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物理创新设计实验报告大学物理

浙江海洋学院

物理创新设计实验报告

实验名称：利用霍尔效应法测量空间的磁场分布指导教师：鲁晓东

专业：数学与数学应用

班级：B10数学

实验者：于祥雨吴联帅

学号：100601108 100601118

实验日期：2011年12月01日

利用霍尔效应法测量空间的磁场分布

实验者：于祥雨同组实验者：吴联帅指导老师：鲁晓东（B10数学 100601108 654495 ;B10数学 100601118 670903）

【摘要】通过霍尔效应法测量霍尔电流和励磁电流的方法，并使用“对称测量法”消除副效应的影响，最终通过多组数据的处理，得出空间磁场分布。【关键词】霍尔效应；霍尔电流；对称测量法；磁场分布一、引言

置于磁场中的载流体，如果电流方向与磁场垂直，则在垂直于电流和磁场的方向会产生一附加的横向电场，这一现象是霍普金斯大学研究生霍尔于1879年发现的，后被称为霍尔效应。如今霍尔效应不但是测定半导体材料电学参数的主要手段，而且利用该效应制成的霍尔器件已广泛用于非电量的电测量、自动控制和信息处理等方面。在工业生产要求自动自动检测和控制的今天，作为敏感元件之一的霍尔器件，将有更广泛的应用前景。掌握这一富有实用性的实验，对日后的工作将有益处。 2.2霍尔效应

霍尔效应是磁电效应的一种，当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这个电势差就被叫做霍尔电势差。

导体中的载流子在外加磁场中运动时，因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移，并在材料两侧产生电荷积累，形成垂直于电流方向的电场，最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡，从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。

因此，对于一个已知霍尔系数的导体，通过一个已知方向、大小的电流，同时测出该导体两侧的霍尔电势差的方向与大小，就可以得出该导体所处磁场的方向和大小。 2.3实验原理

霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用而引起的偏转。当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直电流和磁场方向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横向电场，即霍尔电场H E 。如图2-1所示的半导体式样，若在X 方向通以电流H I ，在Z 方向加磁场B ，则在Y 方向即试样2-4电极两侧就开始聚集异号电荷而产生相应的附加电场。电场的指向取决于试样的导电类型。对图2-1所示的N 型试样，霍尔电场为Y -方向。显然，霍尔电场H E 是阻止载流子继续向侧面偏移，当载流子所受的横向电场力H eE 与洛伦兹力evB 相等，样品两侧电荷的积累就达到动态平衡，故：

H eE evB =

（2.3.1）

其中H E 为霍尔电场，v 是载流子在电流方向上的平均漂移速度。

图2-1 霍尔片示意图

霍尔效应是运动的载流子在磁场中受到洛伦兹力发生偏转而产生的，利用霍尔效应原理。作出来的电子元件统称为霍尔元件，本实验所用的的霍尔元件是一个长方形的均匀半导体薄片，称为霍尔片。

如图所示，其宽为b ，厚度为d 。如果把元件置于垂直于元件平面的磁场B 中，当通入电流I （与B 方向垂直）时，载流子（ N 型半导体为带负电荷的电子， P 型半导体为

带正电荷的空穴）在磁场中受洛伦兹力m F

的作用而偏转，从而在侧面形成电势差B U （霍

尔电压）。设载流子平均速率为d v 每个载流子的电荷量为e ，当载流子所受洛伦兹力与霍尔元件表面电荷产生的电场力相等时。则H V 达到稳定：

d V

e ev B b

= (2.3.2) 若自由电子的浓度为n ，则霍尔片的工作电流I 可表示为

d d dQ

I env S env bd dt

=== (2.3.3) 所以：

H H H H H I B I B

V E b S ned d

=== (2.3.4) 即：

H H H H

V d d

B k

I S S =

= （2.3.5）其中H V 为霍尔电压，B 为外磁场，d 为霍尔片厚度；1

H S ne

为霍尔系数；只要证明霍尔电压与磁场强度成正比，便可以通过测得电压的分布来分析磁场分布。

设定电流I H 和磁场B 的正方向，分别测量由I H 和B 组成的四个不同方向的组合（即“+I H ，+B ”、“+I H ，-B ”、“-I H ，+B ”、“-IH ，-B ”），为了提高实验精度，实验时应注意副效应的影响，根据副效应的特点作电流和电压的换向处理，并对测得的四组数据（“+B-I ”）1V 、（“-B-I ”）2V 、

（“+B+I ”）3V 、（“-B+I ”）4V 的作代数平均值，可得： 1234

H E V V V V V

V --++=

（2.3.6）

由于E V 符号与H I 、B 两者方向关系和H V 是相同的，故无法消除，但是电流H I 和电场

B 较小时，H E V V ，因此E V 可略去不计，所以霍尔电压为：

1234

H V V V V V --+?

（2.3.7）

2.4实验仪器

KL —10霍尔效应实验组合仪

测试仪包括两路直流稳定电源。±1000 mA 供给电磁铁的励磁电流和±10.0mA 供给霍尔元件的工作电流。全套HL —10 型霍尔效应实验组合仪由：实验装置部分和测试部分组成。

图2-2 霍尔效应实验组合仪1

图2-3 霍尔效应实验组合仪2

三、方案设计

1、将霍尔效应组合实验仪上的励磁电流调节螺钮和工作电流调节螺钮旋到底。

2、将励磁电流输出端接入双掷开关1K 下边的两接线柱上。将霍尔电压输入与3K 的下边的两接线柱相连，将工作电流输出与2K 左边的两接线柱相连。

3、将3K 置于空挡，合上1K 、2K ，将工作电流调至10mA ，测定H V 的值，（若为H V 负值，改变3K 使H V 为正值），此时的霍尔电压为剩磁所对应的霍尔电压H V 。

4、开机前，测试仪电源的“H I 电流调节”和“M I 电流调节”旋钮均置零位（即逆时针旋到底）。

5、按图13-6连接测试仪与实验仪之间的各组导线，将三个换向开关掷向任一侧（例如都掷向上方），并把这一方向定为H I 、H V 和M I 的正向。

注意：

1）样品各电极引线与对应的双刀开关之间的连线已由厂家连接好，请勿再动！

2）严禁将测电仪电源的“M I 励磁电流”输出误接到实验仪的“霍尔电流”输入或“霍尔电压”输出处，否则，一旦通电，霍尔样品即遭损坏!

3）霍尔片性脆易碎，电极审细易断，严防撞击或用手去摸，否则即遭损坏! 4）霍尔片放置在电磁铁空隙中间，在需要调节霍尔片位置时，必须谨慎，切勿随意改变y 轴方向的高度，以免霍尔片与磁极面摩擦而受损！

6、接通电源，预热数分钟。置“测量选择”于H I 档（放键），电流表所示的值即随“H I 电流调节”旋钮顺时针转动而增大，其变化范围为0～10mA 。此时电压表所示读数为“不等势”电压O V 值，它随H I 增大而增大，H I 换向，O V 极性改号，说明H I 输出和输入工作正常。

7、置“测量电流选择”于M I 档（按键），电流表所示的值即随“M I 电流调节”旋钮顺时针转动而增大，其变化范围为0～1A 。此时电压表随M I 增大而增大，M I 换向，H V 极性改号，说明M I 输出和输入工作正常。

8、最后将试验仪的各换向开关恢复到原来一侧；测定仪电源的“H I 电流调节”和“M I 电流调节”旋钮均恢复到零位。 9、测单边X 方向磁场分布

将霍尔片置于电磁铁Y （上下）方向中心，H I 和M I 都固定不变，测量X 方向磁场分布

H V X 曲线。由于磁场分布的对称性，测量不小于二分之一范围即可。

四、数据处理 4.1实验条件室温=9.0℃

N 型霍尔片的厚度d=0.10mm 线圈匝数N=1350匝 S H =3.5mV ／mA ·KG 4.2数据记录表

表1 单边X 的方向磁场分布数据记录表 I M = 0.800 A I H = 1.05 m A

(mm)x

(mV)H V

H V

B(T)

+B-I

-B-I +B+I -B+I 2.0 6.48 -6.48 -6.29 6.29 6.39 0.17 4.0 7.42 -7.42 -7.23 7.23 7.33 0.20 7.0 7.63 -7.63 -7.43 7.43 7.53 0.20 10.0 7.67 -7.67 -7.47 7.47 7.57 0.21 14.0 7.69 -7.69 -7.48 7.48 7.59 0.21 16.0 7.72 -7.72 -7.51 7.51 7.62 0.21 18.0 7.74 -7.74 -7.52 7.52 7.63 0.21 20.0 7.74 -7.74 -7.52 7.52 7.63 0.21 22.0 7.74 -7.74 -7.52 7.52 7.63 0.21 24.0 7.74 -7.74 -7.52 7.52 7.63 0.21 26.0 7.71 -7.71 -7.51 7.51 7.61 0.21 28.0 7.68 -7.68 -7.48 7.48 7.58 0.21 32.0 7.61 -7.61 -7.41 7.41 7.51 0.20 34.0 7.58 -7.58 -7.38 7.38 7.48 0.20 38.0 7.50

-7.50

-7.30

7.30

7.40

0.20

4.3数据处理

根据原理，每组电压的平均值为：

1234,(1,2,,15)4

i i i i

i H V V V V V i --+=

把数据分别代入公式得：

1111

112344

H V V V V V --+=

6.48( 6.48)( 6.29) 6.29

----+

=6.39mV

2222

212344

H V V V V V --+=

7.42(7.42)(7.23)7.23

---+

=7.33mV

15151515

1512344

H V V V V V --+=

7.50(7.50)(7.30)7.30

----+

=7.40mV

又有公式（2.5）得：11 6.390.10

1.05 3.5

H H H

V d B I S ?=

=0.17T 同理，可得：2315,,,B B B 的值。

用EXCEL 中的工具得到B X -的关系，如图（4.31）：

图 4.31

五、误差分析

①定性分析

测量过程中，ＩＨ和ＩＭ电流调节过程中不能调零，导致存在一定的仪器误差；装置的预热时间和平衡也会影响实验结果；读数的不稳定性，导致误差产生；

由于所有的仪器标准可能不同，故所给的标准值对个人的仪器有一定的误差；

②定量分析

霍尔片不在磁场中央而导致测量磁场和磁场强度时有仪器；

视觉上的仪器误差；

六、总结

用霍尔效应法测量磁场分布相对于其它方式更加较为科学和简单，对于实验数据采用“对称测量法”更是减少误差，进而保证了实验科学性、严谨性。

本实验只是通过单片X方向的测量而得到磁场分布，对于单片Y方向上的数据并没有测量，因此必然存在误差。

参考文献：

[1] 竺江峰,芦立娟,鲁晓东.大学物理实验[M].中国科学技术出版社.2005.9:212—219

[2] 成正维.大学物理实验.北京：高等教育出版社，2002

[3] 崔玉亭、董红.霍尔效应法测磁场的误差来源及消除分析，商丘师专物理系．河南商丘，1996年9月.

大学物理创新设计实验报告

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空间磁场实际存在，但是人眼看不到，因此用直接的方法测量是行不通的。本实验正是考虑了这点，通过测量霍尔电流和励磁电流的方式，通过霍尔电流、励磁电流和磁场强度的关系，间接的测出磁场强度。并结合多组数据的处理，最大程度减小误差，使实验更加科学、严谨，从而使得实验方法具有可实施性和借鉴性。二、设计原理 2．1简介置于磁场中的载流体，如果电流方向与磁场垂直，则在垂直于电流和磁场的方向会产生一附加的横向电场，这一现象是霍普金斯大学研究生霍尔于1879年发现的，后被称为霍尔效应。如今霍尔效应不但是测定半导体材料电学参数的主要手段，而且利用该效应制成的霍尔器件已广泛用于非电量的电测量、自动控制和信息处理等方面。在工业生产要求自动自动检测和控制的今天，作为敏感元件之一的霍尔器件，将有更广泛的应用前景。掌握这一富有实用性的实验，对日后的工作将有益处。 2.2霍尔效应霍尔效应是磁电效应的一种，当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这个电势差就被叫做霍尔电势差。导体中的载流子在外加磁场中运动时，因为受到洛仑兹

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利用霍尔效应法测量空间的磁场分布实验者：于祥雨同组实验者：吴联帅指导老师：鲁晓东（B10数学 100601108 654495 ;B10数学 100601118 670903）【摘要】通过霍尔效应法测量霍尔电流和励磁电流的方法，并使用“对称测量法”消除副效应的影响，最终通过多组数据的处理，得出空间磁场分布。【关键词】霍尔效应；霍尔电流；对称测量法；磁场分布一、引言空间磁场实际存在，但是人眼看不到，因此用直接的方法测量是行不通的。本实验正是考虑了这点，通过测量霍尔电流和励磁电流的方式，通过霍尔电流、励磁电流和磁场强度的关系，间接的测出磁场强度。并结合多组数据的处理，最大程度减小误差，使实验更加科学、严谨，从而使得实验方法具有可实施性和借鉴性。二、设计原理 2．1简介置于磁场中的载流体，如果电流方向与磁场垂直，则在垂直于电流和磁场的方向会产生一附加的横向电场，这一现象是霍普金斯大学研究生霍尔于1879年发现的，后被称为霍尔效应。如今霍尔效应不但是测定半导体材料电学参数的主要手段，而且利用该效应制成的霍尔器件已广泛用于非电量的电测量、自动控制和信息处理等方面。在工业生产要求自动自动检测和控制的今天，作为敏感元件之一的霍尔器件，将有更广泛的应用前景。掌握这一富有实用性的实验，对日后的工作将有益处。 2.2霍尔效应霍尔效应是磁电效应的一种，当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这个电势差就被叫做霍尔电势差。导体中的载流子在外加磁场中运动时，因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移，并在材料两侧产生电荷积累，形成垂直于电流方向的电场，最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡，从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。因此，对于一个已知霍尔系数的导体，通过一个已知方向、大小的电流，同时测出该导体两侧的霍尔电势差的方向与大小，就可以得出该导体所处磁场的方向和大小。 2.3实验原理霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用而引起的偏转。当带电粒子（电子或空穴）被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直电流和磁场方向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横向电场，即霍尔电场H E 。如图2-1所示的半导体式样，若在X 方向通以电流H I ，在Z 方向加磁场B ，则在Y 方向即试样2-4电极两侧就开始聚集异号电荷而产生相应的附加电场。电场的指向取决于试样的导电类型。对图2-1所示的N 型试样，霍尔电场为Y -方向。显然，霍尔电场H E 是阻止载流子继续向侧面偏移，当载流子所受的横向电场力H eE 与洛伦兹力evB 相等，样品两侧电荷的积累就达到动态平衡，故： H eE evB = （2.3.1）其中H E 为霍尔电场，v 是载流子在电流方向上的平均漂移速度。

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大学物理实验报告优秀模板

大学物理实验报告优秀模板大学物理实验报告模板实验报告一.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 (三) 学生姓名、学号、及合作者 (四) 实验日期和地点（年、月、日） (五) 实验目的目的要明确，在理论上验证定理、公式、算法，并使实验者获得深刻和系统的理解，在实践上，掌握使用实验设备的技能技巧和程序的调试方法。一般需说明是验证型实验还是设计型实验，是创新型实验还是综合型实验。 (六) 实验内容这是实验报告极其重要的内容。要抓住重点，可以从理论和实践两个方面考虑。这部分要写明依据何种原理、定律算法、或操作方法进行实验。详细理论计算过程. (七) 实验环境和器材实验用的软硬件环境（配置和器材）。 (八) 实验步骤只写主要操作步骤，不要照抄实习指导，要简明扼要。还应该画出实验流程图（实验装置的结构示意图），再配以

大学物理创新实验报告

大学物理创新实验报告篇一：大学物理创新实验报告大学物理实验报告总结一：物理实验对于物理的意义物理学是研究物质的基本结构，基本的运动形式，相互作用及其转化规律的一门科学。它的基本理论渗透在基本自然科学的各个领域，应用于生产部门的诸多领域，是自然科学与工程科学的基础。物理学在本质上是一门实验学科，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以物理实验为基础，物理学中的每一项突破都与实验密切相关。物理概念的确立，物理规律的发现，物理理论的确立都有赖于物理实验。二：物理实验对于学生的意义大学物理实验已经进行了两个学期，在这两个学期，通过二十几个物理实验，我们对物理学的理解和认识又更上了一步台阶。通过对物理实验的熟悉，可以帮助我们掌握基本的物理实验思路和实验器材的操作，进一步稳固了对相关的定理的理解，锻炼理性思维的能力。在提高我们学习物理物理兴趣的同时，培养我们的科学思维和创新意识，掌握实验研究的基本方法，提高基本科学实验能力。它也是我们进入大学接触的第一门实践性教学环节，是我们进行系统的科学实验方法和技能训练的重要必修课。它还能培养我们“实事求是的科学态度、良好的实验习惯、严谨踏实的工作作风、主动研究的创新与探索精神、爱护公物的优良品德”。三：我眼中的物理实验的缺陷 1：实验目的与性质的单一性 21世纪的学科体系中，多种学科是相互结合，相互影响的，没有一门学科能独立于其他学科而单独生存，但是在我们的实验过程中，全都是关于物理，这一单科的实验内容，很少牵涉到其他。有些实验完全是为了实验而实验，根本不追求与其他学科的联系与结合。2：实验的不及时性及实验信息的不对称性物理是一门以实验为基础的基本学科，在我们所学的物理内容中，更多的是关于公式定理的，这些需要及时的理解和记忆，最简单的方式是通过实验来进行。但是我们所做的实验，都是学过很久以后，甚至是已经学完物理学科后进行的，这就造成我们对物理知识理解的不及时性，不能达到既定的效果。而且，我们重复科学实验伟人的实验很大程度上是得知结论后凭借少量的实验数据轻易得出相似的结论，与前人广袤的数据量不可同日而语，这就造成实验信息的不对称性，不利于从本质上提高我们的实验能力。

大学物理设计性实验设计性实验报告

大学物理实验设计性实验 --电位差计测金属丝电阻率姓名：马野班级：土木0944 学号： 0905411418 指导教师：曹艳玲实验地点：大学物理实验教学中心

【实验目的】 1. 了解电位差计的结构，正确使用电位差计； 2掌握电位差的工作原理—补偿原理。 3能用电位差计校准电表和电阻率的测定。 4学习简单电路的设计方法，培养独立工作的能力。【实验原理】利用电位差计，通过补偿原理，来测定未知电阻和已知电阻两端的电压，利用分压原理，算出未知电阻的阻值，利用螺旋测微器和刻度尺测出电阻丝的长度和横截面积的直径，通过电阻率公式即可计算出电阻率。补偿原理在图1的电路中，设E 0是电动势可调的标准电源，Ex 是待测电池的电动势（或待测电压Ux ），它们的正负极相对并接，在回路串联上一只检流计G ，用来检测回路中有无电流通过。设E 0的内阻为r 0；Ex 的内阻为 rx 。根据欧姆定律，回路的总电流为：电位差原理如果我们调节E 0使E 0和Ex 相等，由(1)式可知，此时I =0，回路无电流通过，即检流计指针不发生偏转。此时称电路的电位达到补偿。在电位补 R R r r E E I g x x +++-= 00 图1 补偿原理 x

偿的情况下，若已知E 0的大小，就可确定Ex 的大小。这种测定电动势或电压的方法就叫做补偿法。显然，用补偿法测定Ex ，必须要求E 0可调，而且E 0的最大值E 0max ＞Ex ，此外E 0还要在整个测量过程中保持稳定，又能准确读数。在电位差计中，E 0是用一个稳定性好的电池（E ）加上精密电阻接成的分压器来代替的，如图2所示。图2中，由电源E 、限流电阻R 1以及均匀电阻丝RAD 构成的回路叫做工作回路。由它提供稳定的工作电流I 0，并在电阻RAD 上产生均匀的电压降。改变B 、C 之间的距离，可以从中引出大小连续变化的电压来，起到了与E 0相似的作用。为了能够准确读出该电压的读数，使用一个标准电池进行校准。换接开关K 倒向“1”端，接入标准电池E S ，由E S 、限流电阻R 2、检流计G 和RBC 构成的回路称为校准回路。把B 、C 固定在适当的位置（如图中的位置），设RBC =R S ，调节R 1（即调节I 0），总可以使校准回路的电流为零，即R S 上的电压降与E S 之间的电位差为零，达到补偿。图2 电位差计原理图 x

大学物理创新实验

大学物理创新实验 Prepared on 22 November 2020

112622711海洋测绘专业赵宗力学一.无摩擦平衡计一轻木杆一端系细线使其悬在空中，另一端放置在泡沫上使其浮在水上，将泡沫移置于水面任意一点，观察系统最后平衡时的状态实验原理：轻木和泡沫的重力与细线的拉力和水的支持力三者抵消，使整个系统达到平衡状态。 1.若不改变实验的任何部分，只在轻木杆上增加小砝码但不至于木杆下沉，实验结果会如何同样达到平衡状态 2.如果将细绳换成轻弹簧，实验结果会如何同样达到平衡状态二.球棒重心实验原理：球棒握把端较细长，在力矩的概念里，距支点越远力矩越大，故较细的一端可以和教重的一端保持平衡，是因为彼此的力矩为反方向的等值。 1.更改切割球棒的方式能否使两侧的重量都相等不会三.依斯克里奇摆实验装置：设计一个可以改变摆长角度的实验，调整摆的不同角度后，分别观察摆的周期是否产生改变。实验原理：本次实验使用的摆为复摆，在本实验中，复摆的周期与角度θ有关关. 1.当把摆的角度固定时加速度的不同能否使摆的周期不变不能

四.餐桌物理学---惯性实验实验原理：首先铅笔会落入红葡萄酒瓶内乃是因为惯性的关系。惯性定律，也就是牛顿第一运动定律。说明物体若不受外力，或其所受外力之合力及合力矩为零时，则静者恒静，动者恒沿一直线作等（角）速度运动。此实验中，快速将名片弹开就是这个原理，同时也为了使铅笔受到较少的横向摩擦力。 1.如果把名片更换为餐巾纸或者是抹布，铅笔是否能落入酒瓶中为什么较难，摩擦力太大了热学五.光热转轮封闭玻璃容器的中间支撑一可自由旋转的转轮，转轮由四片叶片组成，叶片的两面分别为黑色与白色。 1.当光源（传统灯，太阳光，手电筒皆可）照射到转轮，转轮会开始转动。光源移开时，转轮停止转动。 2.使用雷射指示笔或LED灯泡的手电筒直接照射转轮的叶片时，转轮不会转动。 3.用手电筒照射叶片白色那面时，转轮不会转。但照到黑色那面时转轮就迅速转动起来。实验原理：

初中物理实验教学工作总结5篇

初中物理实验教学工作总结5篇初中物理实验教学工作总结1 一、思想方面一个学期以来，我思想积极要求进步。爱岗敬业。努力工作。工作中关心自己任教的班级，爱护自己所教的学生。服从领导，团结同志。每天早来晚走。主动承担教研组内的服务性工作。身受学校领导、同志的好评和同学们的欢迎。二、教学方面 1、做到了精心备课。一个学期以来，我积极参加集体备课。认真与组内同志一起研究制定学期工作计划。研究新课程标准，研读新教材。与组内同志在结合我校实际情况和研究学生实际情况的前提下，一起落实每一个单元、每一课时教学内容的三维教学目标、教学的重点和难点、教师教的方法和学生学的方法。确定科学的能够创设教学情境、便于组织学生合作学习的教学模式。做到了集众家教学之长处，克己之短处。非常明显的提高了自己的备课质量。 2、做到了认真上课上好课是干好教学工作的重要环节。本学期我非常重视上课这项工作。每节课都提前5分钟进入教室等候上课。以自己的行为扼制了学生上课迟到的现象。同时，也满足了学校的“上满40分钟课”的要求。课堂上我面向全体学生。尽最大努力让每一名学生得到发展。

给他们搭建展示自我的平台。创造获得成功的机会。通过创设教学情境，激发学生的学习热情。努力做到课开始，趣以生;课进行，趣正浓;课结束，趣尤存。课堂上我注重培养每一名学生的个性特长。尽最大努力让每一名学生的天资通过组织合作学习的方式在课堂上得到利用。同时，让同学们的合作意识和团队精神在组织合作学习中得以培养和锻炼。同学们在教师的引导下互相学习，互相帮助。一部分学生真正充当了课堂上小先生的作用。学生的各方面能力、各方面水平在合作学习中都得到了不同程度的提高。 3、积极参加物理科研工作本学期我代表我们学校去参加地区的说课比赛，从中我学到了很多新的教育理念，并且取的了较好的成绩。对于我个人的业务水平是一个很大的提高。一个学期的工作做了许多，回顾起来确实有许多工作值得我去回味。有成功让我高兴的地方，也有失败让我痛心的地方。成功的地方在今后的工作中去发扬光大。失败的地方就有待于在今后的工作中去补充完善。以上，是我一个学期工作的总结。初中物理实验教学工作总结2 实验是物理教学中的主要方法,也是使学生提高学习兴趣、建立基本概念、培养科技精神的一个重要手段。在教学的全过程中要贯穿实验这一条主线,要想达到这一目标,必须把握好“演示实验”、“分组实验”和“探究实验”这三个关键环节。 1演示实验教学要做到“精、真、显”

物理实验方案创新与设计大赛

第一届趣味物理知识竞赛策划书

大学物理实验技能技巧大赛策划书一、活动背景物理是一门非常有趣又有用的自然学科，它研究的内容很广泛。千变万化的物理现象，像一个个的迷。当我们把握了必要的物理知识，揭开谜底的时候就会感悟到物理现象是十分有趣的，为推广物理知识，使同学们更好的熟悉物理，了解学习生活，以及科研方面的物理相关知识，体验物理的无穷乐趣，同时培养学生的自学能力和钻研精神，并让他们学习些课外科技知识，进行些课外科学实验，以激起他们学习物理的热情，培养他们发现并解决物理问题的能力，所以我们决定开展此次物理趣味知识大赛。通过这些趣味题目和动手操作，既能激发学生的学习热情，又能培养学生的动手操作能力。二、活动目的第一：保持我校大学生对自然界的好奇，发展对物理科学的探索的兴趣，在了解和认识自然的过程中有满意感及高兴感；第二：利于我们自己的物理基础知识，养成良好的思维习惯，在解决问题或做决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法；第三：经历基本的科学探究过程，具有初步的科学探究能力，乐于参加和科学技术有关的社会活动，在实践中有依赖自己的科学素质提高工作效率的意识；

第四：具有创新意识，能独立思索，勇于有依据的怀疑，养成尊重现实，大胆想象的科学态度和科学精神；第五：关心科学发张前沿，具有可持续发展的意识，树立准确的科学观，有将科学服务于人类的使命感和责任感。三、活动主题：从生活中感受物理，从物理中理解世界四、活动名称：兰州理工大学第一届物理趣味知识大赛五、主办单位：主办单位：共青团兰州理工大学委员会承办单位：兰州理工大学理学院分团委、学生分会协办单位：大学生物理实验中心、科技部七、比赛日期： 2011年11月八、比赛地点： 1、初赛（笔试）：北村考研自习室 2、复赛（实验操作竞赛）：大学生物理实验室

大学普通物理实验报告模板

大学普通物理实验报告模板预习报告： 1.试验目的。(这个大学物理试验书上抄，哪个试验就抄哪个)。 2。实验仪器。照着书上抄。 3.重要物理量和公式：把书上的公式抄了：一般情况下是抄结论性的公式。再对这个公式上的物理量进行分析，说明这些物理量都是什么东东。这是没有充分预习的做法，如果你充分地看懂了要做的试验，你就把整个试验里涉及的物理量写上，再分析。 4.试验内容和步骤。抄书上。差不多抄半面多就可以了。 5.试验数据。做完试验后的记录。这些数据最好用三线图画。注意标上表号和表名。EG：表1.紫铜环内外径和高的试验数据。 6.试验现象.随便写点。试验报告：

1.试验目的。方法同上。 2.试验原理。把书上的归纳一下，抄!差不多半面纸。在原理的后面把试验仪器写上。 3。试验数据及其处理。书上有模板。照着做。一般情况是求平均值，标准偏差那些。书上有。注意：小数点的位数一定要正确。 4.试验结果：把上面处理好的数据处理的结果写出来。 5.讨论。如果那个试验的后面有思考题就把思考提回答了。如果没有就自己想，写点总结性的话。或者书上抄一两句比较具有代表性的句子。实验报告大部分是抄的。建议你找你们学长学姐借他们当年的实验报告。还有，如果试验数据不好，就自己捏造。尤其是看到坏值，什么都别想，直接当没有那个数据过，仿着其他的数据写一个。不知道。建议还是借学长学姐的比较好，网络上的不一定可以得高分。每个老师对报告的要求不一样，要照老师的习惯写报告。我现在还记得我第一次做迈克尔逊干涉仪实验时我虽然用心听讲，但是再我做时候却极为不顺利，因为我调节仪器时怎么也调不出干涉条纹，

物理实验创新学习心得体会

物理实验教具创新心得体会物理教学界流传着这样一种说法：“没有演示实验的一堂课是不可想象的。”由此可见，演示实验在物理教学中的地位和作用是不容置疑的。而物理的实验教学能够很好的完成这项任务。所以在物理实验教学中要在科学探究中将教学仪器的创新，如何对已有物理试验器材进行近一步的完善,让学生更容易操作.我认为可以从下面几个方面入手。 1．自制仪器模型要增强演示效果，增大演示可见度，激发学生学习物理兴趣在中学物理教学中，演示实验不仅是验证原理,更是使学生对教学内容获得直观感性认识的重要手段，是培养学生学习物理兴趣的重要手段.一个成功的演示实验，不仅有利于加深对书本知识的理，也有利于解激发学生学习物理的兴趣。因此，增大实验的可见度，是我们创新物理实验的主要方面.我在实际教学中进行了碰到了一些困难,也进行了一些尝试，且取得了较好的效果。例如我本次的实验创新,在教材的原实验中存在一些不足: (1) 难以控制小车做匀速直线运动. (2)难以控制拉力方向和摩擦力在一条直线上 (3) 不能连续操作,记录数据误差大. 针对以上不足,我收集相关资料,精心设计了一套简易装置. 转动把手,使传送带运动,小车和传送带间存在滑动摩擦力;小车相对地面静止,处于平衡状态,利用弹簧测力计测量滑动摩擦力

大小. 这个实验器材克服了原实验器材的不足, (1) 变小车匀速运动为传送带运动,便于控制. (2)可以连续操作,操作简单. (3)可以静止读数.实验简单易操作,全班同学都能看清楚老师演示起来也得心应手。例如:气体对外做功、内能减小实验原实验如图所示: 实验中存在一些不足: 1、实验时间较长。 2、产生的雾气很少、持续时间短、现象不明显。 3、存在安全隐患（高温水蒸气易伤人）。那么针对不足,我们可以如下改进:如图气体对瓶塞做功，瓶塞冲出，瓶内气体内能减少，温度降低，蒸汽遇冷液化。实验现象明显,学生易接受. 2.实验器材的原理易懂,不能增加学生理解的难度. 在实验创新中有的老师发费很大的精力著作了一些精密的实验器材,但是却增加了学生理解的负担.如研究摩擦力方向的实验,有的老师制作了一个一部小车,在小车的内部装上电路,如图: 小车的运动情况确实可以体现摩擦力的方向,但是学生却不能理解,为什么,将电路夹杂在里面反而增大学生的理解难度. 3．实验器材制作简单,取材方便,便于实验推广. 例如，在探究“浮力的大小产生的原因”的实验中，如图所示:

大学物理综合设计性实验(完整)

综合设计性物理实验指导书黑龙江大学普通物理实验室

目录绪论实验1 几何光学设计性实验实验2 LED特性测量实验3 超声多普勒效应的研究和应用实验4 热辐射与红外扫描成像实验实验5 多方案测量食盐密度实验6 多种方法测量液体表面张力系数实验7 用Multisim软件仿真电路实验8 霍尔效应实验误差来源的分析与消除实验9 自组惠斯通电桥单检流计条件下自身内阻测定实验10 用迈克尔逊干涉仪测透明介质折射率实验11 光电效应和普朗克常数的测定液体电导率测量实验12 光电池输出特性研究实验实验13 非接触法测量液体电导率

绪论一．综合设计性实验的学习过程完成一个综合设计性实验要经过以下三个过程： 1．选题及拟定实验方案实验题目一般是由实验室提供，学生也可以自带题目，学生可根据自己的兴趣爱好自由选择题目。选定实验题目之后，学生首先要了解实验目的、任务及要求，查阅有关文献资料（资料来源主要有教材、学术期刊等），查阅途径有：到图书馆借阅、网络查询等。学生根据相关的文献资料，写出该题目的研究综述，拟定实验方案。在这个阶段，学生应在实验原理、测量方法、测量手段等方面要有所创新；检查实验方案中物理思想是否正确、方案是否合理、是否可行、同时要考虑实验室能否提供实验所需的仪器用具、同时还要考虑实验的安全性等，并与指导教师反复讨论，使其完善。实验方案应包括：实验原理、实验示意图、实验所用的仪器材料、实验操作步骤等。 2．实施实验方案、完成实验学生根据拟定的实验方案，选择测量仪器、确定测量步骤、选择最佳的测量条件，并在实验过程中不断地完善。在这个阶段，学生要认真分析实验过程中出现的问题，积极解决困难，要于教师、同学进行交流与讨论。在这种学习的过程中，学生要学习用实验解决问题的方法，并且学会合作与交流，对实验或科研的一般过程有一个新的认识；其次要充分调动主动学习的积极性，善于思考问题，培养勤于创新的学习习惯，提高综合运用知识的能力。 3．分析实验结果、总结实验报告实验结束需要分析总结的内容有：（1）对实验结果进行讨论，进行误差分析；（2）讨论总结实验过程中遇到的问题及解决的办法；（3）写出完整的实验报告（4）总结实验成功与失败的原因，经验教训、心得体会。实验结束后的总结非常重要，是对整个实验的一个重新认识过程，在这个过程中可以锻炼学生分析问题、归纳和总结问题的能力，同时也提高了文字表达能力。在完成综合性、设计性实验的整个过程中处处渗透着学生是学习的主体，学生是积极主动地探究问题，这是一种利于提高学生解决问题的能力，提高学生的综合素质的教学过程。在综合设计性实验教学过程中学生与教师是在平等的基础上进行探讨、讨论问题，不要产生对教师的依赖。有些问题对教师是已知的，但对学生是未知的，这时教师应积极诱导学生找到解决问题的方法、鼓励学生克服困难，并在引导的过程中帮助学生建立科学的思维方式和研究问题的方法。有些问题对教师也是一个未知的问题，这时教师应与学生共同思考共同解决问题。二．实验报告书写要求实验报告应包括：1实验目的；2实验仪器及用具；3实验原理；4实验步骤；5测量原始数据；6数据处理过程及实验结果；7分析、总结实验结果，讨论总结实验过程中遇到的问题及解决的办法，总结实验成功与失败的原因，经验教训、心得体会。三．实验成绩评定办法教师根据学生查阅文献、实验方案设计、实际操作、实验记录、实验报告总结等方面综合评定学生的成绩。（1）查询资料、拟定实验方案：占成绩的20%。在这方面主要考察学生独立查找资料，并根据实验原理设计一个合理、可行的实验方案。（2）实施实验方案、完成实验内容：占成绩的30%。考察学生独立动手能力，综合运用知识解决实际问题的能力。（3）分析结果、总结报告：占成绩的20%。主要考察学生对数据处理方面的知识运用情况，分析问题的能力，语言表达能力。（4）科学探究、创新意识方面：占成绩的20%。考察学生是否具有创新意识，善于发现问题并能解决问题。（5）实验态度、合作精神：占成绩的10%。考察学生是否积极主动地做实验，是否具有科学、

西安交大创新物理实验综述报告题库

创新物理实验综述报告硕4006班周阳3114008003 1．磁共振系列实验 1．1词条解释外文名：Spin Magnetic Resonance Phenomenon 磁共振指的是自旋磁共振（spin magnetic resonance）现象。其意义上较广，包含核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)、电子顺磁共振（electron paramagnetic resonance, EPR）或称电子自旋共振（electron spin resonance, ESR）。此外，人们日常生活中常说的磁共振，是指磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI），其是利用核磁共振现象制成的一类用于医学检查的成像设备。 1．2发展简史磁共振是在固体微观量子理论和无线电微波电子学技术发展的基础上被发现的。1945年首先在顺磁性Mn盐的水溶液中观测到顺磁共振，第二年，又分别用吸收和感应的方法发现了石蜡和水中质子的核磁共振；用波导谐振腔方法发现了Fe、Co和Ni薄片的铁磁共振。1950年在室温附近观测到固体Cr2O3的反铁磁共振。1953年在半导体硅和锗中观测到电子和空穴的回旋共振。1953年和1955年先后从理论上预言和实验上观测到亚铁磁共振。随后又发现了磁有序系统中高次模式的静磁型共振（1957）和自旋波共振（1958）。1956年开始研究两种磁共振耦合的磁双共振现象。这些磁共振被发现后，便在物理、化学、生物等基础学科和微波技术、量子电子学等新技术中得到了广泛的应用。例如顺磁固体量子放大器，各种铁氧体微波器件，核磁共振谱分析技术和核磁共振成像技术及利用磁共振方法对顺磁晶体的晶场和能级结构、半导体的能带结构和生物分子结构等的研究。原子核和基本粒子的自旋、磁矩参数的测定也是以各种磁共振原理为基础发展起来的。磁共振成像技术由于其无辐射、分辨率高等优点被广泛的应用于临床医学与医学研究。一些先进的设备制造商与研究人员一起，不断优化磁共振扫描仪的性能、开发新的组件。例如：德国西门子公司的1.5T 超导磁共振扫描仪具有神经成像组件、血管成像组件、心脏成像组件、体部成像组件、肿瘤程序组件、骨关节及儿童成像组件等。其具有高分辨率、磁场均匀、扫描速度快、噪声相对较小、多方位成像等优点。1．3基本原理磁共振（回旋共振除外）其经典唯象描述是：原子、电子及核都具有角动量，其磁矩与相应的角动量之比称为磁旋比γ。磁矩M 在磁场B中受到转矩MBsinθ（θ为M与B间夹角）的作用。此转矩使磁矩绕磁场作进动运动，进动的角频率ω=γB,ωo称为拉莫尔频率。由于阻尼作用，这一进动运动会很快衰减掉，即M 达到与B平行，进动就停止。但是，若在磁场B的垂直方向再加一高频磁场b（ω）（角频率为ω），则b（ω）作用产生的转矩使M离开B,与阻尼的作用相反。如果高频磁场的角频率与磁矩进

大学物理实验设计性实验方案.123333333doc

大学物理实验设计性实验方案实验题目：音叉声波的干涉班级：物理学2011级（2）班学号：2011433196 姓名：赵得芳指导教师：粟琼凯里学院物理与电子工程学院 2013 年5月

前言用橡胶锤敲击音叉，声波将向空间的各个方向传播形成声场。由于音叉产生的声波在空间中将会发生干涉现象，因此在音叉的周围将会出现声音强弱的分布区域，并且将会呈现出一定的规律。音叉分为两股它的两股以同样的频率做开合运动。每一股都将带动它的内外两侧气体形成疏密波，因而音叉振动时可以认为每股两侧各有一个声源而且这两个声源是反相的。按照声学的分析方法，应该区分近场区和远场区，对近场区音叉的每一股的内外两个侧面可以近似视为活塞式声源组成的声柱; 而对远场区，任何声源都可以近似视为球源由于近场区声源性质十分复杂本文以下将只讨论远场区。一、实验目的 1.了解音叉声场的产生原理。 2.探究音叉声场的规律。二、实验原理音叉的叉股只能抽象为通常的面波源或特殊的平面波源和点波源，因此纵波干涉的规律是不可能直接应用于音叉干涉情况的! 那么音叉周围存在的声波干涉，也就应该能够通过这些波源振动发出声波的叠加来加以解释。 1.只考虑内侧面s 1,s 2 振动时声波的叠加情况。

图 1 当内侧面s1、s2振动发声时，远场区的综合波完全可以等效为一个由特殊点波源振动发出的波，如图1所示，其波动方程为： x s=A s(r,θ)cos[ω(t-r/v)+φ] 其中，A s(r,0)，A s(r,π) 最小，A S（r, π/2）、A S(r,3π/2)最大。 2.只考虑外侧面S/1,S/2振动发声时声波的叠加情况。

大学物理创新试验

大学物理创新性实验课程名称大学物理创新性试验实验项目双臂电桥测金属丝电阻率辅导教师专业班级

双臂电桥测金属丝电阻率重庆交通大学土木建筑学院重庆400074 摘要：电阻率是表征导体材料性质的一个重要物理量，电阻的测量方法很多，电桥是其常用方法之一。双臂电桥简称双电桥，又名开尔文电桥，它是惠斯登电桥的改进和发展，它可以消除（或减小）附加电阻对测量的影响，因此是测量1Ω以下低电阻的主要仪器。关键词：双臂电桥导线电阻接触电阻桥臂电阻四端引线 1.实验设计思路 2.1实验原理：测量电阻常用多用电表，但其测量误差较大。如果要对电阻进行精密测量，可用各种电桥。通常单臂惠斯登电桥的测量准确度可达0.5%（电阻值测量范围为10～106Ω）。但在测

其中A 、B 、C 和D 接点是用铜块块制成，且在每一个上面都有一个用来紧密固定的大螺丝，B 和C 接点间用较粗的U 形铜棒连接。P 和Q 是两个弹簧片，起固定R x 的作用。标尺用螺丝固定在铜棒的前面，这样可在尺上直接读出MN 的长度。铜棒AB 镀了防腐蚀材料。M 是一用胶木和接触弹簧片组成的滑块，且固定在粗的金属棒上。除BC 间的接线在板的上面，其他连接均在板下，均用粗铜线。电阻间的接线柱有板上部分和板下部分，板上是旋钮接线柱，板下是由螺丝固定的垫圈和焊片。左边电阻配法是按顺时针方向依次为100Ω、450Ω、450Ω、100Ω；右边相同。配阻计算如下：由于电阻对称的分布，可只设左边阻值依次为x 1、x 2、x 3、x 4按设计要求，列方程 10 /)(1)/()(1 .0)/(432143214321=++=++=++x x x x x x x x x x x x 用矩阵解线性方程组的方法解出通解，得到x 1：x 2：x 3：x 4=2：9：9：2 于是考虑现有电阻和对实验准确度的影响，精挑细选100Ω、20Ω和430Ω三种规格的电阻。二．双臂电桥的工作原理双电桥的原理电路图如图2所示。它有两大特点：（1）待测电阻R x 和比较臂电阻R 0都别为r 1、r 2、r 3包括导线电阻、C 1和C 处的接触电阻、以及C '1间电阻的总和。r 2和r 3似情况。的附加电阻分别为r '1r '3 和 r '4 阻和接触电阻。（2R 4；两个电阻，适当调节电阻R 1时流过电阻R 1和R 2、双电桥平衡时，S 和T 33'2311'11R I r I IR R I r I x ++=+ （1） 0' 3343'4121IR r I R I r I R I ++=+ （2）为了使附加电阻r '1、r '2、r '3和r ' 4的影响可以忽略不计，在双电桥电路中要求桥臂电阻R 1、R 2、R 3和R 4足够大，即R 1〉〉r ' 1、R 2〉〉r ' 2、R 3〉〉r ' 3和R 4〉〉r '4；同时C ' 2和M ' 的联接采用一条粗导线，使得附加电阻r 2很小，以满足I 〉〉I 1和I 〉〉I 3的条件。于是，式（1）和（2）可简化为 3311R I R I IR x -= （3） 43210R I R I IR += （4）

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