物理实验应有创新理念

物理实验应有创新理念

福建省泉州市南安市成功中学刘丁玲

物理学是一门实验科学。任何的理论要被接受都要有其相应的实验基础。因此中学物理实验教学是中学物理教学中的很重要的一部分。中学物理实验教学是学生掌握物理知识培养物理能力的一个重要途径。通过实验可以帮助学生正确理解物理概念和规律，培养学生的观察、分析、归纳能力和实验操作技能，以及良好的习惯。培养学生的创新精神和实践能力是课改的着力点之一。传统物理实验对学生的创新精神和实践能力的培养是做得不够的。如何在物理实验教学中培养学生的创新精神和实践能力是每一位物理教育者必须加以研究和深入思考的问题。因此，我们有必要对物理实验进行一定的“创新”。

我们这里所说的“创新”，与科学家、艺术家的创新是完全不同的，这里的创新指的是与传统物理实验教学的理念创新，让学生受到创新性思维的影响。即通过对中学生进行一定的教育，使他们能够善于发现，善于认识有意义的新知识、新事物、新思想、新方法，掌握其中蕴涵的基本规律，并具有相应的能力，为将来成为“创新型”人才奠定全面的素质基础。因此中学物理实验教学的创新并不只是简单中引入一些诸如“小设计、小发明、小制作”等活动，也并不限于开展科技创新活动，它还应包括在课堂教学中对常规实验的创造性再现，以达到培养学生创新欲望、创新意识、创新精神和科学创新的能力。说到底，主要是在于创新的理念而不仅是创新的事物。

一种易行的创新实验教学模式

“脚手架式教学”的创新实验教学模式

脚手架式教学是指为学习者建构对知识的理解提供一种概念框架。这种框架中的概念是为发展学习者对问题的进一步理解所需要的，为此，事先要把复杂的学习任务加以分解，以便于把学习者的理解逐步引向深入。这与建筑中常见的脚手架作用相似，因此称之为“脚手架式教学”

实验教学模式由以下几个环节组成:(1)搭脚手架一在实验之前为学生提供必要的信息，围绕当前实验，按“最邻近发展区”的要求建立概念框架。(2)进入情境一以开发出来的演示实验、趣味实验、资料录相和多媒体素材等形式将学生引入一定的问题情境。(3)独立探索一让学生独立探索。探索开始时要先由教师启发引导，然后让学生自己去进行实验探索;探索过程中教师要适时提示，帮助学生沿概念框架逐步攀升。起初的引导，帮助可以多一些，以后逐渐减少愈来愈多地放手让学生自己探索;最后要争取做到无需教师引导，学生自己能在概念框架中继续攀升。(4)协作学习一进行小组协

商、讨论。完成实验探索后，组织学生对实验原理、方案进行交流、讨论，以达成共识或在讨论中进一步对实验进行反思。以达到对当前所学概念比较全面、正确的理解，即最终完成对所学知识的意义建构。(5)效果评价一对学习效果的评价包括学生个人的自我评价和学习小组对个人的学习评价。评价的形式可以实验研究报告或论文形式，采用发展性评价标准，使评价方式利于学生创新能力的培养，有利于学生的发展。

如单摆的实验教学：一般的老师会说，单摆，那我们为了控制实验的误差，会选用质量较轻的细线。然后选用密度较大的铁球，从单摆的最低点开始计时。因此，为是控制误差，我们应该取摆长约为1m的单摆，用米尺测量摆线长

l，用游标卡尺测量摆

锤的高度h，各两次。用米尺测长度时，应注意使米尺和被测摆线平行，并尽量靠近，读数时视线要和尺的方向垂直以防止由于视差产生的误差。用步骤1和2的数据作2图线，并求直线的斜率和g值。

T

l

如果按脚手架的式的创新实验教学模式，那应该以问题来引导学生：单摆是一种模型，那么为了满足模型所要求的条件，单摆要求应有什么样条件？比如摆长，比如摆球，要求什么条件，为什么？……那么在摆动过程中应要求什么条件？为什么？……计时完后应用哪种方法来讲行实验数据的处理？有什么好处？为什么要这样做？在后面这种教学模式中，教师并没有直接告诉学生为什么要这么做，也没有告诉学生这么值得条件或是要求，但通过教师的引导，让学生自觉主动的思考问题，分析问题，自己寻求解决问题的方法或是要求，并分析其原因。通过这种方法，其实就是在对学生进行创新的实验教学引导，也就是在为学生搭建脚手架。并不是直接告诉学生答案，而是通过学生自主的思考得出答案。这就是在对学生进行创新实验教学，就是在对学生进行创新实验的引导和指点。通过这种引导，学生在经过自己的深思熟虑后得出对事物的认识和看法，使自己得到了创新观念的教育，它比那种直接告诉学生答案的方法来得更加的高效、深远！这也正是我们教育工作者所希望的授之于渔。也正是符合新课改理念的教育教学模式！

《初中物理实验的创新与改进》课题方案

《初中物理实验教学的改革与创新》课题方案 一、课题提出的背景 有人曾说过“没有实验的一堂物理课是不可想象的。”由此可见，实验在物理教学中的地位和作用是不容置疑的。十四、五岁的中学生其心理认知水平正处于由形象思维向抽象思维发展的阶段，他们获取信息的过程常常离不开具体事物的支持，通过实验可以加强直观教学，刺激学生的感观使思维活跃起来，帮助学生在感性认识的基础上上升为理论，从而帮助他们形成正确的概念，加深对规律的认识，加强对知识的理解和记忆。 1、适应素质教育的要求 实施素质教育，以提高全民素质为根本宗旨，以培养学生的创新精神和实践能力为重点。优化物理实验教学方法的研究，对培养学生的观察能力和实践能力，实事求是的科学态度，引起学生求知兴趣等都有不可替代的作用。并达到“注重培养学生具有较强的观察能力、思维能力和操作能力”三大能力要求。这三大能力的培养就是对学生进行素质教育的具体体现。 2、教材改革给初中物理实验教学提出了新的要求。 与旧教材比较，在实验教学方面作了较大的改革。教材的实验更注重与社会生活实际相联的内容。注重科学探究，注重知识的渗透，注重科学的理念；三是注重学生动手能力和协作精神的培养。我们在实验教学方式的探究中，要注重教师引导，学生参与，动脑动手，克服以往实验教学中看实验多，做实验少的问题；注重教师想尽一切办

法，利用已有条件，因地制宜地作好各种实验。 3、解决初中物理疑难实验的需要。 初中物理教材存在着一定数量的疑难实验，困扰着教师其原因可能一是实验本身的难度较高；二是实验器材不足，实验仪器的灵敏度不够；三是环境气候的影响以及及操作者的实验技能等因素所致，使实验效果不佳或实验不成功。影响了学生的学习兴趣，降低了学生对实验的可信度。因此，我们必须通过实验教学方法的探究来解决这一难题。 4、开展自制初中物理教具满足教材实验的需要。 原来的实验教学设备装备有一部分能适应现行实验教学的需要，有一部分经过改进后才能继续使用。所以，我们只有解决教具制作问题，发动教师和学生，人人做教具，个个做实验，增强学生的动手能力和实践能力。 5、培养学生综合实践能力提高的需要。 为使学生在实验中形成较强的观察、思维、分析、操作实践能力，培养创新精神，适应素质教育的需要，整合知识内容及应用,为此，我们拟定了《初中物理实验教学的改革与创新》课题。 二、课题研究的理论依据 更新实验教学的思路。创新不是凭空的胡编乱造，而是通过对客观事物的观察、分析、总结，在客观事实的基础上得到前人没有得到的结论，或者是用前人的正确结论创建新的领域。如果把创新等同于建造空中楼阁，那是对创新的一个歪曲，容易误入唯心主义的泥潭。

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。

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:

初中物理创新实验设计方案1

初中物理创新实验设计方案 一、实验课题名称：惯性定律演示仪 二、实验设计思路： 运用惯性定律（牛顿第一定律）：物体在不受任何外力作用的时候总保持静止或匀速直线运动（物体总保持原有在运动状态直到有外力迫使它改变为止） 三、实验或实验器材在教材中所处的地位与作用： 该实验是八年级物理第八章第二节内容，在已经学习了牛顿第一定律的基础上，研究所有物体都具有惯性，对于学生理解、学习、运用牛顿第一定律以及惯性的知识具有相当重要的作用。 可以说，这个实验是探究物体惯性的核心演示实验，一旦学生通过观察本实验仪的演示，必定会十分深刻在理解和掌握惯性在相关知识。 四、实验器材： 长木板、小车、弹簧、直塑料细管、漏斗、橡皮筋、细线、弹珠、铁钉 五、实验原型及不足之处: 传统的实验方法是使用控制变量法，使两种物质的质量相等，吸收的热量相同，通过观察温度计上示数的变化，得出结论：温度计示数上升较快的物质，升高1℃所需的热量较少，吸收热量的能力较小（即比热容较小）。它的不足之处： ⑴水和食用油吸收相同的热量用这套实验装置有较大的误差，容易受到外界环境的影响（如风向、石棉网的初温、两个酒精等的火焰有大小等）不便于控制； ⑵通过实验得出的结论是：吸热能力的大小与温度的变化成反比，学生要多转动一下思维才能理解，结论没有改进后的直接； ⑶所需要的实验器材也比较多，不利于实验的准备与操作。 ⑷所用烧杯体积过大，与空气的接触面积过大，所以散热过多，造成实验测量误差过大。 （如图） 六、实验创新与改进之处： ⑴将两套装置合二为一，减少了小组实验时对器材的需要；

⑵便于控制相同时间内吸收的热量相同这个变量，误差更小； ⑶两试管与空气的接触面更小，散热较少，误差较小； ⑷将烧杯较大的吸热面改为试管底部较小的吸热点（两试管型号相同、质量相等），就保证了相同时间内吸收的热量相同 ⑸实验中，将原实验观察温度计示数变化改为观察并记录两物质升高相同温度时的时间，这样做的好处是使实验结论更直接； （如图） 七、实验原理： 通过控制两物质质量相等、吸收热量相同、升高相同的温度等因素，来观察手中的秒表。升高相同温度时，所用时间较长的物质吸收的热量自然多一些，单位质量吸收热量的能力更强（即比热容更大一些）。 说明：完成实验时需控制的几个量 ⑴两试管型号相同、质量相等； ⑵试管中的水和食用油质量相等； ⑶试管中的水和食用油初温相同（可将两试管放入装有冷水的同一烧杯中1～2分钟）； ⑷相同时间内两试管吸收的热量相等； ⑸两试管中的液体升高相同的温度； 改变的量： ⑴升高相同温度时所需要加热的时间不同； ⑵升高相同温度时所吸收的热量不同。 八、实验操作步骤： ⑴将装有质量相等的水和食用油的试管插入事先准备好的同一烧杯的冷水中1～2分钟，保证两试管中液体的初温相同； ⑵将初温相同的两试管从冷水中拿出来同时放入正在加热的石棉网上，并放入温度计（同时按下秒表开始计时），观察通过热传递获得热量的两试管中温度计的变化； ⑶在温度计达到70℃时分别记下所用的时间； ⑷比较升高相同温度时所用时间的不同； ⑸得出结论：升高相同温度时，所用时间较长的物质吸收的热量较多，吸收热量的能力较强（比热容较大）。

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

高中物理实验的创新性设计

高中物理实验的创新性设计 摘要：为了更好地培养学生的科学素养与创新能力，教师需要在教学中设计创 新性的实验。这要求教师提高自身的知识储量，培养自身的创新意识，掌握一定的创新方法。缺点列举法、希望点列举法、信息交合法等创新技法可为物理实验的创新性设计提供广阔的思路，但不应忘记创新性设计的目的——为教学目标的实现服务。同时，安全性、科学性、实用性、适用性等原则仍是物理创新性设计时所要考虑的最基本原则。 关键词：物理实验；创新性设计；缺点列举法；希望点列举法；信息交合法 一、物理实验创新性设计的意义 作为一门建立在实验基础上的基础自然学科，物理学在研究物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律之外，也注重对所采用的实验手段和思维方法的研究。因此，物理的教学始终离不开物理实验的教学：有趣的实验现象是激发学生探索自然、理解自然的兴趣与热情的催化剂，亲手的操作是培养学生物理技能和实践能力的最佳途径；此外亲身的实验经历能让学生体验科学探究的过程、了解科学研究的方法，有助于提高学生的科学素养。 作为教学活动的主导者，教师首先要对实验在物理教学中的重要性有足够的认识，其次要充分利用教材中已有的实验资源，并能够够根据教学实际设计一些创新性的实验。这种创新性的实验设计可以是对教材已有实验的改进，以解决个别实验取材不易、操作不便、实验效果不明显等弊端；也可以是基于教学需要的全新设计，以弥补教材的不足，帮助学生构建一些重要的物理概念和物理规律。 物理实验的创新性设计，是教师秉承新课程标准课程开放性理念，由课程的复制者走向课程的创造者的有效尝试。它可以有效地促进学生自主地、富有个性地学习，对学生的科学探究能力、实践能力和创新意识的培养大有裨益。 二、物理实验创新性设计的方法 那么我们该如何在教学实践中进行创新性的实验设计呢？ 创新需要丰富的创造力，而一个人的创造力由他所拥有的知识储量、创造性思维能力和创新技法三个因素共同决定。因此要进行创新性的实验设计，教师要有终身学习的意识，力求在专业上不断进步，不断提高自身的知识储量和创造性思维能力。然而知识是无穷无尽的，创造性思维能力的培养也绝非一日之事，因此要想在短时间提高创造力，掌握必要的创新技法是简单而有效的方法。 创新技法的种类非常之多，本文将结合《感应电流的方向》（鲁科版高中物理选修3-2第2章第1节）中的两个实验介绍缺点列举法、希望点列举法和信息交合法三种创新技法在物理实验创新性设计中的应用。 （一）缺点列举法

几个初中物理实验的改进与创新

初中物理实验的若干改进和创新 龙门镇初级中学杨丹 引言物理学是一门以观察和实验为主的科学,实验教学则是物理教学的一种重要手段，在初中物理教学中，根据初中学生的好奇心强、认知能力有限的特点，积极开展物理实验教学，不仅能培养学生的信息收集和整理等基本技能，而且可以培养学生观察能力、思维能力、动手能力以及终生学习和创新的意识，培养学生实事求是的科学态度，激发学生的学习热情。多年来，我在物理教学中通过对实验的不断探究、改进和实践，将教材中几个实验加以改进，达到了良好的教学效果。 一自制简易的实验器材是解决问题的根本途径 1 、自制简易的激光光源 光学实验中的激光光源灯泡很容易坏，也为老师的教学增加了不少麻烦。因此我试着自制了一个简易的激光光源，使整个光学实验顺利完成。方法如下：买一个玩具激光手电筒，在废灯泡芯上取一小段玻璃柱，将玻璃柱装在激光电筒的前盖内，适当调整玻璃柱的角度，一个实用的光源就做好了。 2 、自制浮沉子 演示浮沉条件时，课本上曾用鸡蛋与盐水做或用青霉素的瓶子加水做。在实际操作时前者操作复杂，后者根本不能实现。 我是这样制作的：取一个5cm左右的塑料笔盖，再取一个螺丝旋进笔盖内做配重，另一端用用气球上的橡皮膜扎住，然后放入盛有大半瓶水的矿泉水瓶中，盖紧瓶盖，不能漏气，手捏矿泉水瓶即可实现浮沉，同时可观察到橡皮膜发生形变，说明浮沉的原因。 3、自制灵敏度高的演示温度计 当使用温度计上演示实验课时，可见度非常差，我自制的演示温度计，不但可见性好，而且灵敏度高。用日光灯起辉器的铝质外壳做测温泡，在铝筒口上紧塞一只橡皮塞，塞子的中间钻一小孔，注入红色的墨水适量，再把一内径2-3mm的玻璃管紧插入孔内，并伸到接近底部的位置。在玻璃管背面衬上白色背景的刻度板，就可以做成一个灵敏度高的温度计。可用来演示蒸发吸热，比热容实验。 4.导体与绝缘体的相对性 用一个25W的白炽灯与一个白炽灯的废灯芯串联安在竖放的木板上，用插头接入220V的电压。当用酒精喷灯加热废灯芯到红热状态时，灯泡发光，停止加热，温度降低灯泡又熄灭。此实验应使

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。

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：

浅谈中学物理实验教学创新

浅谈中学物理实验教学创新 发表时间：2015-01-13T13:33:21.320Z 来源：《中小学教育》2015年2月总第196期供稿作者：王美珍[导读] 存在着对实验重视结果而不重视分析结果、重视对成功实验的肯定而不重视对实验中的失败查找原因等现象。王美珍山东省平度市南村中学266736 物理学是一门实验科学。在物理学中，每个概念的建立、每个定律的发现，都有其坚实的实验基础。实验在物理学的发展中有着巨大的意义和推动作用。同时，实验教学是变单纯的理论灌输为探究式教学的重要方式，加强实验教学既是理科教育的必然要求，更是搞好理科教育的根本。因此，在新时期我们物理教师得转变思想，精心设计教学实验，引导学生实验，创新实验教学。以学生为中心，注重学生的全面发展，培养学生的终身学习兴趣和科学探索精神，就需要改变学生的学习方式。而教学中注重科学探究实验，是实现学习方式转变的重要手段。 一、初中物理实验教学不容忽视 1.可以使学生加深理解、巩固和验证课堂里所学到的知识，了解知识在实践中的应用，并提高学生的学习兴趣。物理学科的研究对象是很复杂的。在课堂上，如果教师只依靠语言和一些直观教具，有时学生很难透彻理解，不容易获得知识的巩固。通过亲手实验，情形就截然不同。通过实验，给学生留下很深的印象，获得的知识根深蒂固，也能调动他们对物理学科学习的积极性。 2.通过亲手实验，可以培养学生实验的基本技能。要学好物理科学知识，必须具备使用各种仪器的基本技能。这些技能要在实验过程中反复练习，才能熟练地掌握。要把观察所得记录下来，使印象深刻，知识巩固，这样就能获得照实物绘制简图的技能。 3.可以培养学生分析问题和解决问题的能力。实验中，存在着对实验重视结果而不重视分析结果、重视对成功实验的肯定而不重视对实验中的失败查找原因等现象，这不利于学生实验能力的提高。学生在实验过程中，不仅要用肉眼观察、用手操作，还要区别知识之间的相同点和不同点，随着实验经验的积累，学生分析问题和解决问题的能力大大提高。 二、转变思想，重新认识实验教学 以前的实验教学是以学习知识为目标的，而现在是以学习探究方法为主。我们要及时转变观念，把握实验教学的侧重点。培养学生动手实验的能力和技巧，让学生在社会生产实践中有实践能力和创造能力。 三、深入细致地研究实验，设计实验 1.好的设计，给人以愉悦、惊奇和激发求知欲望。“良好的开端等于成功的一半”。如何才能让学生对本节课产生良好的印象，从而激发学习兴趣，调动学习积极性呢？作为引入的实验是关键。抓住学生生性好奇的心理，巧妙地设计、表演新奇有趣的实验，使他们在愉快的气氛中探讨问题，接受知识。 2.好的设计，符合学生年龄特点，操作性强。对学生实验仪器的准备要做到“五不一保证”，即仪器不宜复杂，操作技能要求不宜过高，实验规模不宜过大，一次实验所用仪器数量不宜过多，实验时间不宜过长；实验安全要有保证。 3.突破思维定势，创新实验设计。在用漏斗吹小球实验时，先问学生会出现什么现象？教师可以应学生思维做一次失败的，看到学生的反应。不要急于做成功的实验，而是给学生留下思考的时间，这个实验就做完了？产生质疑。再做一次成功的，或学生来做，分析两次原由。对流速大的地方压强小的结论，印象更深刻。还可将实验设计为斜向下吹，平吹，向上吹（与引课实验相扣，解释现象，得出结论），让学生的思维得到开拓。注意给学生留有思考探究的空间。 4.提倡和鼓励利用身边物品进行物理实验。如果实验所用的材料是学生所熟悉的，就会使学生感觉到亲切，较容易克服思维障碍，能较好地达到实验的目的；如果实验所用的仪器是学生亲手制作的，不仅能培养学生的动手能力，而且还能帮助学生建立起牢固的相关物理表象，敏锐地洞察其中发生的物理过程，使学生对知识的理解更加透彻。 四、创新初中物理实验教学 1.自制仪器模型增强演示效果，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，演示实验是使学生对教学内容获得直观感性认识的重要手段，是建立概念和规律、理解和掌握物理知识不可缺少的环节，一个成功的演示实验，不仅有利于激发学生学习物理的兴趣，也有利于加深对书本知识的理解。因此，演示实验有其它教学手段不能替代的作用。 2.鼓励学生自主探究，培养学生的创新能力。教材上的探究实验是对一些重要定律和原理让学生进行探究并得出结论。但在实际教学中，有的老师却不敢放手让学生去主动探究，而是替学生设计好实验步骤甚至做成演示实验。在探究过程中充分发挥学生主体和中心地位，让学生亲身经历实验过程，对未知结论的探索、激发学生的思维状态，认识这些物理实验反映的物理本质，从而认识并形成正确的物理规律，培养学生的创新意识。 3.实施小实验、小制作教学手段。在日常教学实践中，我体会到，重视初中教材中小实验的教学，既有利于巩固知识，提高能力，还容易引起学生的兴趣，这对全面提高物理教学质量具有重要的意义。通过小实验和小制作的完成，可激发学生学习物理知识的兴趣，调动学习的积极性，从而激起他们学好物理的信心。 总之，实验教学是物理课程改革的重要环节，是落实物理课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径，所以特别要重视实验的创新，而这一切都要把学生放在主体地位。培养学生的创造性思维关键在于教师。教师首先要实施以创造性教育，依靠创造性的教育培养出创造性的学生，而教师对实验教学的创新又是落实这一目标的一个关键。因此作为一名物理实验教师，除了具有渊博的学科知识，熟练的实验操作技能，良好的思想品质外，更应具有创新精神和创新能力！

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，

浅谈初中物理实验教学创新

浅谈初中物理实验教学创新 课外小实验、分组实验及演示实验是构成初中物理实验的主要内容，通过有效的实验教学方式，可以提高物理教学质量，培养学生探索知识的兴趣和能力，对学生物理知识的学习起到重要作用。基于当前初中物理实验教学现状，主要对初中物理实验教学进行概述，分析了创新初中物理实验教学的思路，并提出了相关建议，以期提高学生的创造学习能力，改善物理实验教学效率，培养学生的实验素质。 初中物理实验教学创新作为初中物理教学的一项关键内容，物理实验教学对学生实验素质的培养起到很大的促进作用，能够帮助学生更加清楚、直观的了解物理知识，把握实验探究的方法，形成物理知识探索规律。随着教学体制的改革，创新初中物理实验教学显得尤为重要，是教学发展的必然需求，通过探究初中物理实验教学的创新，可以进一步提高教学质量，指导实践教学，为相关研究提供参考意见。 一、初中物理实验教学的概述 建立在实验基础上的初中物理实验教学，主要指的是利用实验的方式，让学生通过自己的观察和动手操作，在实践过程中学习物理知识，获取实验经验和体验，形成系统化的物理知识结构，分析物理实验的本质。从教学方式上来看，

物理实验也属于一种教学手段，丰富了物理教学内容，对提高物理教学质量有很大的作用，是体现物理知识的重要途径，对学生的物理学习情感目标的实现具有非常重要的意义。学生进行物理实验不仅加深了对知识的理解，还能纠正学生错误的认知，发散学生的思维，提高学生对物理实验学习的积极性，促进学生的智力和能力的发展。 在新课程标准实施的过程中，传统的物理实验教学方式已经不能满足当前教学形势的变化，应转变和更新传统的物理实验教学理念，树立以学生为主体的教学模式，而教师在实验过程中只是发挥引导者和辅导者的作用，要积极地鼓励学生参与到实验教学过程中，在实践中发现问题、分析问题，解决问题，积累物理实验学习经验。 二、创新初中物理实验教学的思路 （一）添加教材外的物理实验，增加实验项目 物理实验教学通常涉及的都是教材中典型的实验，而开展实验教学仅仅停留在教材实验的层面上，根本无法实现教学目标，这就要求增加物理实验教学的项目。从物理教学课程出发，根据教学大纲，合理的选取一些课外物理实验，尽量贴近实际生活，帮助学生形成举一反三的思维，充分发挥实验教学的作用。在进行课外实验的过程中，可以利用实验室器材，还可以让学生亲自动手自制实验器材，丰富实验用具，在锻炼学生动手能力的同时，激发了学生的探索精神，

初中物理实验创新方案

初中物理实验创新方案 光的折射现象演示实验改进 十五中李芳 实验名称 光的折射现象演示实验改进 设计思路 光的折射是初中物理重要的光学现象，是理解透镜成像的基础，同时又是解释日常生活中许多光现象的基础。光的折射现象学生比较感兴趣，教材中做这个实验时所用的方法是：用一支激光笔将光斜射入水中，观察从空气进入水中的激光束的传播方向是否改变。这个实验白天在教室里做，实验的现象不明显，不容易看到空气中的入射光线，最好在光线暗的地方进行实验，但如果这个实验在暗室里做的话，对学生的管理又是一个问题，也不利于学生记录实验现象。以上种种原因，使我想到若能把在空气中和水中的光路清晰显示出来，同时在改变入射光线的时候能清晰的观察到折射光线的变化以及当光垂直射到水面上时光路的情况，那么同学们的兴趣就可以大大提高，折射的奥秘会很清晰的呈现在同学们的眼前，同学们心中的疑问也可以迎刃而解了。 实验目的 使学生清晰的观察到光折射的路径情况，顺利完成光的折射的实验探究活动，为学生理解光的折射规律打好感性基础。当学生看到角度的变化，一定会非常活跃，学习的积极性也自然会高涨，对学习物理这门学科的兴趣也就更高了。实验器材 一支激光笔、一个透明的水槽、一卷蚊香、一个装有玻璃板的小木箱、火柴、水和牛奶。 实验原理 光在空气、水中传播光路不清晰，而红色激光在蚊香点燃时产生烟雾中和淡白色液体中传播光路非常清晰，实验现象会非常明显。 实验组装

实验操作步骤 1、在水槽中倒入适量的水，滴几滴牛奶搅拌使其均匀，然后放入木箱内。 2、点燃蚊香，关好玻璃门让烟雾封闭在箱内。 3、让激光笔的光从箱顶小孔斜射入水中，观察光线的传播路径情况。 4、改变入射光线斜射的方向，观察光线的传播路径情况。 5、让激光笔的光垂直射入到水中，观察光线的传播路径情况。 实验结论 光从空气射入水面要发生反射和折射现象，折射时传播方向通常发生改变。实验优点 实验器材选取方便，安全性好，操作简单，白天在教室里也可以操作，也可以随时改变入射光线的角度的情况，效果比较明显，容易激发学生的兴趣。 需要说明的问题 准备器材时，可准备两只激光笔以保证实验效果明显，注意牛奶滴入不能太多，呈现淡淡的乳白色即可，要等箱内烟雾弥漫较多再进行实验。

物理创新实验——静电除尘

物理创新实验——静电除尘 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 Abstract:in order to develop the students´independent innovation and practice ability,we design a creative experiment-static dust removal.We design the four tube type electrostatic precipitation structure on the basis of static dust removal of principle,This experiment can let students watch dust clearly in the glass tube.Not only can develop the student´s ability of production capacity, but also improve students´practical ability with the theory. Key Word:Physical innovation;Static dust removal;Four tube type electrostatic precipitation 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

小度写范文大学物理创新实验报告模板

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。 8.记录并分析数据。 9.比较实验记录分析不同方法得出的重力加速度，掌握相关的测量特点 表一： H=__________ L=__________g=__________g=___________ 篇二：大学物理上实验报告(共2篇)

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）