22图23
将显示的方程（经验公式）和R2（相关系数的平方）移动到右上角空白处，双击“方程和R2”即可“数据标志格式”进行设置，其中最重要的是它们的有效数字位数（如修改小数点后的位数，如图25所示）。双击红色的拟合直线，可以对直线进行相关设置，如样式、颜色、粗细。
用Excel软件处理物理实验数据
通过演示“半导体磁阻效应”实验数据的处理过程，向大家讲解如何用Excel软件来：计算数据、绘图、数据拟合并得出经验公式。
以较复杂的计算磁阻值、绘制磁阻曲线（B-MR曲线）、数据拟合为演示对象，磁化曲线（IM-B曲线）作图以B-MR曲线为参考即可。
一、设计表格、输入其中“^2”表示平方，再向下拖动即可。R/计算公式：=E2/F2，再向下拖动即可。MR计算公式：=(G2-316.1)/316.1。其中“G1”框的电阻（316.1）为R（0），计算时一定要用自己的R（0）去替换316.1，否则是错误的。所有结果如图5所示。
由于“G2”框的有效数字比316.1要多，所以MR不等于零，改为零即可。
用鼠标选择所有的数据（包括表头），然后右键即可复制带表格的数据到word中。
图5
三、绘制曲线图
绘制B-MR图，B的数据用mT为单位的数据。
单击图6的图表向导，弹出对话框，选择“平滑线散点图”。选择下一步，点击“添加”，出现图7所示。
图6图7
在图中的名称根据曲线名称输入（如MR曲线）；X值、Y值分别点击后面的图标，然后选择图8中的B和MR数据，并且得出了曲线图。