大学物理实验报告单(通用27篇)

时间:2025-04-03 11:18:42 admin 今日美文

大学物理实验报告单 第1篇

关键词:物理实验教学;教学环节;评价措施;无纸化考试

大学物理实验是学生进入大学阶段的一门必修公共基础课,主要目的是培养学生的创新意识和创新能力。在农业院校本科生培养计划中这门课大部分安排在大一年级第二学期,是本科生培养计划的重要一环[1]。夯实公共基础课,能为专业基础课和专业课培养目标顺利执行奠定坚实的基础,也是培养学生良好学习习惯的开端[1-2]。同时实验课也是老师展示人格魅力的场所,是老师和学生交流的重要纽带。实验教学互动性强,能激发学生对老师和该门课程的认同感,有着理论课无法替代的作用。

1 物理实验成绩考评存在的问题

2 评考机制设置出发点

学生成绩评定中奖励大于惩罚,鼓励多于斥责,激发创新思维的火花多于填鸭式灌输,增强学生对老师和该门课程的认同感;实验成绩评价采用灵活多变的评分机制,实验成绩来源渠道多样化,给老师更大自由度;考教分离,减少实验成绩判定误差;评考结合机制能真实地反映师生在实验上精力的投入和实验课程开出的效果。

3 评考机制的评价措施

适度的成绩比例分配 考评机制设置的方案如图1。改进原有的考评模式[5],平时成绩侧重于“评”,期末成绩侧重于“考”,评考结合,以“评”为主,以“考”为辅。实验总成绩中平时成绩占60%,期末考试成绩占40%。实验平时成绩为每一个实验项目评分的算术平均值。一个实验项目的评分来自实验项目的“三个环节”:课前预习、课堂操作和课后报告的完善,分别对应的权重为20%、50%和30%。

实验平时成绩“三个环节”的评价措施

课前预习要求及评价标准 课前预习,要求书写规范的预习报告。实验预习是实验的重要环节,实验绪论课时老师以预习报告书写案例,讲解实验预习报告书写规范,要求实验“功夫下在课堂外”。我校实验中心已有的实验资源有实体和虚拟资源两部分[1,5],学生课前可以通过教材、网络课程和虚拟仿真实验等资源,进行多方位预习;也可用校园网数据库系统,检索实验项目,了解实验研究动态。预习效果以规范的预习报告呈现出来。规范的预习报告,并不是简单地照抄实验教材,而是包括实验名称、目的、仪器,简要的原理、内容及步骤,数据记录和处理的表格、思考题和实验拓展。书写简要的原理,是对实验原理的简要概括,一定要用自己的话归纳概括,图文并茂形象直观地写出实验原理[6];简要的内容及步骤,写出实验的主要内容和主要步骤。照抄的弊端是抄得累,抄完不知所云;用简要的文字归纳概括,学生必须将该段文字通读几遍,知道哪些是关键性的文字,哪些是辅阅读的文字,找出最重要的文字来摘抄。节省学生抄写的时间,压缩学生不动脑筋的空间。

确立评价指标,评价指标是引导学生规范预习的指挥棒。学生进入课堂实验之前,要求老师检查预习报告,并给予相应的评价。实验预习报告以“六性”为标准来评价:实验报告的完整性,实验原理的概括性,图文并茂的直观性,内容及步骤的概括性,数据表格设计的科学性,以及思维拓展的前瞻性,各项占分比例约为15%,约为实验成绩中的3~4分。能在实验拓展中写出该实验研究动态,给出高分,培养学生的自信心与自豪感。对老师要求,能快速评分,评分时间10s/学生,老师检查和评阅学生预习报告,并通过预习报告及时判断学生预习质量,及时评价学生预习报告的优劣,引导学生后续实验预习。

课堂实验要求及评价措施 课堂实验,规范学生的实验操作行为、评价学生读取与处理实验数据的准确性和规范性。让老师有足够的空间点拔物理前沿和实验项目研究动态,阐释实验项目设计的思想,阐述实验原理,规范实验仪器的操作,剖析经典的实验案例[6]。要求做到“四结合”,即讲解和问答相结合,突袭式考核和平时实验考核相结合,实验报告当堂批改和课后批改相结合,协作实验与独立实验相结合。

教师讲解实验课程,讲解过程中不断设问,检查学生在预习过程中对实验的掌握情况,实施奖惩措施,激励学生在预习过程中投入精力。条分缕析地讲解,引导师生互动,掌握实验的规范性操作,培养学生准确操作与快速读取数据能力。引入突袭式考试,如电学实验中快速准确地连接线路,讲解完实验后,快速布置实验评价指标,练习学生快速准确的接线能力,要求老师能20~30s内敲定一组同学实验线路连接的准确性,10~15min内考核完毕。课堂学生实验时,要求指导老师不断地走动,及时发现学生实验中出现的问题,及时给予学生解答、排除故障和及时指导,要求老师练就“火眼金睛”,并现场抽检学生实验数据,快速评分。预防学生实验数据作弊和造假,不断察看学生记录实验数据的规范性和准确性,及时指导学生科学合理地处理实验数据。学生实验报告批改实行实验室当堂批改、课后批改和下一次课批改相结合。当堂批改评分的弊端,就是老师顾及学生情面,该扣的分数没有扣到位,分值虚高,导致最后总体平时实验分数偏高,并且占用指导学生实验的时间;课后批改弊端就是学生毫不知情,不知自己错在哪,该怎么更正,后续实验中怎么避免类似的错误,甚至认为评分结束,意味着该次实验终止,导致后续实验过程中依然会重复犯类似的错误。为弥补该方法弊端,发下实验报告本时,再次在课堂上集体订正,并做出明确的评分说明。两人一组的实验项目旨在培养学生协调配合能力,一人一组的实验项目旨在培养学生独立思考和动手能力,因此,采用两者结合的方式培养学生的协调配合能力、独立思考和动手能力。

课后实验报告评价措施 课后完善实验报告,用物理实验研究升华学生的创新思维,“以评促考”,巩固实验教学成果。“学而不思则罔”,学生可通过网络课程和虚拟仿真实验学习,数据库查找文献,分析总结实验现象出现规律性,完成实验的思考题和拓展题,拓宽学生的创新思维。教师对实验思索和研究有多深刻,指导学生实验就能走得有多远。教师不可局限于教材,需要不断补充自己的专业知识,不能照本宣读,要有足够的知识储备和创新能力,高屋建瓴地点评学生的实验拓展部分,激发学生的创新意识和创新“动能”。用科研的标准要求学生的物理实验,搜索文献,了解实验项目的研究动态,对实验进行拓展,每一个物理实验项目在CNKI数据库中都有相关文献,物理专业人员几乎对实验的各方面都提出过问题,解决过问题,他们的研究成果可以启迪学生的思维,“没有做不到,就怕想不到”,相信学生的创造能力,同时也考验老师的科研水平,达到教学科研“并行不悖,教学相长”目的。

期末无纸化上机考试 客观公正的无纸化考试,让学生成绩回归合理区间。一门课程的有效实施离不开最终考试,如何让学生的成绩客观地反映学生的实验素质和教学效果,减少人为评价对学生成绩的影响。我们采用了无纸化的虚拟实验考试系统,由实验中心统一命题,从仿真实验中随机抽取实验项目,采用人机交互的答题模式,让学生在统一的时间和统一的机房中,上机操作,然后由电脑统一评分。做到物理实验考试真正意义上的“考教分离”。

4 评考结合的实验教学效果

大学物理实验评考机制设置后,学生认识到实验预习的重要性。经过多年实践,实验报告书写规范,实验数据记录的规范准确,实验数据处理错误率明显降低,思考题答题正确率显著提高,应用拓展题回答方式灵活多样。锻炼了学生严谨的实验思维、实验时足够的耐心和定力,学生自主学习和协作能力及独立操作能力明显提高。学生在实验课程进行中找到了创新和创意基金指导的老师,培养了学生的创新能力和创新意识。

参考文献

[1]洪炜宁,钱良存,刘家菊,等.大学物理实验开放课程的构建与实践[J].赤峰学院学报(自然科学版),2013,29(6):190-192.

[2]於黄忠,刘雪梅.加强物理实验管理提高实验教学效果[J].实验室研究与探索,2013,32(10):135-138.

[3]刘文利,刘东红,李蕾.大学物理实验教学改革探索[J].当代教育科学,2014,19:51-53.

[4]陈志强.大学物理实验课程改革中学生综合实验素质的培养[J].求知导刊,2016,3:121-122.

大学物理实验报告单 第2篇

一、演示目的

气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。

二、原理

首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。

三、装置

一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。

四、现象演示

让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生

五、讨论与思考

雷电暴风雨时,最好不要在空旷平坦的田野上行走。为什么?

大学物理实验报告单 第3篇

实验一密度测量

密度是物体的属性之一,实验测定固体密度需要进行长度和质量的测量。长度和质量是基本物理量,其测量原理和方法在其他测量仪器中也常常有体现,如游标和螺旋测微(俗称千分尺)的原理等。测量长度的量具,常用较简单的有米尺、游标卡尺和螺旋测微器。这三种量具测量的范围和准确度各不相同,须视测量的对象和条件加以选用。当长度在103cm以下时,需用更精密的长度测量仪器(如比长仪等)或者采用其他的方法(如利用光的干涉和衍射等)来测量。测量物体质量时,需使用天平。天平是物理实验中常用的基本仪器。我们将通过对物体密度的测量来学习使用长度和质量的测量仪器,掌握它们的构造特点、规格性能、读数的原理和规则、使用方法及维护知识等,并注意在以后的实验中恰当的选择使用。

【实验目的】

1、 掌握游标卡尺、螺旋测微器及天平的测量原理和使用方法。

2、 掌握直接测量量和间接测量量的数据处理方法。

【实验仪器】

游标卡尺、螺旋测微器、分析天平、待测圆柱体。

【实验原理】

圆柱体密度计算公式如式(1)所示。

m4m

(1) VD2H

式中,m为圆柱体质量;V为体积;H为高;D为直径。只要直接测出D、H、m,即可间接确定。式(1)适用于质量均匀分布的圆柱体。但由于被测试件加工上的不均匀,必然会给测量带来系统误差。由于加工的不均匀是随机的,所以可以用处理随机误差的方法来减小这种具有随机性质的系统误差,即在试件的不同位置多次测量取平均值的方法来处理。

液体密度计算公式如式(2)所示。

m待测液体

待测液体

待测液体

m待测液体水

(2)

液体密度的测量采用比重瓶法,即使用两个同体积的比重瓶,一个比重瓶中装入水,另外一个比重瓶中装入待测液体。分别利用天平称出两者以及未装入液体之前空比重瓶的质量,代入式(2)中即可求出待测液体的密度,其中水的密度为已知条件。

1.游标卡尺 如图1所示,游标卡尺有两个主要部分,一条主尺和一个套在主尺上并可以沿它滑动的副尺(游标)。游标卡尺的主尺为毫米分度尺,当下量爪的两个测量刀口相贴时,游标上的零刻度应和主尺上的零位对齐。

如果主尺的分度值为a ,游标的分度值为b ,设定游标上n个分度值的总长与主尺上( n-1 )分度值的总长相等,则有

nb(n1)a (3)

图1 游标卡尺示意图

主尺与副尺每个分度值的差值即游标尺的分度值,也就是游标尺的精度(最小读数值):

aba

(n1)aa

(4) nn

常用的三种游标尺有n10,20,50,即精度各为、、。

游标尺的读数方法是:先读出游标零线以左的那条线上毫米级以上的读数L0,即为整数值;然后再仔细找到游标尺上与主尺刻线准确对齐的那一条刻线(该刻线的两边不对齐成对称状态),数出这条刻线是副尺上的第k条,则待测物的长度(即为小数值)为

LL0k

图2是n50分度游标卡尺的刻度及读数举例。图上读数:

(5) n

图2 游标卡尺读数示意图

螺旋测微器 如图3所示,螺旋测微器是在一根测微螺杆上配一螺母套筒,上有分度的标尺。测微螺杆的后端连接一个有50个分度的微分套筒,螺距为50mm。当微分套筒转过一个分度时,测微螺杆就会在螺母套筒内沿轴线方向改变。也就是说,螺旋测微器的精密度(分度值)是。由此可见,螺旋测微器是利用螺旋(测微螺杆的外螺纹和固定套筒的内螺纹精密配合)的旋转运动,将测微螺杆的角位移转变为直线位移的原理实现长度测量的量具。

图3 螺旋测微器示意图

在使用螺旋测微器时,应该检查零线的零位置,当螺杆的一端与测砧相接触时,往往会有系统误差(读数不是零毫米),所以必须先记下螺旋测微器的初读数z0,根据不同情况z0有正负之分。测量时将物体放在测砧和螺杆端面之间,转动测力装置,至听到“咯咯”的响声为止,两端面已与待测物紧密接触。从毫米分度尺上读出大于的部分,以上的部分从微分筒边缘刻度盘上对准基准线处读出,同时要估读出级。则待测物的实际长度为Lzz0。螺旋测微器读数例如图4所示。

图4 螺旋测微器的读数示意图

螺旋测微器实际上是实验方法中机械放大法的一种应用。假设微分套筒刻度部分的周长为50mm,刻了50个刻度,则分度值为1mm的弧长。测量时当测微螺杆位移时,在微分套筒上相应变化为1mm,于是微小位移被放大,放大倍数为F、D、h、50mm、100。因此,这种装置使测量精度提高了100倍,这种方法称为螺旋放大法。凡采用螺旋测微装置的仪器,如读数显微镜、测量显微镜、迈克耳孙干涉仪等在测量部分中都采用了这种螺旋放大法。

分析天平

图5是TG-628A型分析天平结构图。

①横梁;②,支点刀承;③. 支力销;④,平衡螺母;⑤. 托翼;

1螺旋脚;12骑码执手;⑥,吊耳;⑦,称盘;⑧.托盘螺母;⑨.制动旋钮;⑩,垫脚;1○○

13指针;○14标牌 ○

图5 TG-628A型分析天平结构图

和天平配套使用的是一套Ⅲ级等砝码,其中最小质量的砝码为1mg,天平还设有骑码(游码)操纵装置,能搬动骑码正确安放在天平衡量刻度尺上。横梁上以中间为零,两侧各有10个槽口,在0~10mg以内的质量变化,都可以通过骑码执手进行调节,使用天平应注意以下几点:

1)调水平的螺旋脚,使水准器的水泡移到中心以保证支柱铅直;

2)空载支起横梁(调节制动钮⑨),观察指针摆动情况,若指针不在零点或左右摆动格数不相等,应马上将横梁制动,再调节平衡螺母。反复几次观察调节,直到调准零点。

【注意事项】

1.利用天平称物体时,砝码和物体放在各放到盘的中心处,需增加或减少砝码必须使用

镊子。

2.取或放物体和砝码,移动游码或调节零点时,都应将横梁制动,以免损坏支点刀承上的刀口。

3.称衡完毕要检查横梁是否放下,盒中砝码和镊子是否齐全。 4.比重瓶为玻璃器皿,使用时注意轻拿轻放。

【思考题】

1.如何用天平来测量不规则物体的密度?

2.铅板长约10cm,宽约5cm,厚约1mm,其中有5mm左右的圆孔两个,为使其体积的测量结果有四位数,应选用什么测量仪器?

大学物理实验报告单 第4篇

深圳大学物理化学实验报告实验者:张子科,刘开鑫实验时间:2000/4/3

气温:℃大气压:

实验七:二组分固棗液相图的测绘

一.目的要求

1)、分析法测绘铅-锡二元金属相图,了解固-液相图的基本特点

2)、学会热电偶的制作、标定和测温技术

3)、掌握自动平衡记录仪的使用方法

二.仪器试剂

自动平衡记录仪

热电偶

电炉、泥三角、坩锅钳

纯sn、含sn为20%、40%、60%、和80%的snpb合金以及纯pb(坩锅上的记号分别为1、2、3、4、5、6)

三.实验数据及处理

热电偶工作曲线

h2o

相变温度℃

323

232

100

平台高度格

曲线斜率

曲线截距

步冷曲线

pb%

100

折点高度格

平台高度格

折点温度℃

229

205

188

230

289

328

平台温度℃

228

184

183

180

180

325

热电偶工作曲线

pb~sn相图

四.提问思考

1.步冷曲线各段的斜率以及水平段的长度与哪些因素有关?

答:对于斜率来说,与平衡记录仪的走纸速度和混合物中各物质的比例有关;对于水平长度来说,与控制冷却速度有关。

2.根据实验结果讨论各步冷曲线的降温速率控制是否得当。

答:在本次实验中,我们并没有采取降温控制,不过各平台明显,所以,由此看来,我们操作得当!

3.如果用差热分析法或差示扫描发来绘制相图,是否可行?

答:由于样品在吸热中相变较多,造成热容变化很大,与参比物相差甚远,造成基线发生漂移,因此,用以上两种方法不可行。

4.试从实验方法比较测绘气—液相图的异同点。

答:不同点:确定坐标的方式不同。

相同点:都是确定温度与浓度的关系,两者的数据都是热力学平衡下的结果。

大学物理实验报告单 第5篇

起初学习大学物理时,学生们可能会觉得很多概念、定律、定理等都是中学时学过的,并且会发现有些问题仍然可以用中学时学习过的数学知识就可以解决。从而导致部分学生掉以轻心,不认真听讲,有了这种想法之后,到了后期就会觉得学起来越来越困难,跟不上教师的教学进度。最终出现批量学生掉队、对大学物理课程失去兴趣的现象,这也是大学物理课程不及格率较高的重要原因之一。因此,教师在进行大学物理课程教学之前,一定强调大学物理和中学物理的学习方法是有本质区别的,让学生在课堂上要绷紧学习神经,戒骄戒躁。

回顾中学物理的学习方式,可以简单的总结为:学生在教师讲解知识点后,要劳记一些概念、公式、定律和定理,然后会利用它们解决实际物理问题即可。也就是说我们中学时教师讲解知识点,最注重的是如何利用所学的知识点去解题,教师在讲解知识点时,并不注重讲解这些概念、公式定律和定理都是如何演绎过来的。而在学习大学物理的过程中,学生们不仅仅要牢记一些物理概念、公式、定律和定理,最重要的是要掌握每个概念、定理的形成过程,要知道他们阐明了什么样的物理规律,体现了什么样的物理思想以及它们的适应条件和范围都是什么,在此基础上还要求学生们学会运用高等数学知识来解决物理问题。

高等数学贯穿于大学物理知识学习的全过程,学习大学物理知识的过程就是应用高等数学知识的过程。大学物理学习中常用的高等数学的知识主要有:微积分、矢量和数学建模。微分、积分主要应用于公式推导的定量,同时微积分的思想方法是解决大学物理中实际问题的主要方法。比如:讨论变力的功问题时,即采用了高等数学中的积分方法又采用了微分方法。因此,学生们一定要把高等数学学好,灵活的运用数学知识解决物理问题。

1.在物理课堂上,学生们应该更注重对物理思想和科学研究方法的掌握,学会举一反三,不能死记硬背,不能只生搬硬套公式,要加深对物理概念、公式等的理解,了解定理的演绎过程,从本质上弄清楚每个知识点中涉及到的物理原理。

2.课堂上学生一定要认真记笔记,跟上教师的讲课进度。由于大学物理课程课时的限制以及讲解内容的限制,教科书上有些相对不重要的知识点会被教师略讲或者删除。讲解的重点内容都将体现在课堂板书或者说学生的笔记中,所以学生一定要认真听教师讲解知识点的同时,有选择的记录教师讲解的重点、难点内容,特别是课上例题和解决方法都要详细记录在笔记中。在期末复习时,一本记录详实的笔记,会给学生们的期末复习带来很大的便利,是期末复习的好帮手,也是今后学生走上工作岗位的指导书。

由于每次大学物理课上,教师传授的知识点相对中学物理要多很多,有时候一次课要讲10页或者20页的内容,甚至一次课可能就会结束一章的内容,所以学生课后一定要抽出时间去复习课堂上所学的内容,并且独立完成教师布置的作业。在做大学物理作业时,学生们往往会感觉到有些题目无从入手,但只要你认真思考过了,头脑里想过了解决问题的方法就是一种收获。确实做不出题目时,可以找相对学得明白的同学给讲解,只有这样去完成作业才能得到明显的学习效果。

大学物理实验报告单 第6篇

一个月过去了,我们的实验报告就是在一个月中的结束。

在一个月中,我们实验的成果是:

1、实验过程的实效性

我们所实验的物理实验是以物理性质和理论性质相统一,以实验的观点,来实现物理性质与物理性质统一。

2、实验过程

这次实验,我觉得我们所学的实验的目的是为了加强对物理概念的理解,增强对物理规律的认识。

3、实验过程

这次实验我们做的很好,我们做的也很好,很有成就感。

通过实验,我们对物理概念的理解也更深了,对物理规律的掌握也更加牢了。

这次实验让我们明白,在学习物理的过程中,我们必须注意以下几点:

4、认真听讲,做好笔记

5、仔细观察,仔细的记录

6、及时思考,思考

通过此次的实验,让我对于物理概念的理解更全面了。

在这次物理考试中,通过实验,我们发现了一些不足以及一些实验的失误。在这里也要向老师们提出,让我们在今后的学习中不再犯同样的错误,争取不再犯同样的错误。这次实验,我觉得自己做的很好。

大学物理实验报告单 第7篇

其一、有利于改善观察能力与分析能力。对物理对象的认识发源于对日常现象或实验过程的仔细观察与认真分析,既要透过表面现象看到内在本质,又要体察不同现象背后本质上相同的原因,还要洞察相似现象后面本质上不同的特性。

其二、有利于提高动手能力和理论指导实践的能力。学习物理不可避免地要进行实验,要圆满完成物理实验,不仅要理解实验的理论基础,用所掌握的理论知识指导实验的完成,而且还要能够很快熟悉仪器设备性能和使用方法,从而具有较强的操作能力和实践能力。

其三、有利于强化感性认识上升到理性认识的能力。物理学研究经过观察分析、抽象简化、提出假设、建立模型、创立理论、得出结果、实验检验、修正完善这个缓慢而又不断反复的过程,其目的就是要揭示事物运动变化更基础、更本质的原因及规律。

其四、有利于树立辩证唯物主义世界观和科学方法论。在物理学中,任何物理理论超出了适用范围就会成了谬论,物理学的新发展往往是对现有理论适用范围的拓展或明确。物质的运动变化是永恒的,对物质运动的认识是无止境的,必须用辩证唯物主义的世界观和方法论指导物理学的学习和研究。

其五、有利于激发创新意识和创新潜力。物理学研究的对象囊括了全部客观世界。在物理学从经典物理发展成为现代物理过程中,时刻面临新问题的严峻挑战。物理学家始终坚持思想创新、理论创新和技术创新,保持了物理学理论和实验方法的先进性与正确性,推动了自然科学与工程技术的不断进步,为人类文明做出了杰出贡献。

其六、有利于人文素养和综合素质的培养。学习大学物理既是获取物理知识、理解物理思想、掌握物理方法的过程,同时也是了解物理学史、学习物理学家高尚品德与不屈不挠精神的过程。在这个过程中,大学生的思想意识、作风学风、科学态度、意志品格、协作精神、人文修养及综合素质等都会得到正面引导和良好熏陶。

大学物理实验报告单 第8篇

一、演示目的

气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。

二、原理

首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。

三、装置

一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。

四、现象演示

让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的`距离,放电在球型电极与平板电极之间发生

五、讨论与思考

雷电暴风雨时,最好不要在空旷平坦的田野上行走。为什么? 大学物理实验报告2

摘要:热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻,具有许多独特的优点和用途,在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性,加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。

关键词:热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性 1、引言

热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件,其电阻温度系数一般为()℃-1。因此,热敏电阻一般可以分为: Ⅰ、负电阻温度系数(简称NTC)的热敏电阻元件 常由一些过渡金属氧化物(主要用铜、镍、钴、镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的,近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离,即载流子浓度基本上与温度无关,因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系,随着温度的升高,迁移率增加,电阻率下降。大多应用于测温控温技术,还可以制成流量计、功率计等。 Ⅱ、正电阻温度系数(简称PTC)的热敏电阻元件 常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺,高温烧制而成。这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度,而迁移率随温度的变化相对可以忽略。载流子数目随温度的升高呈指数增加,载流子数目越多,电阻率越小。应用广泛,除测温、控温,在电子线路中作温度补偿外,还制成各类加热器,如电吹风等。

2、实验装置及原理

【实验装置】

FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥,FQJ非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置MF51型半导体热敏电阻(Ω)以及控温用的温度传感器),连接线若干。

【实验原理】

根据半导体理论,一般半导体材料的电阻率和绝对温度之间的关系为

(1—1)

式中a与b对于同一种半导体材料为常量,其数值与材料的物理性质有关。因而热敏电阻的电阻值可以根据电阻定律写为 (1—2)

式中为两电极间距离,为热敏电阻的横截面,。

对某一特定电阻而言,与b均为常数,用实验方法可以测定。为了便于数据处理,将上式两边取对数,则有 (1—3)

上式表明与呈线性关系,在实验中只要测得各个温度以及对应的电阻的值,

以为横坐标,为纵坐标作图,则得到的图线应为直线,可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数a、b的值。 热敏电阻的电阻温度系数下式给出 (1—4)

从上述方法求得的b值和室温代入式(1—4),就可以算出室温时的电阻温度系数。

热敏电阻在不同温度时的电阻值,可由非平衡直流电桥测得。非平衡直流电桥原理图如右图所示,B、D之间为一负载电阻,只要测出,就可以得到值。

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当负载电阻→,即电桥输出处于开

路状态时,=0,仅有电压输出,用表示,当时,电桥输出=0,即电桥处于平衡状态。为了测量的准确性,在测量之前,电桥必须预调平衡,这样可使输出电压只与某一臂的电阻变化有关。 若R1、R2、R3固定,R4为待测电阻,R4 = RX,则当R4→R4+△R时,因电桥不平衡而产生的电压输出为: (1—5)

在测量MF51型热敏电阻时,非平衡直流电桥所采用的是立式电桥,,且,则

(1—6)

式中R和均为预调平衡后的电阻值,测得电压输出后,通过式(1—6)运算可得△R,从而求的=R4+△R。

大学物理实验报告单 第9篇

测量结果的相对不确定度不超过5%

初步确定有以下六种模型方案:

所用仪器为:打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.

利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带,找出起始点0,数出时间为t的p点,用米尺测出op的距离为h,其中t=秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2,将所测代入即可求得g.

调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法三、取半径为r的玻璃杯,内装适当的液体,固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转,这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面

重力加速度的计算公式推导如下:

取液面上任一液元a,它距转轴为x,质量为m,受重力mg、弹力n.由动力学知:

两式相比得tgα=ω2x/g,又 tgα=dy/dx,∴dy=ω2xdx/g,

∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.

.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出,将转台转速ω代入即可求得g.

调节水龙头阀门,使水滴按相等时间滴下,用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t,则每两水滴相隔时间为t′=t/n,用米尺测出水滴下落距离h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动,用直尺测量出h(见图1),用秒表测出摆锥n转所用的时间t,则摆锥角速度ω=2πn/t

摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得:

g=4π2n2h/t2.

将所测的n、t、h代入即可求得g值.

通过对以上六种方法的比较,本想尝试利用光电控制计时法来测量,但因为实验室器材不全,故该方法无法进行;对其他几种方法反复比较,用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉,仪器在实验室也很齐全,故利用该方法来测最为顺利,从而可以得到更为精确的值。

摘要:

重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值,随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北两极,重力加速度的值越大,值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况,在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器,仔细测绘各地区重力加速度的分布情况,还可以对地下资源进行探测。

伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动,用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间,他发现连续摆动的圣灯,其每次摆动的时间间隔是相等的,与圣灯摆动的幅度无关,并进一步用实验证实了观察的结果,为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。

应用单摆来测量重力加速度简单方便,因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质,即决定于重力加速度g和摆长l,只需要量出摆长,并测定摆动的周期,就可以算出g值。

实验器材:

单摆装置(自由落体测定仪),钢卷尺,游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线

实验原理:

单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径,摆锥质量远大于线的质量的条件下,将悬挂的小球自平衡位置拉至一边(很小距离,摆角小于5°),然后释放,摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动,如图2-1所示。

摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力,f指向平衡位置。当摆角很小时(θ

sinθ=

式中负号表示f与位移x方向相反。

单摆在摆角很小时的运动,可近似为简谐振动,比较谐振动公式:a= =-ω2x

可得ω=

于是得单摆运动周期为:

利用单摆实验测重力加速度时,一般采用某一个固定摆长l,在多次精密地测量出单摆的周期t后,代入(2-4)式,即可求得当地的重力加速度g。

由式(2-3)可知,t2和l之间具有线性关系, 为其斜率,如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期,则可利用t2—l图线的斜率求出重力加速度g。

试验条件及误差分析:

上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的,否则将使测量产生如下系统误差:

1. 单摆的摆动周期与摆角的关系,可通过测量θ

实际上,单摆的周期t随摆角θ增加而增加。根据振动理论,周期不仅与摆长l有关,而且与摆动的角振幅有关,其公式为:

t=t0

2.悬线质量m0应远小于摆锥的质量m,摆锥的半径r应远小于摆长l,实际上任何一个单摆都不是理想的,由理论可以证明,此时考虑上述因素的影响,其摆动周期为:

3.如果考虑空气的浮力,则周期应为:

式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期,ρ空气是空气的密度,ρ摆锥 是摆锥的密度,由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关,当摆锥密度很小时影响较大。

4.忽略了空气的粘滞阻力及其他因素引起的摩擦力。实际上单摆摆动时,由于存在这些摩擦阻力,使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动,使周期增大。

大学物理实验报告单 第10篇

1、引言

热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件,其电阻温度系数一般为()℃-1。因此,热敏电阻一般可以分为:

Ⅰ、负电阻温度系数(简称NTC)的热敏电阻元件

常由一些过渡金属氧化物(主要用铜、镍、钴、镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的,近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离,即载流子浓度基本上与温度无关,因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系,随着温度的升高,迁移率增加,电阻率下降。大多应用于测温控温技术,还可以制成流量计、功率计等。

Ⅱ、正电阻温度系数(简称PTC)的热敏电阻元件

常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺,高温烧制而成。这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度,而迁移率随温度的变化相对可以忽略。载流子数目随温度的升高呈指数增加,载流子数目越多,电阻率越小。应用广泛,除测温、控温,在电子线路中作温度补偿外,还制成各类加热器,如电吹风等。

2、实验装置及原理

【实验装置】

FQJ-Ⅱ型教学用非平衡直流电桥,FQJ非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置MF51型半导体热敏电阻(Ω)以及控温用的温度传感器),连接线若干。

【实验原理】

根据半导体理论,一般半导体材料的电阻率 和绝对温度 之间的关系为

大学物理实验报告单 第11篇

实验报告

一.预习报告

1.简要原理

2.注意事项

二.实验目的

三.实验器材

四.实验原理

五.实验内容、步骤

六.实验数据记录与处理

七.实验结果分析以及实验心得

八.原始数据记录栏(最后一页)

把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报,就叫实验报告。

实验报告的种类因科学实验的对象而异。如化学实验的报告叫化学实验报告,物理实验的报告就叫物理实验报告。随着科学事业的日益发展,实验的种类、项目等日见繁多,但其格式大同小异,比较固定。实验报告必须在科学实验的基础上进行。它主要的用途在于帮助实验者不断地积累研究资料,总结研究成果。

实验报告的书写是一项重要的基本技能训练。它不仅是对每次实验的总结,更重要的是它可以初步地培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力,是科学论文写作的基础。因此,参加实验的每位学生,均应及时认真地书写实验报告。要求内容实事求是,分析全面具体,文字简练通顺,誊写清楚整洁。

实验报告内容与格式

(一) 实验名称

要用最简练的语言反映实验的内容。如验证某程序、定律、算法,可写成“验证×××”;分析×××。

(二) 所属课程名称

大学物理实验报告单 第12篇

院系名称: 纺织与材料学院

专业班级:轻化工程11级03班

姓 名:梁优

学 号:

实验描述:

鱼洗是中国三大青铜器之一,在鱼洗内注入清水后摩擦其两耳,如果频率恰当,就会出现水面产生波纹,发出嗡嗡的声音并有水花跃出的现象。经验表明,湿润的双手比干燥的双手更容易引起水花飞跃。

实验原理:

鱼洗的原理应该是同时应用了波的叠加和共振。摩擦的双手相当于两个相干波源,他们产生的水波在盆中相互叠加,形成干涉图样。这与实验中观察到的现象相同。按照我的分析,如果振动的频率接近于鱼洗的固有频率,才会产生共振现象。通过摩擦输入的能量才会激起水花。

令人不解的是,事实上鱼洗是否能产生水花与双手的摩擦频率并没有关系。在场的同学试着摩擦的时候,无论是缓慢的摩擦还是快速的摩擦,都能引起水花四溅。通过查阅资料得知,鱼洗的原理其实是摩擦引起的自激振动。(就像用槌敲锣一样,敲击后锣面的振动频率并不等于敲击频率。)外界能量(双手的摩擦)输入鱼洗时,就会引起其以自己的固有频率震动。(正如在锣面上敲一下。)

为什么湿润的双手更容易引起鱼洗的振动呢?从实践的角度,可能是因为湿润的双手有更小的摩擦系数,因为摩擦起来更流畅,不会出现干燥双手可能会出现的“阻塞”情况,这只是我个人猜想,并没有发现资料有关于这方面的讨论。

离心力演示仪

实验描述:

离心力演示仪是一个圆柱形仪器,中间有一个细柱,细柱穿过一段闭合的硬塑料带上的两个正对小孔。塑料带的一段固定,静止时,系统为一个竖直平面的圆,中间由细柱传过。当摁下仪器上的按钮时,细柱带动塑料带在水平面旋转起来。当旋转速度增大时,可以看到塑料带的自由端延细柱向下运动,整个塑料带变成旋转的椭圆形状。

实验原理:

离心力是一个惯性力,实际上是并不存在的。绕旋转中心转动的物体有脱离中心延半径方向向外运动的趋势,产生这种趋势的力即称为离心力。当启动仪器时,塑料带各部分均作水平方向的圆周运动,所需要的向心力由临近部分的塑料小段的拉力的径向分力提供。每一个塑料小段均收到来自前后两个塑料小段的拉力。由于塑料带下端是固定的,因此在塑料带的下半部分,每个塑料小段的受力均可分解成提供向心力的径向分力和竖直向下的分力。对其上半圆部分也有类似的结果,我个人认为,塑料带一段固定是这个仪器最重要的条件,这样塑料带的下半部分的受力结果才能确定,进而上半部分每个塑料小段所受的两个拉力的关系才能确定。在竖直向下的分力作用下,塑料带被压扁成为旋转的椭圆。

辉光球

实验描述:

辉光球是圆形球体,实验室中还有一个为圆盘形状。工作时会发出动感绚烂的五彩辉光,有一种魔幻效果。仔细观察辉光球,可以看到其中的气体,蓝色的一个辉光球尤为明显。当将手指放上去时,手指接触球体的部分会被辉光点亮,同时球中会有一缕气体与碰触的位置连接,十分美丽。另外观察得知,如果用笔、尺子等其他物体接触辉光球,也会出现上述现象,但强度与用手指接触相比小得多。

实验原理:

辉光球的另一个名称是电离子魔幻球,顾名思义,它的工作原理与电离有关。经查资料得知,稀薄的稀有气体在高频的强电场作用下会发生电离作用。而从生活中的霓虹灯得知,稀有气体如果电离,则会发光,具体的颜色与气体种类有关。根据查到的资料了解,在我们的实验室的辉光球中,发出红绿蓝三色辉光的圆盘可能充有He,Ne和Xe,蓝色的辉光球中可能充有Ar。在人手触摸辉光球时,由于人体和大地相连,人触摸的位置的电势与大地的电势相等,整个辉光球的电场分布不再均匀,手指碰触的地方有更低的电势,所以会更加明亮,同时,辉光球中央的电极与人手之间的电势差会更大,因而形成的辉光弧线会一直跟随人的手指。

大学物理实验报告单 第13篇

实验目的:

通过演示来了解弧光放电的原理

实验原理:

给存在一定距离的两电极之间加上高压,若两电极间的电场达到空气的击穿电场时,两电极间的空气将被击穿,并产生大规模的放电,形成气体的弧光放电。

雅格布天梯的两极构成一梯形,下端间距小,因而场强大(因)。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热(空气的温度升高,空气就越易被电离,击穿场强就下降),使其上部的空气也被击穿,形成不断放电。结果弧光区逐渐上移,犹如爬梯子一般的壮观。当升至一定的高度时,由于两电极间距过大,使极间场强太小不足以击穿空气,弧光因而熄灭。

简单操作:

打开电源,观察弧光产生。并观察现象。(注意弧光的产生、移动、消失)。

实验现象:

两根电极之间的高电压使极间最狭窄处的电场极度强。巨大的电场力使空气电离而形成气体离子导电,同时产生光和热。热空气带着电弧一起上升,就象xx中的雅各布(yacob以色列人的祖先)梦中见到的天梯。

注意事项:

演示器工作一段时间后,进入保护状态,自动断电,稍等一段时间,仪器恢复后可继续演示,

实验拓展:

举例说明电弧放电的应用

大学物理实验报告单 第14篇

热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件,其电阻温度系数一般为()℃-1。因此,热敏电阻一般可以分为:

常由一些过渡金属氧化物(主要用铜、镍、钴、镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的,近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离,即载流子浓度基本上与温度无关,因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系,随着温度的升高,迁移率增加,电阻率下降。大多应用于测温控温技术,还可以制成流量计、功率计等。

常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺,高温烧制而成。这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度,而迁移率随温度的变化相对可以忽略。载流子数目随温度的升高呈指数增加,载流子数目越多,电阻率越小。应用广泛,除测温、控温,在电子线路中作温度补偿外,还制成各类加热器,如电吹风等。

FQJ-Ⅱ型教学用非平衡直流电桥,FQJ非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置MF51型半导体热敏电阻(Ω)以及控温用的温度传感器),连接线若干。

根据半导体理论,一般半导体材料的电阻率 和绝对温度 之间的关系为

大学物理实验报告单 第15篇

一、 实验目的:

1、用热分析法(步冷曲线法)测绘Zn-Sn二组分金属相图;

2、掌握热电偶测量温度的基本原理。

二、 实验原理:概述、及关键点

1、简单的二组分金属相图主要有几种?

2、什么是热分析法?步冷曲线的线、点、平台各代表什么含义?

3、采用热分析法绘制相图的关键是什么?

4、热电偶测量温度的基本原理?

三、 实验装置图(注明图名和图标)

四、 实验关键步骤:

不用整段抄写,列出关键操作要点,推荐用流程图表示。

五、 实验原始数据记录表格(根据具体实验内容,合理设计)

组成为w(Zn)=的样品的温度-时间记录表

时间 τ/min 温度 t/oC

开始测量 0 380

第一转折点

第二平台点

结束测量

六、 数据处理(要求写出最少一组数据的详细处理过程)

七、思考题

八、对本实验的体会、意见或建议(若没有,可以不写) (完)

1.学生姓名、学号、实验组号及组内编号;

2.实验题目:

3.目的要求:(一句话简单概括)

4.仪器用具: 仪器名称及主要规格(包括量程、分度值、精度等)、用具名称。

5.实验原理:简单但要抓住要点,要写出试验原理所对应的公式表达式、公式中各物理参量的名称和物理意义、公式成立的条件等。画出简单原理图等。

6.实验内容;

7.数据表格:画出数据表格(写明物理量和单位);

8.数据处理及结果(结论):按实验要求处理数据。

9.作业题:认真完成实验教师要求的思考题。

10.讨论:对实验中存在的问题、数据结果、误差分析等进行总结,对进一步的想法和建议等进行讨论。

实验报告要求

1.认真完成实验报告,报告要用中国科学技术大学实验报告纸,作图要用坐标纸。

2.报告中的线路图、光路图、表格必须用直尺画。

大学物理实验报告单 第16篇

实验者:张子科、刘开鑫 实验时间: 2000/4/17

气温: ℃ 大气压: kpa

实验一 恒温水浴的组装及其性能测试

1目的要求

了解恒温水浴的构造及其构造原理,学会恒温水浴的装配技术; 测绘恒温水浴的灵敏度曲线; 掌握贝克曼温度计的调节技术和正确使用方法。

2仪器与试剂

5升大烧杯 贝克曼温度计 精密温度计 加热器

水银接触温度计 继电器 搅拌器 调压变压器

3数据处理:

实验时间

4/17/2000

室温 ℃

大气压pa

*10^3

曲线图:

4思考:

大学物理实验报告单 第17篇

第一、做好准备。在正式开始《大学物理》学习之前,要根据老师对课程体系的介绍,以及在高年级同学那里得到的信息,弄清课程特点和必备的基础知识,结合自己对中学物理的学习情况,提前做好充分准备。当然,复习必要的数学知识、做好课前预习也很重要。

第二、科学学习。每个人都有不同的学习习惯和方法偏好,更有参差不齐的专业基础,要正确认识自身,熟悉周围学习条件和学习环境,根据课程特点,把一天中学习效果最好的时间安排给相应课程的学习。

第三、共同学习。科学家很少独立进行研究,他们更多的是在团队中合作工作。如果能与同学或老师经常面对面或通过互联网等形式进行交流,甚至参与老师的科研项目,或者与同学组成学习小组共同学习,那么你会收获更多的知识和乐趣。

第四、课堂学习。课堂学习是学习的主要方式,教师的课堂讲解和示范对于正确理解物理理论有很大帮助,保证课堂学习效果是提高整体学习效率的关键一环。要保证课堂学习效果,就要做好预习、认真听讲、积极思考、跟紧老师思路、理解理论内涵,掌握例题解法、记录课堂笔记,还要把课后复习、完成作业及总结提高与课堂学习相结合。

第五、理解例题。讲解例题是课堂教学的重要组成部分,学习例题也是学会应用理论的开始。教师通过对例题的分析和求解,一方面是要教会学生求解某一类题目的方法,另一方面是要培养学生分析问题的能力,而更为重要的是要加深学生对基本理论的理解、提高应用理论解决实际问题的能力。

第六、完成作业。学习的目的是为了应用,应用也是更为重要的学习。完成作业是课堂所学理论的首次应用,也是对理论掌握程度的实际检测,同时还是深化对理论理解的过程。因此,要认真完成作业,进一步发现和解决存在的问题,扩大学习成果。

第七、复习与总结。复习包括课后复习和考前复习。课后复习要全面回顾课堂学习内容,完善课堂笔记,理清知识重点、难点以及求解习题的基本步骤与技巧,解决完成作业过程中发现的新问题。考前复习的重点在于梳理课程知识体系、研究方法、思想模式等。总结包括阶段总结和课程总结。前者是对一章或一部分相对独立的学习内容的总结,涉及主要内容、基本概念、基本定律、基本公式、基本题型、求解方法,其目的是融会贯通、举一反三。后者是对整个课程学习的全面总结,应在期终考试前进行,主要涉及课程内容、思想方法、研究方法、课程特点、学习心得等,其目的是为后续课程的学习积累经验。

大学物理实验报告单 第18篇

院系名称: 勘察与测绘学院

专业班级:

姓 名:

学 号:

辉光盘

【实验目的】:

观察平板晶体中的高压辉光放电现象。

【实验仪器】:大型闪电盘演示仪

【实验原理闪电盘是在两层玻璃盘中密封了涂有荧光材料的玻璃珠,玻璃珠 充有稀薄的惰性气体(如氩气等)。控制器中有一块振荡电路板,通过电源变换器,将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。通电后,振荡电路产生高频电压电场,由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射,玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发出可见光,其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料决定。由于电极上电压很高,故所发生的光是一些辐射状的辉光,绚丽多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。

【实验步骤】:

1. 将闪电盘后控制器上的电位器调节到最小;

2. 插上220V电源,打开开关;

3. 调高电位器,观察闪电盘上图像变化,当电压超过一定域值后,盘上出现闪光;

4. 用手触摸玻璃表面,观察闪光随手指移动变化;

5. 缓慢调低电位器到闪光恰好消失,对闪电盘拍手或说话,观察辉光岁声音的变化。

【注意事项】:

1. 闪电盘为玻璃质地,注意轻拿轻放;

2. 移动闪电盘时请勿在控制器上用力,避免控制器与盘面连接断裂;

3. 闪电盘不可悬空吊挂。

辉光球

【实验目的】

观察辉光放电现象,了解电场、电离、击穿及发光等概念。

【实验步骤】

1.将辉光球底座上的电位器调节到最小;

2.插上220V电源,并打开开关;

3. 调节电位器,观察辉光球的玻璃球壳内,电压超过一定域值后中心处电极之间随机产生数道辉光;

4.用手触摸玻璃球壳,观察到辉光随手指移动变化;

5.缓慢调低电位器到辉光恰好消失,对辉光球拍手或说话,观察辉光随声音的变化。

【注意事项】

1.辉光球要轻拿轻放;

2.辉光球长时间工作可能会产生臭氧。

【实验原理】

辉光球发光是低压气体(或叫稀疏气体)在高频电场中的放电现象。玻璃球 中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板,通电后,震荡电路产生高频电压电场,由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射。辉光球工作时,在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场。当用手(人与大地相连)触及球时,球周围的电场、电势分布不再均匀对称,故辉光在手指的周围处

变得更为明亮,产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲,随手指移动起舞。对辉光球拍手或说话时,也会影响电场的分布。

【相关介绍】

辉光球又称为电离子魔幻球。它的外观为直径约15cm的高强度玻璃球壳,球内充有稀薄的惰性气体(如氩气等),玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板,通过电源变换器,将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。通电后,震荡电路产生高频电压电场,由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射,产生神秘色彩。由于电极上电压很高,故所发生的光是一些辐射状的辉光,绚丽多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。

在日常生活中,低压气体中显示辉光的放电现象,也有广泛的应用。例如,在低压气体放电管中,在两极间加上足够高的电压时,或在其周围加上高频电场,就使管内的稀薄气体呈现出辉光放电现象,其特征是需要高电压而电流密度较小。辉光的部位和管内所充气体的压强有关,辉光的颜色随气体的种类而异。荧光灯、霓虹灯的发光都属于这种辉光放电。

在各种各样的辉光中,最神奇的还要算人体辉光了。1911年伦敦有一位叫华尔德?基尔纳的医生运用双花青染料刷过的玻璃屏透视人体,发现在人体表面有一个厚达15毫米的彩色光层。医学家们对此研究表明,人体在疾病发生前,体表的辉光会发生变化,出现一种干扰的“日冕”现象;癌症患者体内会产生一种云状辉光;当人喝酒时辉光开始有清晰、发亮的光斑,酒醉后便转为苍白色,最后光圈内收。吸烟的人其辉光则有不谐和的现象。

实验心得

12月的一次周末,我们利用这短短的2个小时去西区参观的物理实验室,并观看了物理演示实验。在这次的演示实验课中,我学到了很多平时的生活学习中学不到的东西。在实验课上,老师让我们自己学习实验原理,自己动手学习操作,然后给同学们演示并讲解。我们第一次见到了一些很新奇的仪器和实验,通

过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙。我们怀着好奇心仔细的观看了每个演示实验,通过自己的学习和同学们的认真讲解,一些看似不正常的现象都能用科学的自然知识来解释了!

我觉得我们做的虽然是演示实验,但也很有收获,这是我们对课上所学知识的一个更直观的了解,通过此次光学演示实验使我对光有了一种感性的认识,加深了对光学现象及原理的认识,为今后光学的学习打下深厚的基础,此次演示实验把理论与现实相结合,让大家在现实生活中理解光波的本质,这给我们每天的理论学习增添了一点趣味。

特别是辉光球和辉光盘,在现实生活中根本看不到,这是我第一次看。一丝一丝的五光十色的光线通过辉光球迸射出来如同礼花绽放般浪漫,让我想起了除夕夜的美妙绝伦的烟火。虽然说演示实验的过程是简单的,但它的意义绝非如此。我们学习的知识重在应用,对大学生来说,演示实验不仅开动了我们思考的马达,也让我们更好地把物理知识运用到了实际现象的分析中去,使我们不但对大自然产生了以前没有的敬畏和尊重,也有了对大自然探究的好奇心,我想这是一个人做学问最最重要的一点。因此我想在我们平时的学习中,要带着一种崇敬的心情和责任感,认认真真地学习,踏踏实实地学习,只有这样,我们才能真正学会一门课,学好一门课。此外,我觉得我们不能将眼光仅仅定位在事物的.表面,不能被眼镜所欺骗,要认真的分析,理解,找出事物背后的真理;不仅在物理,生活中更应如此,只有这样我们才能成为一个完美的人,我想这也是为什么大纲上要安排这样一个演示实验的目的所在。我很庆幸能和老师一起参与本次试验,老师的细致指导是我能够顺利完成、理解本次试验的前提。

感谢老师的指导!

大学物理实验报告单 第19篇

论文关键词:大学教学;物理实验;教学质量

物理是科学先驱,高新技术之源泉,探索宇宙之武器。物理学是一门实验性科学,在整个物理学的发展过程中,实验起着决定性的作用。实验是验证理论的唯一途径,而实践则是检验实验结果的唯一标准。著名物理学家丁肇中教授也曾说过:“做实验确实非常重要,因为任何理论缺少实验证明是没有用的,实验可以推翻理论,理论绝对不能推翻实验”。大学物理实验是理工院校大学生必修的公共基础课,在全面提高学生科学素质,培养学生的创新能力方面具有其他学科不可替代的重要作用。传统的大学物理实验教学模式处于教学方法过于单一、教学手段较为落后的状态,这样的实验教学模式不能有效调动学生的主观能动性,束缚学生科学思维能力的发展,不利于对学生进行科研素质和创新能力的培养。随着科学技术的迅猛发展,社会对创新型人才的要求越来越高,革新大学物理实验的教学模式,提高物理实验课的教学质量显得尤为重要。现今全国大部分高校采取建立分级别的大学物理实验教学示范中心,硬件水平得到很大提高,然而在教学质量方面还有很多问题亟待解决。在此,笔者结合自己教学实践中的体会,浅析物理实验教学过程中存在的各个方面的问题,并就关于如何解决这些问题提出个人建议。

一、大学物理实验教学过程中的问题

1.学校对大学物理实验课程重视不够

长期以来,传统的应试教育“一张试卷定终身”不仅影响着万千考生,也影响着学校的办学模式。高中阶段,为了提高学校的升学率,大部分学校把实验课上成理论课。在大学里的实验课中,学生本应该得到必要的引导和充分的自由,在自己动手的过程中发挥本人的主观能动性,开发学生的创新意识和创新能力。然而错误的思想使大部分高校把实验教学当成理论教学的附属环节,认为做实验不过是为了更深刻地掌握理论知识。另一方面为了达到评估的标准,学校侧重实验设备、环境、场地等的建设,忽略了实验教学的基本规律和创新性教学的研究。而且学校把实验课定为考查课,在课程设置和学时安排等方面也往往把大学物理实验课程排到其他课程的后面,这也导致学生误认为大学物理实验课不重要,上课不积极。

2.学生对大学物理实验的学习兴趣不够,态度不端正

一方面,目前在很多理工科院校中大学物理实验为考查课,考核制度不严谨。又因为在大学里课程繁多,为了考得好成绩拿奖学金,很多学生自然而然就把考查课放在一边,在这部分学生眼里,大学物理实验课程的学分是比较容易获得的。另一方面,普通高校的大学生认为自己的学校只是普通的一所学校,平凡得就像大海里的一滴水,自己的将来根本不能与名震寰宇学府中的学生相比,这种念头导致学生缺乏上进心,学习也没有积极性,得过且过。于是在课堂上出现学生上课懒散,课前不预习,临时抱佛脚的不好现象。个别学生做实验时自己不动手,请人代劳,趁老师不注意抄袭别人的实验结果,或着编造实验数据。因此,课堂教学效果极差,不能达到培养和锻炼学生动手能力的基本要求。

3.教师自身观念和素质有待提高

教师是教学活动中的一个基本要素,教师自身素质直接影响着教学质量。然而目前我国许多大学物理实验课教师仍采用传统的教学方法,先对学生介绍实验仪器,讲解实验目的和原理,然后演示实验步骤并强调做实验的注意事项等,接下来学生按老师和教材所讲重复实验,进行简单的测量。实验结束后,老师检验实验数据是否合理,并签字。学生将老师签过字的实验数据带回,课后进行数据处理和分析并撰写实验报告,写好的实验报告于下次实验课前上交。整个实验过程缺乏与学生的沟通和交流。另一方面,教师自身知识水平有限,不能很好地引导学生深入理解实验中所体现的科学的研究方法。这样教学的直接后果就是学生在做实验的过程中毫无自己的积极思考与积极设计,完全跟着老师的步骤做。学生缺乏个性,缺乏实际操作能力和创造力,不利于启发学生的思维,不能开阔学生的视野,更不利于创新意识和创新能力的培养。

4.实验安排不合理

当今大部分大学师资有限,教学任务繁重,因而在安排实验的先后顺序时,无法遵从实验内容由易到难,由简单到复杂的要求,并且由于条件的限制,也无法根据学生能力的高低和各自专业的特点来合理安排实验。这样使很多学生误认为物理实验技能与自己所学专业无关,觉得物理实验课不重要,反正以后也用不到,致使学生不能深入体会物理实验的奥妙,学习的主动性减退,教学效果下降。

另外,虽然目前大部分学校进行了大学物理实验改革,但是实验内容仍有待改善,大部分实验仍然属于验证性实验,而与当今科学发展和应用相关的热点实验缺乏。注重操作能力的实验较多,而培养学生独立思维能力的综合性设计性实验较少,不利于提高学生的独立创新能力。更重要的是,学校和教师对先进的实验内容和实验教学发展趋势的跟踪和学习不够,在相当程度上限制了实验教学的发展。

5.考核制度不合理

目前,很多学校把大学物理实验定为考查课目,仅仅通过实验操作和实验报告两部分综合成绩来评定学生的能力,这显然是不全面的。大部分学生遇到问题不认真思考,按照教师示范步骤比葫芦画瓢,取得数据草率了事,不好好预习也能马虎将实验完成,致使学生认为物理实验考核很容易蒙混过关,所以应付实验的学生不在少数。

二、提高大学物理实验教学质量的建议

1.制定严格规范的管理制度

长期以来,大学物理实验教学管理比较松散,这也是学生做实验态度不认真的原因之一。因此制定严格规范的管理制度,对提高大学物理实验教学质量会起到积极作用。首先从学校层次上重视大学物理实验,给实验课安排足够的学时,并严格考核制度。其次,对教师进行定期培训,使教师在思想上重视物理实验教学,严谨教学态度,积极进行教学研究。鼓励教师在教学内容、方法和手段等方面进行不断的探索和尝试。再次,严格把握好实验教学的各个环节,这包括课前预习。老师在上课前要对与本次试验相关的问题进行抽查,并检查预习报告,然后根据学生回答问题的情况及预习报告的好坏给出预习分数;在实验操作过程中,教师不能擅自脱岗,应严格监控学生做实验过程中的关键步骤和要点,培养学生的科学实验能力和科学素养;最后是实验报告的撰写,实验报告要体现出数据处理的全过程,主要包括:根据测量数据计算实验结果、估算不确定度、正确表达实验结果,然后分析产生误差的原因以及注意事项(仪器使用的注意事项和测量过程的注意事项)等。[5]另外,加强实验室环境建设,在实验室悬挂知名科学家和相关实验的展板,营造科学文化氛围,使学生走进实验室,就能感受到科学艺术的熏陶,激发学生的学习兴趣。

2.建立分层次物理实验课程新体系

随着高考制度的改革,大批普通高校的学生实验基础差异较大,为了保证教学的顺利开展,并照顾到学生个体发展的需要,建立分层次物理实验教学很有必要。新的实验框架体系按照加强基础、重视应用、培养能力、提高素质的层次,遵循认知规律,兼顾力学、热学、电磁学、光学和近代物理学等有关实验内容,形成预备实验、基本实验、综合性实验、设计性实验和创新提高性实验等几个层次。[6]然后在每个层次里再设两个小层次,分为“必做”和“选做”两部分。选做部分由学生根据自己的爱好和专业需要自由选择。对不同专业,物理实验教学应有不同的要求,这体现在不同的学时安排上。这种分层次教学模式实现了从基础到前沿、从被动接受知识到积极主动思考逐阶段提高综合能力的实验教学目的。除此之外,还应该改革教学内容,科学地设置实验项目,优化基础实验的训练,增加应用性、综合性、设计性和研究性实验内容,重视实验的先进性、开放性和将科研成果转化为教学实验的应用。预备性实验是为进入大学但具有不同物理实验基础的同学而准备的,这类实验以开放、课余的形式,由同学根据自身条件、自我需要进行选修,目的是对基础物理实验知识进行填平补齐;另一方面通过基础性实验,让学生掌握基本理论和技能;通过综合性和设计性实验,让学生了解现代物理的发展趋势和新技术的应用,提高学生的科学素质和综合研究能力,激发学生的创新精神;创新提高性实验是以科研实践为主题,提前让学生了解科研的方法和环节,从而学到更多书本以外的知识,锻炼他们的独立科研能力。层次化教学使学生知识由浅入深、由基础到综合、应用、研究,激发学生的学习兴趣,提高学生的实验能力。另外,教师应该根据实验教学层次的递进,应采取不同的实验指导方法,这样才能最大程度的提高教学质量。

3.进一步提高教师素质,改善知识结构,提高教学能力

柯瓦列夫说:教师知道的东西,要大大超过他要教给学生的范围,要具有更宽的科学视野,否则,他就不能唤起和发展学生对本门学科的兴趣,就不能满足他们的需要。一名合格的教师,不仅要有精深扎实的专业基础知识,还应具有广博的与本专业相关的各门科学知识。在新课改的形势下,深化教学教法改革,应从教师本身的知识结构和教学能力入手。教师应及时掌握国内外最新实验教学动态,了解最新科学研究进展,在深入掌握所授课程的同时,扩展知识面,并有效地传授给学生,这样的教学才深刻独到,富有启发性。俗话说“给学生一杯水,自己要有一桶水”,作为现时代的教师,只有通过勤奋刻苦的学习,不断提高自己的知识层次和思维能力,加强自身修养,才能使自己的一桶水始终具有源源不断的营养,才能使学生深感“听君一席话,胜读十年书”。以此引导学生,让他们明白人类对物质世界的认识还不完全,还有大量问题有待解决和发展,从而激发他们的好奇心和创新意识。一个教师,如果自身知识储备不够,讲课就会捉襟见肘。只有掌握丰富科学知识,具有较高科学素质的老师,才能作为一名合格的物理教师,才能更好地引导学生去领略物理世界的神奇之处。

4.建立科学的考核体系,提出科学合理的实验考核细则

在大学里课程繁重,学生自然而然就把考核要求低的课程放到一边。没有压力,就没有动力。所以要适当增加考核的难度,这样可以促进学生学习的积极性。考核时,要根据考核内容在培养学生能力和素质中所起作用大小,分配不同的权重,确定具体可行科学合理的实验考核细则。对学生能力的评定应该包括课堂表现、实验报告、课外自主科研活动以及实验考试。考试内容除了基础实验知识以外,应扩大设计性实验内容。只有这样,学生才会重视物理实验,提高对物理实验的兴趣,端正学习态度,在做实验时认真思考并尽力掌握每个实验的精髓,最终真正学有所得。

大学物理实验报告单 第20篇

实验是物理学的重要组成部分。它是学习物理知识,培养学生初步观察、分析和解决实际问题的能力,增强学生科学探究能力以及合作交流能力的重要途径;同时也可以培养学生的动手能力,提高学生的实践能力,培养学生的创新能力和团结合作的精神。

在学习物理课程时,我积极地开拓了自己的眼界,使自己在思维上有新的发现,新的提高,与此相比,实验室的成员们也是非常有活力的,这样的活动使学生们的兴趣更浓,积极性更高,对于一些重大科技成果和科学实验也有了更深层次的认识,同时也能激发他们的求知欲和热情,从而增强学生的科学探究兴趣,也为自己的物理实验教学打下了良好的基础。

我们的物理实验是由学生自己完成并做出的实验,而我们在实验教学中,要充分发挥学生的主动性,要让学生在实验的过程中,体验自己动手操作的过程,使他们在动手、动脑的基础上,获取的更深刻的体验。我想,只要我们在教学中多开发课程资源,多动脑,让学生们能够在这一领域内发现问题、解决问题,那么,我们的科学素养一定会有很大的提升。

大学物理实验报告单 第21篇

院系名称:

专业班级:

姓名:

学号:

辉光盘

【实验目的】:

观察平板晶体中的高压辉光放电现象。

【实验仪器】:

大型闪电盘演示仪

实验原理闪电盘是在两层玻璃盘中密封了涂有荧光材料的玻璃珠,玻璃珠充有稀薄的惰性气体(如氩气等)。控制器中有一块振荡电路板,通过电源变换器,将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。通电后,振荡电路产生高频电压电场,由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射,玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发出可见光,其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料决定。由于电极上电压很高,故所发生的光是一些辐射状的辉光,绚丽多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。

【实验步骤】:

1.将闪电盘后控制器上的电位器调节到最小;

2.插上220V电源,打开开关;

3.调高电位器,观察闪电盘上图像变化,当电压超过一定域值后,盘上出现闪光;

4.用手触摸玻璃表面,观察闪光随手指移动变化;

5.缓慢调低电位器到闪光恰好消失,对闪电盘拍手或说话,观察辉光岁声音的变化。

【注意事项】:

1.闪电盘为玻璃质地,注意轻拿轻放;

2.移动闪电盘时请勿在控制器上用力,避免控制器与盘面连接断裂;

3.闪电盘不可悬空吊挂。

辉光球

【实验目的】

观察辉光放电现象,了解电场、电离、击穿及发光等概念。

【实验步骤】

1.将辉光球底座上的电位器调节到最小;

2.插上220V电源,并打开开关;

3.调节电位器,观察辉光球的玻璃球壳内,电压超过一定域值后中心处电极之间随机产生数道辉光;

4.用手触摸玻璃球壳,观察到辉光随手指移动变化;

5.缓慢调低电位器到辉光恰好消失,对辉光球拍手或说话,观察辉光随声音的变化。

【注意事项】

1.辉光球要轻拿轻放;

2.辉光球长时间工作可能会产生臭氧。

【实验原理】

辉光球发光是低压气体(或叫稀疏气体)在高频电场中的放电现象。玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板,通电后,震荡电路产生高频电压电场,由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射。辉光球工作时,在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场。当用手(人与大地相连)触及球时,球周围的电场、电势分布不再均匀对称,故辉光在手指的周围处

变得更为明亮,产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲,随手指移动起舞。对辉光球拍手或说话时,也会影响电场的分布。

【相关介绍】

辉光球又称为电离子魔幻球。它的外观为直径约15cm的高强度玻璃球壳,球内充有稀薄的惰性气体(如氩气等),玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板,通过电源变换器,将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。通电后,震荡电路产生高频电压电场,由于球内稀薄气体受到高频电场的`电离作用而光芒四射,产生神秘色彩。由于电极上电压很高,故所发生的光是一些辐射状的辉光,绚丽多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。

在日常生活中,低压气体中显示辉光的放电现象,也有广泛的应用。例如,在低压气体放电管中,在两极间加上足够高的电压时,或在其周围加上高频电场,就使管内的稀薄气体呈现出辉光放电现象,其特征是需要高电压而电流密度较小。辉光的部位和管内所充气体的压强有关,辉光的颜色随气体的种类而异。荧光灯、霓虹灯的发光都属于这种辉光放电。

在各种各样的辉光中,最神奇的还要算人体辉光了。1911年伦敦有一位叫华尔德?基尔纳的医生运用双花青染料刷过的玻璃屏透视人体,发现在人体表面有一个厚达15毫米的彩色光层。医学家们对此研究表明,人体在疾病发生前,体表的辉光会发生变化,出现一种干扰的“日冕”现象;癌症患者体内会产生一种云状辉光;当人喝酒时辉光开始有清晰、发亮的光斑,酒醉后便转为苍白色,最后光圈内收。吸烟的人其辉光则有不谐和的现象。

实验心得

12月的一次周末,我们利用这短短的2个小时去西区参观的物理实验室,并观看了物理演示实验。在这次的演示实验课中,我学到了很多平时的生活学习中学不到的东西。在实验课上,老师让我们自己学习实验原理,自己动手学习操作,然后给同学们演示并讲解。我们第一次见到了一些很新奇的仪器和实验,通

过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙。我们怀着好奇心仔细的观看了每个演示实验,通过自己的学习和同学们的认真讲解,一些看似不正常的现象都能用科学的自然知识来解释了!

我觉得我们做的虽然是演示实验,但也很有收获,这是我们对课上所学知识的一个更直观的了解,通过此次光学演示实验使我对光有了一种感性的认识,加深了对光学现象及原理的认识,为今后光学的学习打下深厚的基础,此次演示实验把理论与现实相结合,让大家在现实生活中理解光波的本质,这给我们每天的理论学习增添了一点趣味。

特别是辉光球和辉光盘,在现实生活中根本看不到,这是我第一次看。一丝一丝的五光十色的光线通过辉光球迸射出来如同礼花绽放般浪漫,让我想起了除夕夜的美妙绝伦的烟火。虽然说演示实验的过程是简单的,但它的意义绝非如此。我们学习的知识重在应用,对大

大学物理实验报告单 第22篇

第一,你要标出这门课程中,哪些知识是贯穿始终,最重点的东西,这些内容就是老师一定会考的知识,也是最需要优先掌握的。

第二,把基础的公式和概念搞清楚,而不是笼统的理解,因为考试的时候就是会有这种单纯考你记忆力的东西出现,而不是考你理解

第三,去和学霸沟通交流,学会给自己划题和猜题,哪道题是可以将这章知识的精髓概括的题目,这种题在考试中出现的概率就会很大,花时间给你自己划题,会让你更加明白这章知识的重点在哪里。

第四,大学生活中,学生最缺乏的就是做题量,因为作业强度比高中的时候要少了,所以期末的时候要找一些相关的题目或者往届的复习资料练练手,这样你在考试中可以更快的进入状态,找到解题思路。、

大学物理实验报告单 第23篇

1、引言

热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件,其电阻温度系数一般为()℃-1。因此,热敏电阻一般可以分为:

Ⅰ、负电阻温度系数(简称NTC)的热敏电阻元件

常由一些过渡金属氧化物(主要用铜、镍、钴、镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的,近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离,即载流子浓度基本上与温度无关,因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系,随着温度的升高,迁移率增加,电阻率下降。大多应用于测温控温技术,还可以制成流量计、功率计等。

Ⅱ、正电阻温度系数(简称PTC)的热敏电阻元件

常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺,高温烧制而成。这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度,而迁移率随温度的变化相对可以忽略。载流子数目随温度的升高呈指数增加,载流子数目越多,电阻率越小。应用广泛,除测温、控温,在电子线路中作温度补偿外,还制成各类加热器,如电吹风等。

2、实验装置及原理

【实验装置】

FQJ-Ⅱ型教学用非平衡直流电桥,FQJ非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置MF51型半导体热敏电阻(Ω)以及控温用的温度传感器),连接线若干。

【实验原理】

根据半导体理论,一般半导体材料的电阻率和绝对温度之间的关系为

(1-1)

式中a与b对于同一种半导体材料为常量,其数值与材料的物理性质有关。因而热敏电阻的电阻值可以根据电阻定律写为

(1-2)

式中为两电极间距离,为热敏电阻的横截面,。

对某一特定电阻而言,与b均为常数,用实验方法可以测定。为了便于数据处理,将上式两边取对数,则有

(1-3)

上式表明与呈线性关系,在实验中只要测得各个温度以及对应的电阻的值,

以为横坐标,为纵坐标作图,则得到的图线应为直线,可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数a、b的值。

热敏电阻的电阻温度系数下式给出

(1-4)

从上述方法求得的b值和室温代入式(1-4),就可以算出室温时的电阻温度系数。

热敏电阻在不同温度时的电阻值,可由非平衡直流电桥测得。非平衡直流电桥原理图如右图所示,B、D之间为一负载电阻,只要测出,就可以得到值。

当负载电阻→,即电桥输出处于开

路状态时,=0,仅有电压输出,用表示,当时,电桥输出=0,即电桥处于平衡状态。为了测量的准确性,在测量之前,电桥必须预调平衡,这样可使输出电压只与某一臂的电阻变化有关。

若R1、R2、R3固定,R4为待测电阻,R4 = RX,则当R4→R4+△R时,因电桥不平衡而产生的电压输出为:

(1-5)

在测量MF51型热敏电阻时,非平衡直流电桥所采用的是立式电桥,,且,则

(1-6)

式中R和均为预调平衡后的电阻值,测得电压输出后,通过式(1-6)运算可得△R,从而求的=R4+△R。

3、热敏电阻的电阻温度特性研究

根据表一中MF51型半导体热敏电阻(Ω)之电阻~温度特性研究桥式电路,并设计各臂电阻R和的值,以确保电压输出不会溢出(本实验=Ω,=Ω)。

根据桥式,预调平衡,将“功能转换”开关旋至“电压“位置,按下G、B开关,打开实验加热装置升温,每隔2℃测1个值,并将测量数据列表(表二)。

表一MF51型半导体热敏电阻(Ω)之电阻~温度特性

温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65

电阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

表二非平衡电桥电压输出形式(立式)测量MF51型热敏电阻的数据

i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

温度t℃

热力学T K

-789

根据表二所得的数据作出~图,如右图所示。运用最小二乘法计算所得的线性方程为,即MF51型半导体热敏电阻(Ω)的电阻~温度特性的数学表达式为。

4、实验结果误差

通过实验所得的MF51型半导体热敏电阻的电阻—温度特性的数学表达式为。根据所得表达式计算出热敏电阻的电阻~温度特性的测量值,与表一所给出的参考值有较好的一致性,如下表所示:

表三实验结果比较

温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65

参考值RT Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

测量值RT Ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823

相对误差%

从上述结果来看,基本在实验误差范围之内。但我们可以清楚的发现,随着温度的升高,电阻值变小,但是相对误差却在变大,这主要是由内热效应而引起的。

5、内热效应的影响

在实验过程中,由于利用非平衡电桥测量热敏电阻时总有一定的工作电流通过,热敏电阻的电阻值大,体积小,热容量小,因此焦耳热将迅速使热敏电阻产生稳定的高于外界温度的附加内热温升,这就是所谓的内热效应。在准确测量热敏电阻的温度特性时,必须考虑内热效应的影响。本实验不作进一步的研究和探讨。

6、实验小结

通过实验,我们很明显的可以发现热敏电阻的阻值对温度的变化是非常敏感的,而且随着温度上升,其电阻值呈指数关系下降。因而可以利用电阻—温度特性制成各类传感器,可使微小的温度变化转变为电阻的变化形成大的信号输出,特别适于高精度测量。又由于元件的体积小,形状和封装材料选择性广,特别适于高温、高湿、振动及热冲击等环境下作温湿度传感器,可应用与各种生产作业,开发潜力非常大。

大学物理实验报告单 第24篇

我们这次实验课是在大四进行的,因为物理实验课是我们大学期间最后的一门实践学科,所以在我们的第一个实验课堂就是物理实验,因此,它是我们大学学习中最后一个实验,同学们都非常认真地进行实验,我也是有着较深的体会。

首先我在实验室里看了很多实验的照片,其中有两个镜头是我在上面看到的,一个就是在实验室里看到的,我们学校的实验室是一个很大的实验室,我在上面看到了很多关于实验室的照片。我们学校的实验室里面的照片都是一些小的照片,里面都是用的。我在上面看到的实验室里面的实验室有两种,第一种,是我们实验室里面的照片和实验器材的相应照片,里面还有很多有关物理学的知识,比如:水泥试验的结果,水泥试验的水泥原理及实验室的工作流程等。这两种知识的相结合,不仅使我们在实验室里面的工作能力得到提高,而且让我们对物理课程更深一步的了解了,对于物理的实验课程,对于我们以后的专业的学习,也会有很大的帮助,让我们对我们这次实验课程有了更深层的认识,为我们以后的学习打下了坚实的基础,让我们受益匪浅。

在实验室里面我看到了很多物理实验,比如水泥试验的结果,水泥试验的水泥原理及实验室的工作流程等,还有实验室里面的实验器材的相应试验,比如:水泥试验的水泥原理及实验室的工作流程等,这些物理试验都是我在实验室里面的实验器材,比如:水泥试验的水泥原理及实验室的工作流程等等。这些实验的试验我在上面看到的实验室的工作流程等等,这些物理试验都是非常重要,在以后的学习的时候,我们要注意这些细节,不能马虎大意,要认认真真地做好实验,才不会出现失误。

大学物理实验报告单 第25篇

关键词: 大学物理实验 应用型本科院校 教学手段

随着我国国民经济快速发展和工业化进程不断推进,地方经济对高等教育本科人才类型的需求趋向多元化,特别是对应用型人才的需求越来越大,高等教育正在从精英教育走向以培养应用型人才为主的多元化教育。这种形势下,作为基础实验课的大学物理实验应如何适应形势发展呢?笔者作为有多学科背景(本硕博专业不一样)的教学人员,在大学物理实验教学实践中有诸多体会,并对目前大学物理实验教学中存在的问题和对策进行一系列思考。

一、对大学物理实验和理论课教学进行整合同步,改变理论与实验割裂的现状

目前大学物理和大学物理实验是两门独立课程,往往是同时开设的,造成很多实验在做的时候,实验原理在理论上还没有学习,极大影响实验效果。应根据大学物理课程的教学进度,调整大学物理实验项目顺序,让大物实验在该实验涉及的理论讲授后一周内进行,使学生通过实验及时验证所学理论知识,同时用学习的理论解释实验现象,达到理论联系实践的效果。

建议本着教育以人为本的原则,将大学物理课程理论教学与实验教学统筹协调安排,可能的话将大学物理实验和理论课整合成一门课,实验作为整个课程一个不可割裂的部分看待(就像其他课程一样),有利于任课教师整体考虑理论与实验的关系。

二、对大学物理实验内容、实验管理方式、实验教学方法和手段进行改革

1.实验内容改革

目前大学物理实验项目较多,而学时一再压缩,要想都做不现实。那么哪些实验该做,哪些实验选做甚至不做,才能达到最佳效果呢?教学实践中应根据不同专业后续课程的需要,对大学物理实验进行取舍。如对机械工程专业来说,力学类实验最有用,应该都做,而像弗兰克-赫兹实验就没必要做。对电子科学与技术专业来说,力学类很多实验如单摆测重力加速度就没必要做,而弗兰克-赫兹实验应该做。还有些实验,如长度测量和误差处理,应该所有专业都应该做,因为基本测量方法和误差处理所有专业都会涉及,也是所有实验的基础。可以根据不同专业分成必做实验和选做实验,必做实验是与本专业后续课程密切相关的,所以必须做,而选做实验是学生根据个人情况有选择性地做。具体是机械类专业力学类实验全做,部分光学实验如牛顿环测厚必做,电学和热学部分实验选做;而电子信息类专业电学和光学实验全做,力学和热学部分实验选做等,总之大学物理实验项目应充分征求各专业的专业课老师的意见,利用好有限的大学物理实验学时,以做到学以致用。

另外大学物理实验课程教学内容应注重与最新科研、工程和社会应用实践的联系,融入科技创新和实验教学改革成果。

2.实验管理方式改革

目前我国应用型本科院校大学物理实验课有规范化教学和开放式教学两种模式。规范化教学是由实验指导教师指导学生在规定的上课时间内完成既定实验项目;而开放式教学是将实验全部摆出,学生根据自身情况预约时间选择实验项目到实验室完成,实验教师只在实验室值班和答疑。目前大多数应用型本科院校由于人力物力的原因采用规范化教学;少数条件好的学校采用开放式教学。教学实践中发现这两种模式的单一采用已不能适应需要,应采用二者结合的方式。学生初学这门课的时候采用规范化教学,通过几次规范化实验课,让学生掌握一些基本实验技能、实验方法与处理数据技巧,使其初步具有独立操作能力。然后将部分实验开放,由学生自由选择项目做。如电学实验,先采用规范化教学法,让学生熟悉电流表和电压表等仪器的用法,掌握基本技能,再采用开放式教学,将惠斯通电桥的应用、电表改装及校准等实验需要的仪器摆出,由学生选做。学生自己设计实验方案,自己挑选仪器。这样学生既受到规范化工程训练,又提高学生物理学思维和独立工作能力,为今后专业实验奠定扎实基础。

建议有条件的应用型本科院校的大学物理实验室建立自己的教学网站,学生在网上根据每学期实验设置情况选择实验项目和实验时间,同时允许学生退选和补选实验,给学生一定的回旋余地。学生通过网络及时了解实验成绩,通过网络社区与老师讨论,这种“交互式”师生关系能充分调动学生的学习积极性和主观能动性,激发学生对实验的兴趣,培养学生创新意识和能力。

3.实验教学方法和手段改进

大学物理实验要重视演示实验的功能,增强学生的学习兴趣。对一些实际生活中难以见到的物理现象,演示实验能增强理论讲授的说服力。而与生活生产密切相关的高科技含量较高的演示实验对引导学生了解科学前沿具有重要意义。对一些不易实物演示的,则可通过计算机模拟,如微观的、宏观的、极慢的、极快的物理过程采用计算机进行逼真模拟,放大或缩小物理场景,将物理过程形象地展示在学生面前,使学生透彻理解物理本质。建议教师自制一些演示实验的工具,学校投入一定经费购置一些演示仪器,供大学物理实验教学使用。

大学物理实验同样重视仿真实验,如用有关软件模拟电场线,磁力线的分布,让学生通过仿真实验获得对物理知识的感性认识。部分大学物理实验还可考虑与专业实验对接,如三线摆测物体的转动惯量可以考虑和理论力学或者机械原理的有关专业实验对接,以达到提高学生知识水平和能力的目的。

实验数据处理和作图是大学物理实验中的重要环节。部分实验数据繁杂,计算量大,手工绘图粗糙,处理结果偏差较大,使学生花大量时间用于数据计算而忽视实验本身的物理内涵,本末倒置,因此建议在大学物理实验教学中引入相关软件,如Excel、Matlab或Origin用于数据处理和绘图。

4.在实验中引进物理学史教育

注意在大学物理实验课中引入物理学史教育,可以受到良好的教学效果。做实验时,介绍一下该实验在物理学中的历史地位和影响、最初思路方法、做该实验的第一个科学家,道出相关理论的源流、发展、验证和形成过程,激发学生好奇心和兴趣,使下面的讲解变得容易,实验效果无疑非常好。同时通过物理学史的介绍将相关理论知识联系在一起形成知识面,从而加深学生对理论知识的理解和掌握,对科学家事迹的介绍有利于培养学生实事求是的科学态度和严谨认真的科学精神。所以,大学物理实验课中引入物理学史教育具有重要意义。

三、在大学物理实验教学中贯穿安全教育和爱护设备教育

1.培养学生安全意识

安全意识是当代大学生的基本素养之一,但在大学物理实验教学实践中,发现很多学生安全意识淡薄,这一点在电学实验中尤为突出。特别做交流电实验的时候,有同学图省事改动线路时不切断电源,带电操作,这是非常危险的事情,极易产生人身伤害。建议大物实验时,把实验安全问题放在首要地位,树立学生的安全意识,告诫学生按照实验规程操作。还有些同学纪律散漫,在实验过程中打打闹闹,很容易跌倒,地上有开关,弄不好碰破了头会导致人身伤害,所以在大学物理实验教学的同时要贯穿安全教育。

2.培养学生爱护实验设备、爱护公物的意识

在大学物理实验教学中,发现很多同学对实验设备不爱惜,如电学实验中,个别人不按要求,将电压一个劲儿往上调,导致白炽灯烧掉了,还有个别同学野蛮操作,特别对示波器的探头线,经常硬拉强拽,造成不必要损坏。对导线的插拔有时不按照要求捏住根部进行,而是强拉线身,导致很多导线看似是好的,实际上已经不导通了。

针对这个问题,应该对学生展开爱护实验设备教育,在给学生演示示波器探头线和导线插拔的正确方法时,严肃实验室纪律和操作规程,让他们明白只能将电压调到实验指导书允许的上限就不能再上调了,另外引导学生想一想,为什么现在实验室的好多设备不能用,有那么多故障,是什么原因造成的?师兄师姐们过去是不是也像我们现在这样不爱惜设备,导致现在很多实验开展起来困难重重?如果我们继续不爱惜实验设备,那我们的师弟师妹们以后做这些实验的时候不是情况更糟吗?很多同学都表示一定要爱惜设备,不能给师弟师妹们留下烂摊子。

经过几次实验时的安全教育和爱护设备教育过后,学生的安全意识有了明显提高,操作设备温柔多了,在做光学实验的时候,都知道不能用手捏透镜,收到良好效果。

四、在大学物理实验教学中贯穿素质教育和育人功能

1.组织纪律性、协作精神和团队意识培养

大学物理实验教学的根本目的是培养人,组织性、纪律性、协作精神和团队意识是新时代大学生必备的素质,大学物理实验教学中,发现不少学生组织性纪律性很差,协作能力很差,实验前不预习,实验过程中毫无头绪,大声喧哗,实验课迟到缺勤现象严重。教学实践中,我通过班干部和部分同学了解到班上哪些同学学习比较认真,态度比较端正,指定他们担任各个小组的组长,让他们在实验前督促同组人提前预习,来实验室时互相提醒不迟到,实验后及时写实验报告。另外指定动手能力比较强的同学轮流演示实验,具体措施是自己主动报名加其他同学民主推荐,排定每次实验演示的同学,这些同学在实验前认真预习,吃透实验精神,有什么问题在实验前事先和我沟通,并且提前将实验预做一下,总结出现的问题并准备解决预案。正式上实验课的时候,让这个同学演示给其他同学看,我在旁边讲解,提醒大家注意事项,以及可能出现的现象和解决办法,在确认同学们都弄明白的情况下,让他们2~3人一组分组实验,实验中出现的问题让他们及时举手向我提问,我及时帮他们观察出现的问题,引导他们用书本上的理论知识进行分析,找出症结,并最终顺利完成实验。

2.规范性实验报告和应用文写作能力培养

实验报告是对一项实验工作做出规范的、全面的、实事求是的总结,并以书面形式表达出来。撰写完整规范的物理实验报告是教学的重要环节,也是当工科大学生的基本技能技巧。但在大学物理实验教学实践过程中发现很多大二学生居然不知道完整的实验报告怎么写,这些学生的实验报告往往是将测得的实验数据一罗列,就没下文了:没有分析,没有结论,没有思考。

针对这个问题我以“怎样写实验报告”为题在实验前给每个小组都详细讲解一遍:应该如何写,包括哪几个部分,要注意哪些东西,然后结合部分实验报告进行点评。并且提醒同学们实验报告是一种应用文写作,以后工作中,还可能有类似报告要写,虽然有所差别,但大同小异,套路是一样的,今天写实验报告,将来在工程技术工作实践中就可能要写研究报告、工程技术报告,所以同学们要高度重视它,切实提高应用文写作能力,为今后工作打下基础。

经过几次大学物理实验,学生的实验水平明显提高,一般问题都能自己解决,完整的数据表格也能轻松搞定,而且学生问的问题也上了档次,实验报告写得越来越认真,图表都很清楚、明显规范。很多同学都表示通过大学物理实验课,确实学到了不少东西,加深了对书本知识的理解,弄清楚了很多概念,而且改掉了过去散漫的作风,养成了严谨的工作态度,提高了协作精神,团队意识明显提高,受益匪浅,达到了素质教育的目的。

五、改进大学物理实验考核体系

改进实验考核方法,旨在提高教与学的积极性。目前大学物理实验考核由平时成绩与课期末考试成绩两块组成。平时成绩包括出勤率和实验报告撰写,期末考试成绩《大学物理实验(上)》是考核学生处理实验数据方法的掌握,而《大学物理实验(下)》是考核实验原理,导致学生实验过程中不认真对待,数据抄袭现象严重。不少同学在大学物理实验结束后做专业课实验,连万用表都不会用。为了保证实验课教学质量,建议对《大学物理实验(下)》进行实验操作考核。抽签决定考试项目并单人操作,当场评分。由于有期末单人操作考试的压力,因此学生的实验态度发生了根本性变化,由以往只注重实验结果向注重实验操作步骤及实验报告转变,态度积极认真,效果良好。

在对学生的考核上,强化平时成绩,平时成绩占80%,同时注重考查学生自学能力(预习报告,20%)、表达能力(数据处理和分析,20%)和操作能力(20%)。考核方式除笔试、抽签操作外,还应建立多元化实验考核方法,如学生自制实验器材的,或者改进实验方案的都可以折算成平时成绩的一部分,大大激发学生学习兴趣和创新能力。另外为了提高学生实际操作能力,缺做实验的学生允许补做或重做。

随着时代进步和教育改革深化,大学物理实验教学实践中还会面临更新形势,还会遇到更多问题,但我相信,只要秉承一颗责任心,坚持教书的同时育好人的原则,遇到问题想办法解决,甚至创造条件解决,就能不断提高大学物理实验的教学水平,推动大学物理实验教学进步。

参考文献:

[1]徐翠艳,符伟.工科大学物理实验教学模式的探讨[J].锦州师范学院学报(自然科学版),2001,21(4):66-67.

[2]陈冬颖,任红.工科大学物理实验教学改革研究[J].合肥学院学报(自然科学版),2007,17(4):81-83.

大学物理实验报告单 第26篇

实验名称:二组分金属相图(注意::兰字部分即为预习报告,不用另外抄写一份!)

班级:102班 姓名:王亮 学号:××××× 实验组号:3月14日 指导教师:

一、 实验目的:

1、用热分析法(步冷曲线法)测绘Zn-Sn二组分金属相图;

2、掌握热电偶测量温度的基本原理。

1、简单的二组分金属相图主要有几种?

2、什么是热分析法?步冷曲线的线、点、平台各代表什么含义?

3、采用热分析法绘制相图的关键是什么?

4、热电偶测量温度的基本原理?

四、 实验关键步骤:

不用整段抄写,列出关键操作要点,推荐用流程图表示。

1.学生姓名、学号、实验组号及组内编号; 2.实验题目: 3.目的要求:(一句话简单概括)

4.仪器用具: 仪器名称及主要规格(包括量程、分度值、精度等)、用具名称。 5.实验原理:简单但要抓住要点,要写出试验原理所对应的公式表达式、公式中各物理参量的.名称和物理意义、公式成立的条件等。画出简单原理图等。 6.实验内容; 7.数据表格:画出数据表格(写明物理量和单位); 8.数据处理及结果(结论):按实验要求处理数据。 9.作业题:认真完成实验教师要求的思考题。 10.讨论:对实验中存在的问题、数据结果、误差分析等进行总结,对进一步的想法和建议等进行讨论。实验报告要求 1.认真完成实验报告,报告要用中国科学技术大学实验报告纸,作图要用坐标纸。 2.报告中的线路图、光路图、表格必须用直尺画。

大学物理实验报告单 第27篇

深圳大学物理化学实验报告

实验者:赖凯涛、张志诚实验时间:2000/4/3

气温:℃大气压:

实验一恒温水浴的组装及其性能测试

目的要求了解恒温水浴的构造及其构造原理,学会恒温水浴的装配技术;测绘恒温水浴的灵敏度曲线;掌握贝克曼温度计的调节技术和正确使用方法。仪器与试剂5升大烧杯贝克曼温度计精密温度计加热器

水银接触温度计继电器搅拌器调压变压器

实验步骤实验器材,将水银开关、搅拌器等安装固定。按电路图接线并检查。

大烧杯中注入蒸馏水。调节水银开关至30℃左右,随即旋紧锁定螺丝。调调压变压器至220v,开动搅拌器(中速),接通继电器电源和加热电源,此时继电器白灯亮,说明烧杯中的水温尚未达到预设的30℃。一段时间后,白灯熄灭,说明水温已达30℃,继电器自动切断了加热电源。

调节贝克曼温度计,使其在30℃水浴中的读数约为2℃。安装好贝克曼温度计。关闭搅拌器。每1分钟记录一次贝克曼温度计的读数,一共记录12个。开动搅拌器,稳定2分钟后再每1分钟记录一次贝克曼温度计的读数,一共记录12个。将调压变压器调至150v(降低发热器的发热功率),稳定5分钟,后再每2分钟记录一次贝克曼温度计的读数,一共记录10个。实验完毕,将贝克曼温度计放回保护盒中,调调压变压器至0v。关闭各仪器电源并拔去电源插头。拆除各接线。4实验数据及其处理

表1不同状态下恒温水浴的温度变化,℃

220v,不搅拌

220v,搅拌

150v,搅拌

图1不同状态下恒温水浴的灵敏度曲线

讨论影响灵敏度的因素与所采用的工作介质、感温元件、搅拌速度、加热器功率大小、继电器的物理性能等均有关系。如果加热器功率过大或过低,就不易控制水浴的温度,使得其温度在所设定的温度上下波动较大,其灵敏度就低;如果搅拌速度时高时低或一直均过低,则恒温水浴的温度在所设定的温度上下波动幅度就大,所测灵敏度就低。若贝克曼温度计精密度较低,在不同时间记下的温度变化值相差就大,即水浴温度在所设定温度下波动大,其灵敏度也就低;同样地,接触温度计的感温效果较差,在高于所设定的温度时,加热器还不停止加热,使得浴槽温度下降慢,这样在不同的时间内记录水浴温度在所设定的温度上下波动幅度大,所测灵敏度就低。

要提高恒温浴的灵敏度,应使用功率适中的加热器、精密度高的贝克曼温度计接触温度计,及水银温度计所使用搅拌器的搅拌速度要固定在一个较适中的值,同时要根据恒温范围选择适当的工作介质。