基于Excel的线性电阻与非线性电阻伏安特性实验数据处理
作者：王鹏 张季谦
来源：《物理教学探讨》2016年第06期
        摘 要： 运用Excel软件于线性电阻与非线性电阻伏安特性实验数据处理中，并以“定值电阻与小灯泡的伏安特性曲线”实验为例，介绍了Excel软件中图像绘制、线性拟合和非线性拟合方法。分析表明，利用Excel软件绘图与分析数据，具有直观、准确与高效等特点，实现了中学物理实验的数据处理与信息化相结合的实验教学体系。
        关键词：Excel软件；线性与非线性电阻；实验数据处理；拟合
        中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）6-0054-2
        1 引 言
        线性电阻与非线性电阻的伏安特性研究是基础物理实验中的重要内容[1， 2]。近年来，物理实验教学工作者已经对此实验进行了一定的研究，包括实验方法的改进与创新[3]，实验数据的Matlab软件与Origin软件处理，以及基于传感器的DIS实验探究等[3-5]。
        本文应用Excel软件，对定值电阻与小灯泡的伏安特性实验数据进行图像绘图与数据分析，建立数学模型，得到其散点图，从而可以直观地观察到散点图呈直线型或曲线型。根据最小二乘法原理[6]，对实验数据进行线性与非线性拟合处理，显示了Excel软件对实测数
excel线上教学课程据处理的直观性与高效性。
        2 实验原理
        本实验的依据是部分电路的欧姆定律：U=IR。其中，U为电阻或灯泡两端的电压，I为通过电阻或灯泡的电流。实验电路采用分压式接法，如图1所示。
        闭合开关，调节变阻器，当电压表的读数U从0以ΔU=0.5 V为步长增加时，记录电流表相应的读数I，实验数据如表1和表2所示。
        3 应用Excel软件绘制线性电阻的U-I直线及拟合线性方程

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