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大学物理创新实验报告

大学物理创新实验报告
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。

3:实验课老师的经常变换性及与物理任课老师的不统一性

根据我们的选课状况,我们不可能一直选到同一个老师的课程,这就导致授课学习状况的

不连续性,不利于学生系统连贯地掌握实验。而且在我们的日常教学中,物理任课老师和实验任课老师采取的是两套不同的班子,这样各自在其所负责的领域,都有着丰富的经验和出色的能力,这是无可厚非的,丰富的经验和出色的能力都能更有助于在教学过程中帮

助学生吸收理解所学的知识。但是两套班子就有两套教学方法,两者之间可能很少交流沟通,就导致在教学过程中,可能出现内容的重复,浪费了教学时间,也会出现强调的内容

不一样

4:实验过程的不自主性

大学实验在于开发学生的自主创新能力,让我们学会用实验的思维解决学习过程中所遇到

的难点、重点。但是在我们的一系列实验中,总是老师对实验过程进行详细的解释、演示,实验过程中的所有疑难点、操作重点都已明确指出,我们所做的就是完成老师的演示,这使得实验过程变得枯燥,不具有自主学习性。5:其他

除掉以上一些,其他还有诸如实验室器材老化或严重不足,实验室不完全向学生开放,只

能在实验时进入,这就限制了一些专业的学生如果在遇到问题后,想到实验室实验求证的

可能性??但是这些都不是首要需求,对于我们热能与动力工程专业来说,所要求做的实验

已经能满足我们对物理学科的认识。

四:我针对缺陷提出的解决办法

1:对于初始阶段的单一性,我们可以理解为对基础的掌握和巩固,但是随着知识学习的

深入,我认为后期应该多加入与其他学科综合的实验。并根据具体所学的专业,加入不同

的内容,不能概而统之。如我们是学习热能的,主要是传热方面的知识,那么,可以将物

理中的热学实验重点研究,有利于我们以后往专业方向的发展。

2:所以在设置物理实验时间的时候,应该设置在就在相关知识学习前后。设置在前,在

老师的引导下我们也能完成相关实验,但是对其所包含的知识的理解还不到位,那么,在

接来来对该内容的物理课讲解中,我们就能结合相关的实验更形象的理解;设置在紧跟着

学习知识之后,可以使我们对所学到的知识结合实验内容快速的理解记忆。另外,老师可

以安排简单的自主实验,让我们根据实验数据自主得出实验结论。

3:我觉得在实验课程中可以采取导师制,一位导师只负责固定的一批学生。在与课程相

关的物理实验中,结合及时性外,我们可以采用相同的老师任教,这样有助于对实验内容

和课程内容的有机结合。并在课余时间开展物理实验的选修课,让我们完成安排之外的实验,此时结合实验任课老师丰富的经验,我觉得我们就能更好的掌握到物理学知识。

4:强调实验的自主性,首先老师们可以用几节课的时间对实验室的器材的操作重点进行

详解,使我们学会怎样操作,在以后的实验中,可以进行简单的讲解,如有特别需要注意的地方,或者操作危险的地方进行提示,其他的由学生自主完成,老师进行答疑解惑。这

样会使我们在摸索的过程中熟悉实验,能让我们在实验中自己养成详细规划,谨慎操作的好习惯。

三:个人小结

详细回想我所做的实验,从一个参与的大学生角度,我觉得需要改善的就是以上这些。这样就真正以学生为主体,激发了学生的学习积极性和主动性,培养了学生对物理实验的兴趣,更好地锻炼了学生应用理论知识、掌握实验原理、正确选择与操作仪器、确定测量条件等方面的能力。同时,大学物理教学改革还能进一步给学生一个更加广阔的思考空间和选择余地,激发他们的想象力,增强其创新意识,培养其坚忍不拔的思想品质、实事求是的科学态度、相互帮助的协作精神,使其将来更好地服务于社会。我们已经没有了再做物理实验的机会,自己总结提出以上观点,只是希望能给以后做实验的学弟学妹们一个更好的实验氛围。大学的各种实验,在注重巩固基础知识的同时,另一重要的目的就是培养创新思维和操作能力,这些“新能力”也是21的核心竞争力,以完成实验指导书前言所说“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质”的要求。

篇二:大学物理创新实验

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,將泡沫移置于水面任意一點,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,分別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有关關.

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內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,快速將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

篇三:大学物理实验创新研究报告格式

大学物理实验创新作品

项目名称:班级:组别:小组成员:

大学物理实验室

题目:光杠杆角度仪的

设计

(三号黑体居中)

姓名:*** 学号:***(五号宋体居中)工作原理及创新点:(5号黑体,)

正文(小四宋体,1.5倍行距,有图可画图)实用价值:(5号黑体,)正文(小四宋体,1.5倍行距)参考文献:(5号黑体,)

[1] 向德生(作者).基于约瑟夫遍历的数字图像置乱算法(文章的标题或者书名).计算机工程与应用(杂志名称),2005(10)(哪一年第几期):44-46(页码). [2]

说明:1.要突出作品特色及创新点,字数在600-1000字之间

2.参考文献指的是在作品制作和书写研究

报告

时你所参考的资料;要是

网上的资料要写上网址。

3.红色字体都是标注和说明,不出现在文章中。

4.A4纸打印,左侧装订。

大学物理实验报告及答案

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 大学物理实验报告答案大全(实验数据及思考题答案全包括) 伏安法测电阻 实验目的(1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算;进一步掌握有效数字的概念。 U 实验方法原理根据欧姆定律,R =,如测得U 和I 则可计算出R。值得注意的是,本实验待测电阻有两只, I 一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式,以减小测量误差。 实验装置待测电阻两只,0~5mA 电流表1 只,0-5V 电压表1 只,0~50mA 电流表1 只,0~10V 电压表一只,滑线变阻器1 只,DF1730SB3A 稳压源1 台。 实验步骤本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时,可提示学生参照第2 章中的第2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的,并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量,记录U 值和I 值。对每一个电阻测量3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大,可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大,应分析原因并重新测量。 数据处理 (1) 由?U =U max ×1.5% ,得到?U 1 = 0.15V,?U2 = 0.075V ; (2) 由?I = I max ×1.5% ,得到?I 1 = 0.075mA,?I 2 = 0.75mA; (3) 再由u= R ( ?U )2 + ( ?I ) 2 ,求得u= 9 ×101?, u= 1?; R 3V 3I R1 R2 (4) 结果表示R1 = (2.92 ± 0.09) ×10光栅衍射实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。?, R 2 = (44 ±1)? (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长实验方法原理

大学物理创新设计实验报告

大学物理创新设计实验报告 篇一:物理创新设计实验报告大学物理 浙江海 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:100 实验日期: XX年12月01日 洋学院 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 8 654495 ;B10数学 8 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

大学物理创新实验论文

光杠杆测量杨氏模量实验的改进 李XX (重庆交通大学土木建筑学院,重庆市南岸区,400074) 摘要:测量杨氏模量中常用光杠杆来测量加载重物后的微小形变量△L,而光杠杆在使用前要先调节镜尺之间的相对位置,在用传统光杠杆调节时比较麻烦。本实验通过对传统光杠杆装置作了一点改进,取消了传统光杠杆中的望远镜,而改用光斑来指示标尺上的读数。用这种改进后的光杠杆能快速调节光杠杆,且不会在调节与读取数据过程中使眼睛疲劳,大大提高了实验的效率。 关键词:杨氏模量,激光,光杠杆,仪器改进 中文分类号:文献标识码: 引言:杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的重要物理量,是工程技术上极为重要的常用参数,是工程技术人员选择材料的重要依据之一。测量杨氏模量的方法较多,本文主要介绍用改进后的光杠杆测量杨氏模量。 1 传统光杠杆的缺点 传统光杠杆在使用时要先调节光杠杆、望远镜和标尺之间的相对位置,使在望远镜中能看清平面镜内反射的标尺的像,这就是这个实验的难点。在做这个实验的时候,我们发现这个调节过程是相当麻烦的,而且当我们调节好后如果稍不小心,轻轻碰一下实验装置,便前功尽弃,又得重调,这让我们相当苦恼。我们用传统光杠杆调节了很久才使望远镜中能看到标尺的像,而且调节过程中眼睛非常疲劳,对视力非常不好。 2 实验装置的改进及实验原理

针对传统光杠杆的不足,且为了提高做实验的效率,我对光杠杆进行一些改进,使得改进后的光杠杆使用起来更为方便。我们可以不用望远镜,而在原来望远镜处放置一个能发射光点的光源。使该光源发出的光经光杠杆的平面镜反射后又射在标尺上。则先后之间两个光点的高度差就是经光杠杆放大了的微小形变。 2.1 改进措施及改进后光杠杆的原理 因为氦-氖激光平行性好,能量集中,在各种常用的激光器中,氦-氖激光器输出激光的单色性最好以便能方便精确的在标尺上读数。此外,它还具有结构简单、使用方便、成本低等优点。因此我们用氦-氖激光器作为发射光点的光源。 在标尺中央零刻度处开一个小孔,将氦-氖激光发射器与标尺固连,且使其发出的光从小孔处穿过且光路与标尺面垂直。如图所示: 设由激光器发出的光开 始时反射到标尺上所指的刻度 为S0,当钢丝长度变化时,光杠 杆一端下降。并带动镜面转动。 设转角为θ,则激光光线转过 2θ。设标尺上激光光点对应的 读数为S ,令△δ = S - S0 . 当△L<< b 时,tanθ=△L / b ≈θ,tan2θ=△δ/ D≈2θ , 则有:△L=b*△δ/(2D) (1),所以△L被放大了2D / b 倍. 2.2 用拉伸法测金属丝的杨氏模量的原理 杨氏模量是反映固体材料形变与应力关系的物理量。本实验中形变为拉伸形变,即金属丝仅发生轴向拉伸形变。设金属丝长度为L,横截面积为S,沿长度方向受一外力F后金属丝伸长△L,称为线应变。实验结果表明:在弹性形变范围内,正应力与线应变成正比,即:F / S=Y*△L/L (2) , Y称为杨氏模量,微小形变△L用上面的光杠杆测量。由(1)、(2)得,杨氏模量Y=8*F*L*D/(π*d^2*b*△δ) ,其中d为钢丝直径。

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

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 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。

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:

大学物理实验报告答案大全(实验数据)

U 2 I 2 大学物理实验报告答案大全(实验数据及思考题答案全包括) 伏安法测电阻 实验目的 (1) 利用伏安法测电阻。 (2) 验证欧姆定律。 (3) 学会间接测量量不确定度的计算;进一步掌握有效数字的概念。 实验方法原理 根据欧姆定律, R = U ,如测得 U 和 I 则可计算出 R 。值得注意的是,本实验待测电阻有两只, 一个阻值相对较大,一个较小,因此测量时必须采用安培表内接和外接两个方式,以减小测量误差。 实验装置 待测电阻两只,0~5mA 电流表 1 只,0-5V 电压表 1 只,0~50mA 电流表 1 只,0~10V 电压表一 只,滑线变阻器 1 只,DF1730SB3A 稳压源 1 台。 实验步骤 本实验为简单设计性实验,实验线路、数据记录表格和具体实验步骤应由学生自行设计。必要时,可提示学 生参照第 2 章中的第 2.4 一节的有关内容。分压电路是必须要使用的,并作具体提示。 (1) 根据相应的电路图对电阻进行测量,记录 U 值和 I 值。对每一个电阻测量 3 次。 (2) 计算各次测量结果。如多次测量值相差不大,可取其平均值作为测量结果。 (3) 如果同一电阻多次测量结果相差很大,应分析原因并重新测量。 数据处理 (1) 由 U = U max ? 1.5% ,得到 U 1 = 0.15V , U 2 = 0.075V ; (2) 由 I = I max ? 1.5% ,得到 I 1 = 0.075mA , I 2 = 0.75mA ; (3) 再由 u R = R ( 3V ) + ( 3I ) ,求得 u R 1 = 9 ? 101 &, u R 2 = 1& ; (4) 结果表示 R 1 = (2.92 ± 0.09) ?10 3 &, R 2 = (44 ± 1)& 光栅衍射 实验目的 (1) 了解分光计的原理和构造。 (2) 学会分光计的调节和使用方法。 (3) 观测汞灯在可见光范围内几条光谱线的波长 实验方法原理

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。

2015年江西省大物理实验创新竞赛初赛试题及答案

2015年江西省大学物理实验创新竞赛初赛试题 一、填空题(共15题,每题2分) 1、质点的质量为m ,置于光滑球面的顶点A 处(球面固定不动),如图所示。当它由静止开始下滑到球面上B 点时,它的加速度的大小为__________。用θ表示。 1、答θθ2 222sin )cos 1(4g g a +-=。 2、储有某种刚性双原子分子理想气体的容器以速度v =100 m/s 运动,假设该容器突然停止,气体的全部定向运动动能都变为气体分子热运动的动能,此时容器中气体的温度上升 6.74K,由此可知容器中气体的摩尔质量M mol =__________. (普适气体常量R =8.31 J·mol ·K ) 2、答28×10 kg / mol 3、假设地球半径缩小为原值的1/10,但质量保持不变,则地面上原来周期为1秒的小角度单摆现在的周期为T = _______________. 3、答0.316s 4、一质量为m 的质点沿着一条空间曲线运动,该曲线在直角坐标系下的运动方程为 j t sin b i t cos a r ω+ω=,其中a 、b 、ω皆为常数,则此该质点对原点的角动量 =L ___________ _。 4、答 K m ab ω 5、+π介子时不稳定的粒子,在它自己的参照系中测得平均寿命是s 8 106.2-?,如果它相对实验室以c 8.0(c 为真空中光速)的速度运动,那么实验室参照系中测得+ π介子的寿命是 s 。 5、答8 1033.4-?s 6、如图所示,假设有两个同相的相干点光源S 1和S 2,发出波长为λ的光,A 是它们连线的中垂线上的一点,若在S 1和A 之间插入厚度为e 、折射 率为n 的薄玻璃片,则两光源发出的光在A 点的相位差 =?? 。若已知5.1,500==n nm λ,

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

大学物理实验报告示例(含数据处理)

怀化学院 大学物理实验实验报告 系别物信系年级2009专业电信班级09电信1班姓名张三学号09104010***组别1实验日期2009-10-20 实验项目:长度和质量的测量

【实验题目】长度和质量的测量 【实验目的】 1. 掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微计等几种常用测长仪器的读数原理和使用方法。 2. 学会物理天平的调节使用方法,掌握测质量的方法。 3. 学会直接测量和间接测量数据的处理,会对实验结果的不确定度进行估算和分析,能正确地表示测量结果。 【实验仪器】(应记录具体型号规格等,进实验室后按实填写) 直尺(50cm)、游标卡尺(0.02mm)、螺旋测微计(0~25mm,0.01mm),物理天平(TW-1B 型,分度值0.1g ,灵敏度1div/100mg),被测物体 【实验原理】(在理解基础上,简明扼要表述原理,主要公式、重要原理图等) 一、游标卡尺 主尺分度值:x=1mm,游标卡尺分度数:n (游标的n 个小格宽度与主尺的n-1小格长度相等),游标尺分度值: x n n 1-(50分度卡尺为0.98mm,20分度的为:0.95mm ),主尺分度值与游标尺 分度值的差值为:n x x n n x = -- 1,即为游标卡尺的分度值。如50分度卡尺的分度值为: 1/50=0.02mm,20分度的为:1/20=0.05mm 。 读数原理:如图,整毫米数L 0由主尺读取,不足1格的小数部分l ?需根据游标尺与主尺对齐的刻线数 k 和卡尺的分度值x/n 读取: n x k x n n k kx l =--=?1 读数方法(分两步): (1)从游标零线位置读出主尺的读数.(2)根据游标尺上与主尺对齐的刻线k 读出不足一分格的小数,二者相加即为测量值.即: n x k l l l l +=?+=00,对于50分度卡尺:02.00?+=k l l ; 对20分度:05.00?+=k l l 。实际读数时采取直读法读数。 二、螺旋测微器 原理:测微螺杆的螺距为0.5mm ,微分筒上的刻度通常为50分度。当微分筒转一周时,测微螺杆前进或后退0.5mm ,而微分筒每转一格时,测微螺杆前进或后退0.5/50=0.01mm 。可见该螺旋测微器的分度值为0.01mm ,即千分之一厘米,故亦称千分尺。 读数方法:先读主尺的毫米数(注意0.5刻度是否露出),再看微分筒上与主尺读数准线对齐的刻线(估读一位),乖以0.01mm, 最后二者相加。 三:物理天平 天平测质量依据的是杠杆平衡原理 分度值:指针产生1格偏转所需加的砝码质量,灵敏度是分度值的倒数,即n S m = ?,它表示 天平两盘中负载相差一个单位质量时,指针偏转的分格数。如果天平不等臂,会产生系统误差,消除方法:复称法,先正常称1次,再将物放在右盘、左盘放砝码称1次(此时被测质量应为砝码质量减游码读数),则被测物体质量的修正值为:21m m m ?=。 【实验内容与步骤】(实验内容及主要操作步骤)

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)

理工科大学物理实验课程教学基本要求

附件2: 理工科大学物理实验课程教学基本要求 物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用及其转化规律的自然科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是其他自然科学和工程技术的基础。 在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了一系列科学的世界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活,是人类文明的基石,在人才的科学素质培养中具有重要的地位。 物理学本质上是一门实验科学。物理实验是科学实验的先驱,体现了大多数科学实验的共性,在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。 一.课程的地位、作用和任务 物理实验课是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程,是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。 物理实验课覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用。 本课程的具体任务是: 1.培养学生的基本科学实验技能,提高学生的科学实验基本素质,使学生初步掌握实验科学的思想和方法。培养学 生的科学思维和创新意识,使学生掌握实验研究的基本方法,提高学生的分析能力和创新能力。 2.提高学生的科学素养,培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风,认真严谨的科学态度,积极主动的探索精 神,遵守纪律,团结协作,爱护公共财产的优良品德。 二、教学内容基本要求 大学物理实验应包括普通物理实验(力学、热学、电磁学、光学实验)和近代物理实验,具体的教学内容基本要求如下: 1.掌握测量误差的基本知识,具有正确处理实验数据的基本能力。 (1)测量误差与不确定度的基本概念,能逐步学会用不确定度对直接测量和间接测量的结果进行评估。 (2)处理实验数据的一些常用方法,包括列表法、作图法和最小二乘法等。随着计算机及其应用技术的普及,应包括用计算机通用软件处理实验数据的基本方法。 2.掌握基本物理量的测量方法。 例如:长度、质量、时间、热量、温度、湿度、压强、压力、电流、电压、电阻、磁感应强度、光强度、折射率、电子电荷、普朗克常量、里德堡常量等常用物理量及物性参数的测量,注意加强数字化测量技术和计算技术在物理实验教学中的应用。 3.了解常用的物理实验方法,并逐步学会使用。 例如:比较法、转换法、放大法、模拟法、补偿法、平衡法和干涉、衍射法,以及在近代科学研究和工程技术中的广泛应用的其他方法。 4.掌握实验室常用仪器的性能,并能够正确使用。 例如:长度测量仪器、计时仪器、测温仪器、变阻器、电表、交/直流电桥、通用示波器、低频信号发生器、分光仪、光谱仪、常用电源和光源等常用仪器。 各校应根据条件,在物理实验课中逐步引进在当代科学研究与工程技术中广泛应用的现代物理技术,例如,激光技术、传感器技术、微弱信号检测技术、光电子技术、结构分析波谱技术等。 5.掌握常用的实验操作技术。

大学物理实验报告范例

怀化学院 大学物理实验实验报告系别数学系年级2010专业信息与计算班级10信计3班姓名张三学号**组别1实验日期2011-4-10 实验项目:验证牛顿第二定律

1.气垫导轨的水平调节 可用静态调平法或动态调平法,使汽垫导轨保持水平。静态调平法:将滑块在汽垫上静止释放,调节导轨调平螺钉,使滑块保持不动或稍微左右摆动,而无定向运动,即可认为导轨已调平。 2.练习测量速度。 计时测速仪功能设在“计时2”,让滑块在汽垫上以一定的速度通过两个光电门,练习测量速度。 3.练习测量加速度 计时测速仪功能设在“加速度”,在砝码盘上依次加砝码,拖动滑块在汽垫上作匀加速运动,练习测量加速度。 4.验证牛顿第二定律 (1)验证质量不变时,加速度与合外力成正比。 用电子天平称出滑块质量滑块m ,测速仪功能选“加速度”, 按上图所示放置滑块,并在滑块上加4个砝码(每个砝码及砝码盘质量均为5g),将滑块移至远离滑轮一端,使其从静止开始作匀加速运动,记录通过两个光电门之间的加速度。再将滑块上的4个砝码分四次从滑块上移至砝码盘上,重复上述步骤。 (2)验证合外力不变时,加速度与质量成反比。 计时计数测速仪功能设定在“加速度”档。在砝码盘上放一个砝码(即 g m 102=),测量滑块由静止作匀加速运动时的加速度。再将四个配重块(每个配重 块的质量均为m ′=50g)逐次加在滑块上,分别测量出对应的加速度。 【数据处理】 (数据不必在报告里再抄写一遍,要有主要的处理过程和计算公式,要求用作图法处理的应附坐标纸作图或计算机打印的作图) 1、由数据记录表3,可得到a 与F 的关系如下: 由上图可以看出,a 与F 成线性关系,且直线近似过原点。 上图中直线斜率的倒数表示质量,M=1/=172克,与实际值M=165克的相对误差: %2.4165 165 172=- 可以认为,质量不变时,在误差范围内加速度与合外力成正比。

大学物理创新实验报告

大学物理创新实验报告 篇一:大学物理设计性实验报告 大学物理设计性实验报告 课题________________ 学院________________ 班级________________ 姓名________________ 学号________________ 【实验目的】 1. 掌握多种测定重力加速度的方法。 2. 正确进行数据处理和误差分析。 【实验器材】 秒表、倾角固定的斜面(倾角未知)、木块、米尺 【实验原理】 借用一道测定木块与斜面之间动摩擦因数进行知识的迁移与转换,运用牛顿第二定律及运动学公式可测定出重力加速度。在B点给木块一初速度让其沿 斜面匀减速上滑,记下到达最高点的时间t1,并测出BD长度s。将木块由D点静止释放让其沿斜面匀加速下滑,记下 到达B点的时间t2。由牛顿第二定律易知上滑、下滑的加速度分别为

1a2t22 2 hsl11 解得g?(2?2) ,sin?? lht1t2s? a1?gsin??mgcos?、a2?gsin??mgcos?。由运动学公式,有s? 12a1t1,2 运用水滴法测重力加速度测出水滴间隔时间以及掉落高度,运用牛顿第二定律以及运动学公式可测出重力加速度。 【实验内容】 1.测出斜面的高 H、斜面的长L 2.给木块一初速度,记录到达最高点的时间 3.将木块静止释放,使其下滑,记录下滑到点B的时间 4.多次重复步骤2、3,记录多组数据。 5.在自来水龙头下面固定一个盘子,使水一滴一滴连续地滴到盘子里,仔细调节水龙头,使得耳朵刚好听到前一个水滴滴到盘子里声音的同时,下一个水滴刚好开始下落。 6.量出水龙头口离盘子的高度h,再用停表计时。 7.当听到某一水滴滴在盘子里的声音的同时,开启停表开始计 时,并数“1”,以后每听到一声水滴声,依次数“2、3??”一直数到“n”,按下停表按钮停止计时,读出停表的示数t。

《大学物理(一)》实验报告

中国石油大学(华东)现代远程教育 实验报告 课程名称:大学物理(一) 实验名称:速度、加速度的测定和牛顿运动定律的验证 实验形式:在线模拟+现场实践 提交形式:在线提交实验报告 学生姓名:学号: 年级专业层次: 学习中心: 提交时间:2020 年04月05 日

一、实验目的 1.了解气垫导轨的构造和性能,熟悉气垫导轨的调节和使用方法。 2.了解光电计时系统的基本工作原理,学会用光电计时系统测量短暂时间的方法。 3.掌握在气垫导轨上测定速度、加速度的原理和方法。 4.从实验上验证F=ma的关系式,加深对牛顿第二定律的理解。 5.掌握验证物理规律的基本实验方法。 二、实验原理 1.速度的测量 一个作直线运动的物体,如果在t~t+Δt时间内通过的位移为Δx(x~x+Δx),则该物体在Δt时间内的平均速度为,Δt越小,平均速度就越接近于t时刻的实际速度。当Δt→0时,平均速度的极限值就是t时刻(或x位置)的瞬时速度 (1) 实际测量中,计时装置不可能记下Δt→0的时间来,因而直接用式(1)测量某点的速度就难以实现。但在一定误差范围内,只要取很小的位移Δx,测量对应时间间隔Δt,就可以用平均速度近似代替t时刻到达x点的瞬时速度。本实验中取Δx为定值(约10mm),用光电计时系统测出通过Δx所需的极短时间Δt,较好地解决了瞬时速度的测量问题。 2.加速度的测量 在气垫导轨上相距一定距离S的两个位置处各放置一个光电门,分别测出滑块经过这两个位置时的速度v1和v2。对于匀加速直线运动问题,通过加速度、速度、位移及运动时间之间的关系,就可以实现加速度a的测量。 (1)由测量加速度 在气垫导轨上滑块运动经过相隔一定距离的两个光电门时的速度分别为v1和v2,经过两个光电门之间的时间为t21,则加速度a为

大学物理创新实验

1126227 11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,將泡沫移置于水面任意一點,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,分別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有关關. 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內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,快速將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,转轮由四片叶片組成,叶片的兩面分別为黑色与白色。 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。光源移开時,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時, 转轮不会转动。 3.用手电筒照射叶片白色那面時,转轮不會转。但照到黑色那面 時转轮就迅速转动起來。 实验原理:

大学物理实验报告霍尔效应

大学物理实验报告霍尔效应 一、实验名称:霍尔效应原理及其应用二、实验目的:1、了解霍尔效应产生原理;2、测量霍尔元件的、曲线,了解霍尔电压与霍尔元件工作电流、直螺线管的励磁电流间的关系;3、学习用霍尔元件测量磁感应强度的原理和方法,测量长直螺旋管轴向磁感应强度及分布;4、学习用对称交换测量法(异号法)消除负效应产生的系统误差。 三、仪器用具:YX-04 型霍尔效应实验仪(仪器资产编号)四、实验原理:1、霍尔效应现象及物理解释霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛仑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于电流和磁场的方向上产生正负电荷的聚积,从而形成附加的横向电场。对于图1 所示。半导体样品,若在x 方向通以电流,在z 方向加磁场,则在y 方向即样品A、A′电极两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的电场,电场的指向取决于样品的导电类型。显然,当载流子所受的横向电场力时电荷不断聚积,电场不断加强,直到样品两侧电荷的积累就达到平衡,即样品A、A′间形成了稳定的电势差(霍尔电压)。设为霍尔电场,是载流子在电流方向上的平均漂移速度;样品的宽度为,厚度为,载流子浓度为,则有:(1-1) 因为,,又根据,则(1-2)其中称为霍尔系数,是反映材料霍尔效应强弱的重要参数。只要测出、以及知道和,可按下式计算:(1-3)(1-4)为霍尔元件灵敏度。 根据RH 可进一步确定以下参数。(1)由的符号(霍尔电压的正负)判断样品的导电类型。判别的方法是按图1 所示的和的方向(即测量中的+,+),若测得的 <0(即A′的电位低于A 的电位),则样品属N 型,反之为P 型。(2)由求载流子浓度,即。应该指出,这个关系式是假定所有载流子都具有相同的漂移速度得到的。严格一点,考虑载流子的速度统计分布,需引入的修正因子(可参阅黄昆、谢希德著《半导体物理学》)。(3)结合电导率的测量,求载流子的迁移率。电导率与载流子浓度以及迁移率之间有如下关系:(1-5)2、霍尔效应中的副效应及其消除方法上述推导是从理想情况出发的,实际情况要复杂得多。产生上述霍尔效应的同时还伴随产生四种副效应,使的测量产生系统误差,如图 2 所示。 (1)厄廷好森效应引起的电势差。由于电子实际上并非以同一速度v 沿y 轴负向运动,速度大的电子回转半径大,能较快地到达接点3 的侧面,从而导致3 侧面较4 侧面集中较多能量高的电子,结果3、4 侧面出现温差,产生温差电动势。 可以证明。的正负与和的方向有关。(2)能斯特效应引起的电势差。焊点1、2 间接触电阻可能不同,通电发热程度不同,故1、2 两点间温度可能不同,于是引起热扩散电流。与霍尔效应类似,该热扩散电流也会在 3、4 点间形成电势差。 若只考虑接触电阻的差异,则的方向仅与磁场的方向有关。(3)里纪-勒杜克效应产生的电势差。上述热扩散电流的载流子由于速度不同,根据厄廷好森效应同样的理由,又会在3、4 点间形成温差电动势。的正负仅与的方向有关,而与的方向无关。(4)不等电势效应引起的电势差。由于制造上的困难及材料的不均匀性,3、4 两点实际上不可能在同一等势面上,只要有电流沿x 方向流过,即使没有磁场,3、4 两点间也会出现电势差。的正负只与电流的方向有关,而与的方向无关。综上所述,在确定的磁场和电流下,实际测出的电压是霍尔

大学物理创新实验方案物理创新实验

大学物理创新实验方案物理创新实验 摘要:为了培养学生自主创新以及动手能力,我们设计了一个创新实验-静电除尘。本实验利用静电除尘的原理,设计了四级管式静电除尘的结构,可以让学生从每级的玻璃管中看出除尘效果。不仅可以锻炼学生的动手制作能力,还可以锻炼学生理论结合实际的能力。 关键词:物理创新静电除尘四级管式 :O4 :A :1672-3791(xx)06(c)-0201-01 1907年,科特雷尔(Cottrell)首先将静电除尘技术用于净化工业烟气获得成功。如今,静电除尘器已广泛应用于钢铁工业、有色冶金、建材工业、电力工业、化学工业、轻纺工业以及其他工业领域乃至民用领域。统计资料表明,自1955年至现在,应用静电除尘器处理工业烟气量大致呈指数增长。随着对环境保护要求的日益严格,可以预计静电除尘器的应用会得到更迅速的提高和发展。这也是我们提出这个创新实验的一个实用目的。 1 原理 电除尘器是利用强电场使气体电离,由于强电场的作用而使气体电离,气流中的尘粒与自由电子、负离子碰撞而结合在一起,达到粉

尘荷电,最后在电场力的作用下,粉尘将会从气体中被分离出来,达到除尘效果。利用静电使粉尘分离须两个基本条件:一是存在使粉尘荷电的电场;二是存在使荷电粉尘颗粒分离的电场。一般的静电除尘器采用荷电电场和分离电场合一的方法,放电机的金属棒接高压直流电源的负极,集电极接地为正极。如图1所示。 电除尘器比较多,常用的有管式和板卧式两种。板卧式电除尘器由若干个独立的单元(电场)组成。管式电除尘器,是将金属圆筒作为集电极。在管心悬挂一根金属线作为放电级,称作电晕线。我们做的是管式电除尘器,如图2所示。 2 设计过程 我们的目的是制作一个四级管式电除尘器,并能观察到每级的除尘效果。在实验中我们使用了长形PVC塑料管,直角PVC三角管,玻璃管,铜棒,铜管,绝缘体圆片,电源线,直流高压电源等设备。铜棒的长度大概是38cm左右,直径5mm左右,用来做电晕极,接高压电源的负极。铜管的长度大概是35cm左右,厚度为2mm,内径为37mm,用来做集电极,接高压电源的正极。PVC管长度为38cm,内径为38mm,恰好可以外套住铜管。一方面可以用来绝缘;另一方面可以用来固定铜管。绝缘体圆片的直径和PVC管等长,中间有个圆孔,让铜棒探出,用于接导线。而集电极的引线我们是贴在铜管上面,然后在直角三角管边上

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