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物理实验建模论文

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第三部分

物理实验论文案例摘录

1.1水果电池探秘

【摘要】我们主要探究的内容是影响水果电池电压的主要因素。我们分别就水果本身特性、电极插入深度、电极横截面积以及两电极之间的距离这四大方面进行了探究。我们主要利用课余时间进行亲自实验,通过观察实验现象,记录并分析数据,查阅相关背景资料等方法更进一步地了解了上述因素对水果电池电压影响的大小以及电压的变化趋势,从相对客观的角度深入剖析水果电池,并在整个过程中体会科学探究的精神,体验科学探究的过程,从中增长知识,乐在其中,学以致用。

研究背景

在前不久的物理课上,我们进行了对“电压”这一知识的学习。在课堂上,我们初步进行了对水果电池的研究,但没有进行严格的实验操作。由于同学们所使用的水果不同,电极插入深度以及两电极间的距离都不尽相同,因而产生了不同的实验结果。对于这些结果,我们进行了质疑与初步分析。通过前期对水果电池有关知识的查找与总结,我们发现:大部分的文献资料均只能给予我们理论上的知识分析但往往忽略了水果电池的实际应用。由于对水果电池探秘的共同兴趣,我们结成小组进行了对影响水果电池电压因素的基本分类,并设计实验,希望能够以实验数据来更直观地进行分析论证,并从中发现新的问题,不断探究,不断学习。

研究内容

我们主要探究的内容是影响水果电池电压的主要因素。对于水果电池的研究,不仅涉及到物理方面的知识,还涉及到一些相关的化学知识。研究水果电池,可以使我们从中建立学科间的联系,对水果电池进行分析与改良,更加有效地发掘并利用其在生活中的价值。

实验报告

一、实验名称

水果电池探秘

二、实验日期 2008年12月3日

实验员王乐君子刘碧莹

三、实验目的

通过制作并测量不同形式的“水果电池”,研究“水果电池”的电压与哪些因素有关。

四、实验器材

电压表一个;不同粗细(直径)的铜、锌电极一宗;导线若干根;各种水果若干枚。

五、实验猜想

1、水果电池的电压与水果的种类有关;

2、水果电池的电压与两电极之间的距离有关;

3、水果电池的电压与两电极插入水果的深度有关;

4、水果电池的电压与两电极的粗细(直径)有关。

六、实验过程及纪录

在保证水果电池的电压与两电极之间的距离、水果电池的电压与两电极插入水果的深度以及水果电池的电压与两电极的粗细(直径)不变的前提下,选择五种不同的水果进行实验,测试数据见表一。

2、以猕猴桃为对象,在保证水果电池的电压与两电极插入水果的深度以及水果电池的电压与两电极的粗细(直径)不变的前提下,调整电极的间距进行实验,测试数据见表二。

表二

3、以猕猴桃为对象,在保证水果电池的电压与两电极之间的距离以及水果电池的电压与两电极的粗细(直径)不变的前提下,调整电极的插入深度进行实验,测试数据见表三。

表三

4、以猕猴桃为对象,在保证水果电池的电压与两电极之间的距离以及水果电池的电压与两电极插入水果的深度不变的前提下,调整电极的粗细(直径)进行实验,测试数据见表四。

表四

七、分析与论证

1、由表一数据可知,当两电极之间的距离、电极插入深度和电极粗细都相同时,不同种水果产生的电压不同,产生电压的大小由大到小依次是:猕猴桃、西红柿、苹果、梨、橘子。

可能的原因:水果越酸,产生的电压越大,水果越软,产生的电压越大,与该种水果的含水量及含糖量无关(反例:梨);还可能与该种水果的内部结构有关(如橘子、西红柿)。

理论依据:能够做电解液的是酸、碱、盐的水溶液,所以水果中含酸的浓度越高,产生的电压就越大。

2、由表二数据可知:电极插入的深度一定时,两电极间的距离越大,产生的电压越小。

可能的原因:电极吸引电荷的能力(或者说电级对电荷的控制力)是一定的,两电极之间的距离越大,电极对电荷的吸引力就越小,所吸引的电荷数就越少,所以电压就越小。另外两电极之间的距离越大,正电荷与电子相互移动的阻力就越大,移动的速度就越慢,所以电流就越小。

3、由表三数据可知,两电极间的距离一定时,电极插入的深度越深,产生的电压越大。

可能的原因:电极插入的越深,与水果的接触面积就越大,可以吸引电荷的面积就越大,对电荷的吸引力变大,所吸引的电荷数就越多,所以电压就越大。

4、由表四数据可知,插入电极的粗细对产生电压的大小没有影响(测量精度)或影响较小。

可能的原因:插入电极的粗细对两电极之间的距离和电极与水果接触的面积影响很小,所以吸引电荷的能力没有太大差别,因此电压几乎没有变化。

5、对比表二和表三的数据,分析可知:水果电池电压的大小,受两电极与电解液的接触面积影响较大。

八、结论

1、当两电极之间的距离、电极插入深度和电极粗细都相同时,介质含酸的浓度越高,产生电压越大。

2、当电极插入的深度一定时,两电极间的距离越大,产生的电压越小。

3、当两电极间的距离一定时,电极插入的越深,产生的电压越大。

即水果类电池的电压大小与其与某种电解质接触的面积成正比。

4、插入电极的粗细(在一定范围内)对产生电压的大小影响很微小,几乎可以忽略不计。

研究总结

在对实验进行分析后我们不难发现:若想提高水果类电池的电压,比较有效的方法是尽量增大电极与电解液的接触面积并且根据水果本身特性,选择含酸的浓度较高的水果进行水果电池的制作。

我们认为,水果电池的制作不应简单地停留在利用水果实体进行实验,更应该利用水果本身导电的特性进行实际的大规模生产与广泛利用。

首先,我们可以设法对不同水果的导电性能进行进一步较全面的实验探究,寻找最佳介质。其次,我们可以调整电极与电解液的接触面积,提高水果类电池的电压,增效加益。

对于推广水果电池,并不只是简单的兴趣使然,更重要的是,相比于普通电池,水果电池具有如下优势:

1、众所周知,现在市场上电池的主要类型是干电池、蓄电池、锂电池等难以降解的化学能电池。水果导电同样是利用化学能的转化,但水果无公害,使用后的处理相对比较方便与环保,可以尽量避免由于对普通电池的分类回收处理不当而导致的环境破坏。

2、水果电池属于新型电池,能够吸引消费者兴趣。现今,人们的环保意识越来越强,水果电池将会成为人们更好的选择。

3、水果电池的成分为水果电解液。市面上有许多掺有水果成分的用品,不仅是食品,日用品也是比比皆是。如果水果电池能够以“果香芬芳”的天然条件,吸引消费者,那么水果电池的广泛推广则指日可待。

当然,我们在进行水果电池的制作中,也必须要考虑到如下问题:

1、水果电解液在日常使用中,势必会发生变质的现象,如何解决这一问题是水果电池制作的关键之一。我们认为,使用防腐添加剂是解决此问题的方法之一。但防腐添加剂是否会对水果导电性能产生影响?如,水果电解液中的物质是否会与防腐添加剂发生反应?防腐添加剂是否会降低水果电池的导电性?何种防腐添加剂适宜用于水果电解液的防腐中?适宜的防腐添加剂是否廉价易得?这些都是我们需要进一步探讨的问题。

2、腐烂的水果是否具有导电性还有待探究。在本次实验中,我们没有进行对腐熟水果导电性能的研究。但在实际生活中,腐烂的水果可以成为很好的肥料,那么,它的导电性能是否也没有改变呢?若能够以腐烂水果制作水果电池则能避免种植的水果腐烂后只能大批处理的浪费现象,有效地利用资源。

3、电解液的提取问题同样不可忽视。毕竟,水果种植的第一目的是食用,如何寻找电解液的来源是一大难题。我们认为,可以通过生物组培的方式进行对水果的大批量短期培养,但前提是保证电解液导电性能无明显变化(实验探究)。

4、通过实验数据可知,单一水果的电压过小,不足以提供可供用电器工作的电压。是否可以考虑将多种水果的电解液按一定比例混合,通过实验分析,寻找最佳组合,或是提高电池中单一水果电解液的浓度,以增大电压。

文献目录

网站资料:https://www.doczj.com/doc/3016633764.html,/question/1590000833705.html - 61k

1.2对热水先冰现象的实验与探究

实验名称:对热水先冰现象(姆潘巴效应Mpemba Effect)的实验与探究

实验目的:对同质同量同外部环境温度条件下热水和冷水的降温速度进行细致的观察和记录,从而探索热水和冷水降温过程中的规律,探讨热水先冰的姆潘巴现象存在的可能性。

实验用品:两只小烧杯和两只小量杯、水、温度计(量程为-5°至100°,分度值为1)、秒表、记录纸。

实验步骤与方法:

实验一

1.分别将200ml的65°的热水(沸水晾凉)和13°的冷水加入两个小烧杯中,用正确方法分别将小烧杯中插入温度计待水温达到要求后,放入冰箱冷冻室(见图片),开始每隔15钟记录一次温度;记录数据表格如下(表一)。

同质同量同外部环境温度条件下热水和冷水降温速度比较(表一)单位:%

2.将实验所得数据在方格

纸上描点,然后将这些点

用平滑曲线连接。

图一 同质同量同外部环境温度条件下热水和冷水温度下降曲线

3. 现象:观察结冰时的烧杯,发现热水烧杯结冰面低于200ml 的刻度线,显示有液体缺失。冷水烧杯内液体缺失不明显。

4.将每个时间段水温下降的温差与前一个时间段水温下降度数的百分比相比较,

同质同量同外部环境温度条件下热水和冷水降温速度比较(表二) 单位:%

5. 将计算所得数据在图中描点,然后将这些点用柱状图连接。

同质同量同外部环境温度条件下单位时间内热水温度下降比

率比较

图三同质同量同外部环境温度条件下单位时间内冷水温度下降比率比较

6.分析:

(1)在同质同量同外部环境温度条件下,通过冷热水各两次的实验和记录,所得数据真实可靠。

(2)从图一可以看出,单位时间内热水下降速度比冷水快,但是在同质同量同外部环境温度条件下,热水开始结冰的时间出现较晚(120分钟)。

(3)相反,从图一可以看出,单位时间内冷水下降速度比热水慢,但是在同质同量同外部环境温度条件下,冷水开始结冰的时间出现较早(75分钟)。

(4)从表二和图二、图三可以看出,热水在开始和结冰前均有温度加速下降趋势,而冷水仅在结冰前有温度加速下降趋势。

实验结论:在同质同量同外部环境温度条件下,热水先冰的现象(姆潘巴效应Mpemba Effect)不存在,而是冷水先结冰。

实验二

1.分别将10ml的95°的热水(沸水)和6°的冷水加入小量杯中,放入冰箱冷冻室(见下图),开始每隔5分钟记录观察一次;记录所见如下(表三)。

2.将实验所得数据在方格纸上描点,然后将这些点用平滑曲线连接。

四少量

同质同量同外部环境温度条件下热水

和冷水温度下降曲线

3. 现象:观察结冰时的小量杯,

页面未见液体缺失现象。

4.分析:

(1)在10ml同质同量同外部环境温度条件下,通过冷热水各一次的实验和记录,所得数据真实可靠。

(2)从图四可以看出,单位时间内热水下降速度比冷水快得多,但是在同质同量同外部环境温度条件下,热水开始结冰的时间出现仍然较晚(20分钟)。

(3)相反,从图四可以看出,单位时间内冷水下降速度比热水慢,但是在同质同量同外部环境温度条件下,冷水开始结冰的时间出现较早(10分钟)。

实验结论:在同质同量同外部环境温度的情况下,热水先冰的现象(姆潘巴效应Mpemba Effect)不存在,而是冷水先结冰,并且与水的多少无关。

小结与设想:

1、本实验与热水先冰现象(姆潘巴效应Mpemba Effect)的实验结果相反。其原因可能

与实验的初始条件不同有关。如:发生热水先冰现象时的冷热水质量不同;或液体中有添加物(牛奶中加糖或淀粉)。

2、可以多次重复上述实验,增加数据的可靠性。

3、可以进一步做冷热牛奶结冰的比较实验和液体中有添加物时的结冰实验。

参考资料:

1、《专题小课本》初中物理物理实验与探究总主编/钟山,现代教育出版社。

1.3水垢对家用电热水壶热传导效率的影响

实验目的

1、掌握数字万用表和数字钳型电流表的使用方法,正确测量水壶的功率和水壶的电阻;

2、掌握温度计的使用方法,正确测量水的温度;

3、掌握秒表的使用方法,正确测量时间;

4、计算有无水垢情况下水壶热传导效率,对比分析水垢的影响。 实验原理

1、 家用电热水壶的功率测量

虽然每种水壶都有其标称的功率,但为了使结果更精确,需要对水壶的功率进行测量。

用数字万用表测量负载的电压,用数字钳形电流表测量电流,得到U (伏特)和 I (安培),则功率为: P= U ×I ; 消耗的电能量为,即水壶的发热量:

W1= P ×t =U ×I ×t, 加热所需要的时间(单位为秒)

2、 水吸收的热量

初始温度为T1(℃),终止温度为T2(℃),质量为m(克) W2=4.19*m(T2-T1)(焦耳) 3、 热传导效率:

t

U T T m W W ??-==

I )

12(19.41

2η 本实验是通过测量水壶在有无水垢情况下的热传导效率来说明经常清洗水垢对于家庭节能的重要意义。

需要特别指出的是,为了避免水温过高后所需要的气化热对计算结果的影响,本实验的终止温度设定在80℃。 实验仪器设备

DT9801数字式万用表,UT202数字钳形电流表,酒精温度计(-10℃-105℃),苏泊尔SW17P3-180牌电热水壶(额定功率1.8KW,容量1.7L ),量筒(0-250mL ),秒表,插线板。 实验内容及原始数据

1.将电水壶内装入适量的自来水(在上下刻度之间),开启电热壶,在6个不同的时间点分别测量电压、电流的数值,将测量数据记入下表。

标称额定功率:1.8KW

2.用量杯量出1.6升自来水,倒入电热壶中(内壁附着厚厚水垢)。测量此时水壶内水的温度T1.启动加热,同时启动秒表,注意观察温度计的温度。当温度到达80℃,停止秒表,记录此时秒表的计数。如此重复3次,将上述相关数据记入下表。

T2=80℃,M=1600 g,附着厚厚水垢

3.清除壶内水垢,重复2所述内容。将结果填入下表

T2=80℃, M=1600 g ,清除水垢

4.壶中加入1.6升清水,按下加热开关后开始计时,水烧开后(电热壶自动跳开)停表,记录所需要的时间为:291秒。

数据处理及结论

1、计算电热壶的功率和电阻,见下表:

2、计算电热壶的效率,见下表

m=1600 g,附着厚厚水垢

3、从上面的计算结果来看:

有无水垢,换热效率相差Δη=98.44%-86.00%= 12.44%

4、无水垢的情况下,烧开一壶水需要291秒,则在有水垢的情况下,烧开同样的一

壶水需要:291*98.44/86.00=333.09(秒)

多耗时:333-291=42(秒)

实验结果的分析和讨论

1.本实验所得结果与预想一致,故可认为实验是基本成功的。

2.实验结果表明,水垢具有隔热作用,它阻碍了热量的传递,在本实验中,使得热效率降低了12.44%。

3. 不要小看这12.44%,根据上面计算的结果,烧开一壶水需要多耗42秒的时间。如果每天烧6壶开水计算,多耗电1.724*42*6/3600=0.12(KWh),这足可以将一盏5W的节能灯点亮24小时。

4、节能减排已是世界潮流,但节能减排不是空话,需要从我做起,从身边做起。

1.4提高笔记本电脑电池的使用寿命

1. 前言

随着科技的进步,笔记本电脑越来越普及,我们一家三口每人都有自己的笔记本电脑,在使用过程中,我们像许多上班族一样,把笔记本放桌子上,充上电,很少真正长时间使用电池,但不知不觉中电池的容量却在不断的降低,一块上千元的电池,还没真正派上用场,就已在日常的使用中丧失了应有的容量,寿命自然也缩短了。

这引发了我们对笔记本充电原理的研究。经过查阅资料,我知道了:电池的寿命主要取决于充放电的次数。我们平时使用笔记本电脑,基本上并不缺少外部电源,只是经常挪动笔记本的位置,由于不能及时接上外接电源,需要短时间使用电池,才造成过多的电池充放电机会。

因此我设想:是否可以将电池分为两块呢?一块是应付短暂断电的便宜的短时电池,一块是在没有外接电源时长时间供电的长时电池。通过合理的自动控制,使得频繁的充放电只针对短时电池,长时电池不必频繁充放电,从而提高了长时电池的使用寿命。短时电池由于容量低,价格会便宜很多,即使经常充放电,寿命缩短,需要更换,从经济和环保角度看,也是合理的。

2. 笔记本电脑充电原理研究和改进设计(仅以Lenovo或IBM ThinkPad系列笔记本电脑为例)

2.1 目前笔记本电脑充电原理

图一:目前笔记本电脑充电器原理

如图一所示,当笔记本电脑连接外部电源时,外部电源不仅为笔记本提供工作电源,如果此时电池未充满,外部电源同时给电池充电,直至检测电路测得电池充满,由控制电路切断电池的充电电路。

只要外部电源可以供电,按照事先设定的阈值,每当电池的容量低于阈值时,外部电源对电池充电,因而大大降低了电池的寿命。

2.2 建议改进的笔记本电脑充电原理

图二:改进的笔记本电脑电池充电原理

如图二所示,将笔记本电池分为短时(Es)和长时(El)电池,平时有外接电源时,只连接Es,只有当没有外接电源并且Es不足时,才启动El。由于El较少机会连接进电路,避免了频繁的充放电,从而提高了长时电池(El)的使用寿命。

控制电路A和电路控制B可以通过检测电路获知有无外接电源、短时电池和长时电源的容量信息等,从而决定是否将长时电池从电路中断开或接进电路。

有外接电源+短时/长时电池容量未达设定阈值→充电短时/长时电池

有外接电源+长时电池容量达到设定阈值→仅接入短时电池,断开长时电池

无外接电源+短时电池容量不足→接入长时电池,同时断开短时电池

3. 经济效益分析(研究价值,应用前景,研究的不足)

电池的使用寿命主要指标为充放电次数,目前市场上的笔记本电脑电池寿命(以Lenovo或IBM ThinkPad系列笔记本为例,下同)在500次左右,而我们每一次的插拔电源,基本上都是对接在电路里的电池的一次充放电。假设我们一天平均插拔电源1.5次,一块电源的使用寿命也就一年左右。

电池的容量跟所配置的电池芯数相关,芯数越多,容量越大,价格也就越高。市场调查显示每芯的价格在200-400元左右(平均数,有的可能每芯会更高一些)。

假如我们都用300元/芯的电池,将短时电池设计为1芯,长时电池设计为目前人们常常选用的6芯。

假设笔记本使用年限为5年,那么5年内,我们在短时电池上的花费为:

300×1(芯)×5(5块,5年)=1500元

而长时电池因为大大减少了充放电次数,5年内基本不用更换。

改进前后在5年内所需的费用计算如下:

原来费用=300×6(芯)×5(5块,5年)=9000元

现在费用=300×1(芯)×5(5块,5年)+300×6(芯)×1(1块,5 年)

=3300元

节约费用=9000-3300=5700元。

可见,成本比原来降低了63%。

由于时间所限以及对于电池原理知识的了解不足,不能提出具体的电池参数以供论证,这是本文不足的之处。

4.其它:由于减少了电池的使用量,还有助于改善地球环境,符合环保发展要求。

5. 结束语

本文旨在提出改善电池使用效率和寿命的方法,对于如控制电路的工作原理,充放电次数以外其他影响电池寿命的因素等都没有详细讨论。同时还应进行更多的市场的调查,以进一步核实所提改进方法的市场需求,获得更精确的成本节省数据,给生产厂商提供更翔实的数据做出是否改进的决定。

1.5用电器安全问题

【摘要】本次实验主要针对用电器在家庭电路中的安全安置的问题进行研究,利用了两次不同实验方法并进行比对后得出了用电器位于零线(用电器比开关更接近零线)时比位于火线更加安全的结论。最后对于实验中无法得出的数据进行了进一步分析,并与老师进行了交流,学到电荷守恒的定律及直流交流电路的差别。

正文

一、提出问题

电灯是日常生活中必不可少的用电器之一,而触电就成为了使用用电器最大的隐患,根据相关资料,一般家庭触电是因为人体直接碰触带电设备其中的一相时,电流通过人体流入大地,这种触电现象称为单相触电。一旦触电,较低电压电流可使心跳停止(或发生心室纤维颤动),继之呼吸停止。高压电流则由于对中枢神经系统强力刺激,先使呼吸停止,再随之心跳停止。

然而,我们在使用电灯时不会直接触碰电源,开关也相对安全,更多的问题是因为用电器,那么为何错误使用用电器会导致触电?这样的情况能否利用某种方式消灭这种隐患,以保证开关断开时用电器一定安全?

二、分析问题

首先,我们先搞清为何大地可以与带电设备形成回路,地线是用来将电流引入大地的导线;电器设备漏电时,电流通过地线进入大地。说明地线可能在家庭电路中起到了与零线相同的作用,也就是电源的负极。所以我们做出猜想:用电器位于零线、火线与人体是否触电有关。

其次,做出实验室电路图:

理论分析:

当用电器位于1处时,开关断开,人体与之接触,相当于与零线接触,没有触电危险;

当用电器位于2处时,开关断开,人体与之接触,相当于与火线接触,有触电危险。(一)进行实验

(1)原理

人体触电说明有电流经过人体,所以可用一个电阻和一只电流表串联来替代人体。若电流表有示数,说明人体会触电;若电流表没有示数,说明人体不会触电。(为防止电流过小,在测电流的同时用试电笔测量有无电流)

L

(2)实验器材

学生电源,导线,开关,用电器(灯泡),定值电阻,电流表 (3)设计1

1、 按照电路图接实物图,开S 、S1断开

2、 闭合S1电流表示数和a b 两端试电笔光情况,并记为I1、I2

3、 分析数据,出

结论

4、 整理器材

(4)实验数据

(5)分析数据

本组实验数据与理论分析不符,且本次实验所用器材均无误,以下是我们所设想可能出现导致电路中无电流的原因: 1、电阻选用不当(阻值过大),也可能是地线中包含一定电阻

2、实验室电源选用的是直流2-16V 档位,一是电压过小,而是直流,与家庭电路中实际情况不符

(二)我们针对以上分析,对电路图与实验步骤进行了改动 (1)原理

人体触电说明人体两端产生电压,所以可用一个电压表串联来替代人体。若电压表有示数,说明人体会触电;若电流表没有示数,说明人体不会触电。(由于第二次实验需采用家庭用电电压,所用电压表需能测交流电压) (2)实验器材

电源(10V ),导线,开关,用电器

(灯泡),电压表

(3)设计2:

1、 按照电路图连接实物图,开关S 、S1

断开

2、 闭合S1,观察电压表示数并记录

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。

物理实验报告格式范文

物理实验报告格式范文 一、实验目的 二、实验仪器和器材(要求标明各仪器的规格型号) 三、实验原理:简明扼要地阐述实验的理论依据、计算公式、画出电路图或光路图 四、实验步骤或内容:要求步骤或内容简单明了 五、数据记录:实验中测得的原始数据和一些简单的结果尽可能用表格形式列出,并要求正确表示有效数字和单位 六、数据处理:根据实验目的对测量结果进行计算或作图表示,并对测量结果进行评定,计算误差或不确定度. 七、实验结果:扼要地写出实验结论 八、误差分析:当实验数据的误差达到一定程度后,要求对误差进行分析,找出产生误差的原因. 九、问题讨论:讨论实验中观察到的异常现象及可能的解释,分析实验误差的主要来源,对实验仪器的选择和实验方法的改进提出建议,简述自己做实验的心得体会,回答实验思考题. 物理探究实验:影响摩擦力大小的因素 技能准备:弹簧测力计,长木板,棉布,毛巾,带钩长方体木块,砝码,刻度尺,秒表。 知识准备: 1. 二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就平衡。 2. 在平衡力的作用下,静止的物体保持静止状态,运动的物体保持匀速直线运动状态。 3. 两个相互接触的物体,当它们做相对运动时或有相对运动的趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。 4. 弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动时,拉力的大小就等于摩擦力的大小,拉力的数值可从弹簧测力计上读出,这样就测出了木块与水平面之间的摩擦力。

探究导引 探究指导: 关闭发动机的列车会停下来,自由摆动的秋千会停下来,踢出去的足球会停下来,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了摩擦力。 运动物体产生摩擦力必须具备以下三个条件:1.物体间要相互接触,且挤压;2.接触面要粗糙;3.两物体间要发生相对运动或有相对运动的趋势。三个条件缺一不可。 摩擦力的作用点在接触面上,方向与物体相对运动的方向相反。由力的三要素可知:摩擦力除了有作用点、方向外,还有大小。 提出问题:摩擦力大小与什么因素有关? 猜想1:摩擦力的大小可能与接触面所受的压力有关。 猜想2:摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。 猜想3:摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两种物体间接触面积的大小有关。 探究方案: 用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的摩擦力;改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度;改变木块与长木板的接触面,从而改变接触面积。 物理实验报告 .化学实验报告 .生物实验报告 .实验报告格式 .实验报告模板 探究过程: 1. 用弹簧测力计匀速拉动木块,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.7N 2. 在木块上加50g的砝码,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.8N 3. 在木块上加200g的砝码,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:1.2N 4. 在木板上铺上棉布,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:1.1N 5. 加快匀速拉动木块的速度,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.7N 6. 将木块翻转,使另一个面积更小的面与长木板接触,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.7N 探究结论:

大学物理实验论文

武汉工程大学邮电与信息工程学院大学物理实验课程论文 论大学物理试验数据处理 姓名:陈凯旋 学号: 6502150203 系别:机械与电气工程系 专业:自动化 年级班级:15自动化02 指导教师:张乐 2016年11月1日

论大学物理实验数据处理 摘要:本文基于电磁场理论,得出了单色平面光波在左手材料中传播时其电场强度、磁场强度和波矢量遵循左手螺旋关系。解释了逆多普勒效应,负折射现象。重新推导出了单色平面光波从真空中投射到左手介质中的菲涅尔公式,并且讨论了电磁波从真空中到左手介质中的一种特殊的光学现象,由此得出了存在两个布儒斯特角。(楷体小四) 关键词:电磁场理论;左手材料;负折射率;布儒斯特角(楷体小四) 引言 1967年,前苏联物理学家Veselago发表了一篇文章首次提出了一种假想材料即左手材料。其实自然界中尚未发现介电常数ε和磁导率μ都为负值的材料。此材料需要通过人工获得。因此,在此领域的研究进展一直处于停滞阶段。直到1996年,英国皇家学院的Pendry提出了通过巧妙的设计结构来实现负的介电常数的材料。接着在1999年他又提出了可以用开口谐振环阵列来构造磁导率为负的人工介质[]1。(参考文献以上标的形式标出)从此,该课题越来越热。具有突破性进展的是2000年美国加州大学Smith将两者结合起来,首次制备出了一维的左手材料。2001年,Shelby制备出了二维的左手材料,并从实验上验证了负折射率材料的负折射现象。被“Science”杂志评为2003年度十大科技突破之一[]2。2003年美国Parazzoli等人及Hauck等人分别进行了一系列实验,清晰地展示了负折射现象。2006年,我国东南大学毫米波实验室的崔铁军教授领导的研究小组提出了一种能使磁导率为负的双螺旋共振结构[]3。一系列的研究成果引起了众多学者的关注,使得左手材料的研究成为国际电磁学界的一个引人注目的前沿领域。(宋体,小四,英文,Times New Roman) (正文部分3000字左右) 1.电磁波在介质界面上的反射和折射(一级标题,宋体四号,加黑)(内容宋体小四) 1.1电磁波在右手介质界面上的反射和折射(二级标题宋体小四,加黑) (内容宋体小四) (正文中图要有标题,示例如下)

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

实验报告静电场的描绘

电子信息与机电工程学院普通物理实验课实验报告 组实验日期 级物理(1) 班 B 2 姓名:学号号老师评定 实验题目:静电场的描绘 实验目的: 1、学习用模拟法研究静电场。 2、描绘二种场结构的等位线。 仪器和用具:静电场模拟迹仪(一套) 实验原理 带电体的周围存在静电场,场的分布是由电荷的分布。带电体的几何形状及周围介质所决定的。由于带电体的形状复杂,大多数情况求不出电场分布的解析解,因此只能靠数值解法求出或用实验方法测出电场分布。直接用电压表法去测量静电场的电位分布往往是困难的,因为静电场中没有电流,磁电式电表不会偏转;另外由于与仪器相接的探测头本身总是导体或电介质,若将其放入静电场中,探测头上会产生感应电荷或束缚电荷。由于这些电荷又产生电场,与被测静电场迭加起来,使被测电场产生显着的畸变。因此,实验

时一般采用间接的测量方法(即模拟法)来解决。 1.用稳恒电流场模拟静电场 模拟法本质上是用一种易于实现、便于测量的物理状态或过程模拟不易实现、不便测量的物理状态或过程,它要求这两种状态或过程有一一对应的两组物理量,而且这些物理量在两种状态或过程中满足数学形式基本相同的方程及边界条件。 本实验是用便于测量的稳恒电流场来模拟不便测量的静电场,这是因为这两种场可以用两组对应的物理量来描述,并且这两组物理量在一定条件下遵循着数学形式相同的物理规律。例如对于静电场,电场强度E 在无源区域内满足以下积分关系 ??=?S d 0S E (2-1) ?=?l d 0l E (2-2) 对于稳恒电流场,电流密度矢量j 在无源区域中也满足类似的积分关系 ?? =?S d 0S j (2-3) ? =?l d 0l j (2-4) 在边界条件相同时,二者的解是相同的。

大学物理实验小论文

大学物理实验小论文 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

大学物理实验小论文 班级姓名学号 摘要:主要介绍我在本次大学物理实验中获得的知识与体会。 关键词:认识体会数据处理总结 一、对大学物理实验的认识 大学物理实验是非常重要的基础课,其目的是培养我们掌握实验的基本理论、方法和技巧;培养我们严谨的思维能力和创新精神,特别是与现代科学技术发展相适应的综合能力;培养严肃认真的工作作风和科学态度。对于我们将来独立从事实际工作是十分有必要的。 二、大学物理实验中的体会 1、养成实验前预习的好习惯。 实验时,为了在规定的时间内快速高效率地完成实验,达到良好的实验效果,需要认真地预习,才能在课上更好的学习,收获的更多、掌握的更多。根据实验教材的相关内容,弄清楚所要进行的实验的总体过程,弄懂实验的目的,基本原理,了解实验所采用的方法的关键与成功之处;思考实验可能用到的相关实验仪器,对照教材所列的实验仪器,了解仪器的工作原理,性能,正确的操作步骤,特别是要注意那些可能对仪器造成损坏的事项。然后写预习报告,包括目的,原理,仪器,操作步骤等。

2、上课时认真听老师做讲解,切记老师所讲的重点内容。 记下老师实验指导的内容有助于自己实验时避免犯错及实验报告的书写。 3、大学物理实验培养了我做事的耐心与细心。 课堂操作时需要严格的遵守实验的各项原则,要将仪器放置在合理的位置,以方便使用和确保安全。读数,需要有足够的耐心和细心,尤其是对一些精度比较高的仪器,读数一定要按照正确的读数方法并且一定要细心。对于数据的记录,则要求我们要有原始的数据记录,它是记载物理实验全部操作过程的基础性资料。 4、培养自己的动手能力。 现在,大学生的动手能力越来越被人们重视,大学物理实验正好为我们提供了这一平台。每个实验我都亲自去做,不放弃每次锻炼的机会。 三、大学物理实验数据处理 1、作图法 选取适当的自变量,通过作图可以找到反映物理量之间的变化关系,并便于找出其中的规律,确定对应量的函数关系。作图法是最常用的实验数据处理方法之一。 描绘图象的要求是:①根据测量的要求选定坐标轴,一般以横轴为自变量,纵轴为因变量。坐标轴要标明所代表的物理量的名称及单位。②坐标轴标度的选择应合适,

北京大学物理实验报告:霍尔效应测量磁场(pdf版)

霍尔效应测量磁场 【实验目的】 (1) 了解霍尔效应的基本原理 (2) 学习用霍尔效应测量磁场 【仪器用具】 仪器名参数 电阻箱? 霍尔元件? 导线? SXG-1B毫特斯拉仪±(1% +0.2mT) PF66B型数字多用表200 mV档±(0.03%+2) DH1718D-2型双路跟踪稳压稳流电源0~32V 0~2A Fluke 15B数字万用表电流档±(1.5%+3) Victor VC9806+数字万用表200 mA档±(0.5%+4) 【实验原理】 (1)霍尔效应法测量磁场原理 若将通有电流的导体至于磁场B之中,磁场B(沿着z轴)垂直于电流I S(沿着x轴)的方向,如图1所示则在导体中垂直于B和I S方向将出现一个横向电位差U H,这个现象称之为霍尔效应。 图 1 霍尔效应示意图 若在x方向通以电流I S,在z方向加磁场B,则在y方向A、A′两侧就开始聚积异号电荷而产生相应的附加电场.当载流子所受的横向电场力F E洛伦兹力F B相等时: q(v×B)=qE 此时电荷在样品中不再偏转,霍尔电势差就有这个电场建立起来。 N型样品和P型样品中建立起的电场相反,如图1所示,所以霍尔电势差有不同的符号,由此可以判断霍尔元件的导电类型。

设P型样品的载流子浓度为p,宽度为w,厚度为的d。通过样品电流I S=pqvwd,则空穴速率v=I S/pqwd,有 U H=Ew=I H B =R H I H B =K H I H B 其中R H=1/pq称为霍尔系数,K H=R H/d=1/pqd称为霍尔元件灵敏度。(2)霍尔元件的副效应及其消除方法 在实际测量过程中,会伴随一些热磁副效应,这些热磁效应有: 埃廷斯豪森效应:由于霍尔片两端的温度差形成的温差电动势U E 能斯特效应:热流通过霍尔片在其端会产生电动势U N 里吉—勒迪克效应:热流通过霍尔片时两侧会有温度差产生,从而又产生温差电动势U R 除此之外还有由于电极不在同一等势面上引起的不等位电势差U0 为了消除副效应,在操作时我们需要分别改变IH和B的方向,记录4组电势差的数据 当I H正向,B正向时:U1=U H+U0+U E+U N+U R 当I H负向,B正向时:U2=?U H?U0?U E+U N+U R 当I H负向,B负向时:U3=U H?U0+U E?U N?U R 当I H正向,B负向时:U4=?U H+U0?U E?U N?U R 取平均值有 1 (U1?U2+U3?U4)=U H+U E≈U H (3)测量电路 图 2 霍尔效应测量磁场电路图 霍尔效应的实验电路图如图所示。I M是励磁电流,由直流稳流电源E1提供电流,用数字万用表安培档测量I M。I S是霍尔电流,由直流稳压电源E2提供电流,用数字万用表毫安档测量I S,为了保证I S的稳定,电路中加入电阻箱R进行微调。U H是要测的霍尔电压,接入高精度的数字多用表进行测量。 根据原理(2)的说明,在实验中需要消除副效应。实际操作中,依次将I S、 I M的开关K1、K2置于(+,+)、(?,+)、(?,?)、(+,?)状态并记录U i即可,其 中+表示正向接入,?表示反向接入。

物理小论文格式范文

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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,

大学物理实验论文

大学物理实验论文 Prepared on 22 November 2020

实验数据处理方法及其在实验中的应用引言:过去的一年中,我完成了大学物理实验这门课程的学习。物理实验是物理学习的基础,虽然在很多物理实验中我们只是复现课堂上所学理论知识的原理与结果,但这一过程与物理家进行研究分子和物质变化的科学研究中的物理实验是一致的。在物理实验中,影响物理实验现象的因素很多,产生的物理实验现象也错综复杂。老师们通过精心设计实验方案、严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现物理问题,使我们通过努力能够顺利地解决物理实验呈现的问题,考验了我们的实际动手能力和分析解决问题的综合能力,加深了我们对有关物理知识的理解。这一年,我共做了14个物理实验,用到了各种实验数据处理方法。 正文: 一、误差: 1、分类 系统误差 随机误差 粗大误差 2、表现形式 绝对误差 相对误差 引用误差

3、误差的处理 随机误差的处理 系统误差的处理 粗大误差的处理 仪器误差 二、有效数字 概念 三、测量结果的不确定度评定 1、测量不确定度 概念 分类 2、测量结果的表示 3、直接测量的结果及评定 最佳估计值 不确定度评定 A类评定 B类评定 4、间接测量的结果及评定 间接测量量的最佳值 间接测量量不确定度 四、数据处理的常用方法 1、列表法

2、作图法 优点 规则 应用 3、逐差法 4、最小二乘法 5、excel软件处理实验数据 五、实验数据处理方法在试验中的应用 1、落球法测量油品的粘滞系数 结束语: 一年内,只做的14个实验,但是我所学的实验数据的处理方法应用已经基本得到了应用。通过大学物理实验,不只是把课堂上学到的基本知识得到的应用,更重要的是我的动手能力得到的充足的锻炼,学会了自己动手,自己独立的思考,学会了做完实验后总结自己的不足,并在下一次实验过程中得到完善。现在所学到的实验数据处理方法不光是能用在大学物理实验数据的处理中。我相信,在以后的工作过程中,现在所学到的知识也一样能得到应用。 摘要: 大学物理实验数据处理方法主要误差的处理、测量结果不确定度的评定,数据处理的常用方法主要有:列表法、作图法、逐差

大学物理实验报告

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 大学物理实验报告 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(-0.003~+0.6)℃-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 1 / 12

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(2.7kΩ)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

大学物理实验小论文

用稳恒电流场模拟静电场 赵文梅(2011104155) 楚雄师范学院楚雄市 651600 摘要:学习用稳恒电流场模拟静电场的原理和方法,加深对静电场性质的认识,掌握静电场的描绘方法。关键词:导电介质;稳恒电流场;静电场。 By the steady current field simulating electrostatic field Zhao Wenmei 2011104155. Chuxiong Normal University 651600 Abstract: To study the steady current field simulating electrostatic field theory and methods, to deepen the understanding of the nature of the electrostatic field, electrostatic field description method of master. Key words: conductive medium; steady current field; electrostatic field. 中图分类号:O441 文献标识码:A 引言:理论上常用电场E和电位V来描述静电场。用电位V的分布来描述静电场便于测量和计算。对于一些简单的带电体,或一些具有某种对称性的带电体,其电场的分布可用电场的叠加原理、电势的叠加原理和高斯定理等求出。而对于无对称性的、不规则的带电体的电场,用理论计算就显得很繁杂。为了克服上述困难,一般采用一种间接的测定方法—模拟法。所谓模拟法,就是根据导电介质中稳恒电流场与电介质中的静电场的相似性,用稳恒电流场来模拟静电场。 1.模拟法要求俩个场的类比物理量需要满足俩个条件 (1)在所考虑的区域内,俩者遵从的物理规律有相似的数学形式。 (2)俩者的边界条件相同或相似。 静电场和稳恒电流场本是俩种不同性质的场。在一定条件下,它们具有某些相似性,因而测出稳恒电流场的电位分布,就可知道与之相似的静电场的分布情况。 2.实验原理 2.1静电场与稳恒电流场 模拟法的基本思想:仿造另一个场(称模拟场),使它与原来的静电场完全一样,当探

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【个人简历范文】 物理是一门实验与理论相结合的科学,物理基础教学更要注重技能的训练。以下是初二物理实验小论文,欢迎阅读。 初二物理实验小论文1 永磁体是在外加磁场去掉后,仍能保留一定剩余磁化强度的物体。要使这样的物体剩余磁化强度为零,磁性完全消除,必须加反向磁场。使铁磁质完全退磁所需要的反向磁场的大小,叫铁磁质的矫顽力。 钢与铁都是铁磁质,但它们的矫顿力不同,钢具有较大的矫顿力,而铁的矫顽力较小。这是因为在炼钢过程中,在铁中加了碳、钨、铬等元素,炼成了碳钢、钨钢、铬钢等。碳、钨、铬等元素的加入,使钢在常温条件下,内部存在各种不均匀性,如晶体结构的不均匀、内应力的不均匀、磁性强弱的不均匀等。这些物理性质的不均匀,都使钢的矫顿力增加。而且在一定范围内不均匀程度愈大,矫顽力愈大。但这些不均匀性并不是钢在任何情形下都具有的或已达到的最好状态,为使钢的内部不均匀性达到最佳状态,必须要进行恰当的热处理或机械加工。 例如,碳钢在熔炼状态下,磁性和普通铁差不多;它从高温淬炼后,不均匀才迅速增长,才能成为永磁材料。若把钢从高温度慢慢冷却下来,或把已淬炼的钢在六、七百摄氏度熔炼一下,其内部原子有充分时间排列成一种稳定的结构,各种不均匀性减小,于是矫顽力就随之减小,它就不再成为永磁材料了。 钢或其他材料能成为永磁体,就是因为它们经过恰当地处理、加工后,内部存在的不均匀性处于最佳状态,矫顽力最大。铁的晶体结构、内应力等不均匀性很小,矫顽力自然很小,使它磁化或去磁都不需要很强的磁场,因此,它就不能变成永磁体。通常把磁化和去磁都很容易的材料,称为“软”磁性材料。“软”磁性材料不能作永磁体,铁就属于这种材料。 初二物理实验小论文2 1前言 一个成功的学术研究绝对不是建立在一个人的努力之上得来的,正如奥斯特洛夫斯基所说“不管一个人多么有才能,但是集体常常比他更聪明和更有力量。”物理科学理论的形成是建立在无数的实验基础上的。每一项政策的出台都有一个领导集体在背后的付出,每一项著名的理论的得出,它的背后都有一个强大的研究团队,只有众人团结在一起才能够取长补短,弥补自己的不足。那么小到日常的物理教学之中,传统的教学模式是否早已不适应现代社会的要求?现在需要的是懂得团结合作、创新实践的学生,这是当代社会赋予他们的使命。 2实验教学中小组合作存在的问题 教师都曾走过学生时代,由于存在对新生事物的好奇心,通常在上课的时候就可以发现学生对于物理实验课的热爱程度远远超过课堂书本知识的传播,当把合作小组的计划告知的

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大学普通物理实验报告模板 该有试验报告纸和试验预习报告纸。有的话照着填。没有的话这样 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,转动微调手轮也不怎么会用,最后调出干涉条纹了却掌握不了干涉条纹“涌出”或“陷入个数、速度与调节微调手轮的关系。测量钠光双线波长差时也出现了类似的问题,实验仪器用的非常不熟悉,这一切都给我做实验带来了极大的不方便,当我回去做实验报告的时候又发现实验的误差偏大,可庆幸的是计算还顺利。总而言之,第一个实验我做的是不成功,但是我从中总结了实验的不足之处,吸取了很大的教训。因此我从

[中学]大学物理演示实验心得论文

[中学]大学物理演示实验心得论文大学物理演示实验心得 在本学期的演示实验课中,我学到了很多在平时的学习中学习不到的东西。在实验课上,老师给我们认真的讲解实验原理,让我们通过奇妙的物理现象来感受伟大的自然科学的奥妙,老师向我们展示了一些很新奇的仪器和实验,我们都带着好奇心仔细的观看了每一个实验,并亲手操作了部分实验,一些看似不正常的现象都能用科学的自然知识来解释~ 实验物理和理论物理是物理学的两大组成部分,其发展共同形成整个物理学史的前进足迹,二者相互促进、共同发展。当实验物理中有新的发现、出现新的结果时,就会激励和促进理论物理研究出现新的模型、理论,使人类对自然规律的探索向广深推进。大学物理演示实验更是激发了同学们的试验兴趣和热情,通过奇妙的物理实验增进我们的理论学习~在演示实验课上,一些奇妙的实验引起了同学们的极大兴趣,如:磁悬浮列车,锥上滚,人高压带电却安然无恙,人在转盘上伸开手臂转速减慢…… (—)锥体上滚实验. 操作:将锥体滑滚移到导轨较低的一端,再放开双手,锥体将会自动上滚。说明:这个实验是由一个锥体和两根互成角度同时又与水平面成一定角度的导轨组成的,因此,从表面上看,物体是由低向高运动,但这其中锥体的形状以及导轨高低不等给人造成了一种错觉,实际上锥体的重心自始至终还是在下降。原理:物体在重力场中因受到重力和地球引力的作用而会自然降低重心位置。 (二)转盘加减速实验. 操作:人坐在转盘的椅子上,双手拿一个重锤,当伸开手臂时转盘转

速减慢,当手臂收回时,转盘转速又增大。原理:角动量守恒定律。说明:当手臂收回时可知转动惯量变小,根据角动量守恒定律可知角速度增大,所以转盘的转速增大。 (三)磁悬浮列车. 操作:1、模型放在液氮中浸泡一定时间(约3分钟),使里面的超导材料由正常态转变为超导态。(超导态就是电阻率为零的状态). 2、将列车放置在磁轨道上,轻轻推动一下列车,给它一初速度,列车便沿着轨道无摩擦地运动起来。实验现象:列车悬浮并沿轨道前进。说明:磁悬浮列车实验是同学们最感兴趣的实验之一,因为磁悬浮列车与当今的其他高速列车相比具有无比比拟的优点:由于磁悬浮列车是轨道上行驶,导轨与机车之间不存在任何实际的接触,成为“无轮”状态,故其几乎没有轮、轨之间的摩察,时速高达几百公里。2悬浮列车可靠性大、维修简便、成本低,其能源消耗仅是汽车的一半、飞机的四分之一。3 噪音小,当磁悬浮列车时速达300公里以上时,噪声只有656分贝,仅相当于一个人大声地说话,比汽车驶过的声音还小;4由于它以电为动力,在轨道沿线不会排放废气,无污染,是一 种名副其实的绿色交通工具。 …… …… 本学期的大学物理实验课程结束了,这是一个充满特色的课程,是我进入大学以后给我印象最好的一门课程。他给我的感觉是能为自己创造一种独立的环境,在没有其他人的干扰,更不会有什么人代替你做一些工作的情况下来做一些事情。实验中遇到的问题也要自己尽量解决。每次实验之前我们都要做好预习工作,这是与其他课程不同的地方。每个实验中我都会遇到许多麻烦,突破这些问题的阻碍,完成实验的任务给我带来成功的喜悦。在课程结束后期的物理演示实验更是增大了我对物理实验的兴趣,

中学物理实验报告标准范本

编号:QC/RE-KA8189 中学物理实验报告标准范本 The new situation in operation, especially the emergency, makes the information open and transparent by reporting the details, and then forms a closer cooperative relationship. (工作汇报示范文本) 编订:________________________ 审批:________________________ 工作单位:________________________

中学物理实验报告标准范本 使用指南:本报告文件适合在为规范管理,让所有人员增强自身的执行力,避免自身发展与集体的工作规划相违背,按固定模式形成日常报告进行上交最终实现及时更新进度,快速掌握所需了解情况的效果。文件可用word任意修改,可根据自己的情况编辑。 物理实验的学习步骤和方法 中学物理实验是培养学生科学的观察、实验能力,科学的思维、分析和解决问题能力的主要课程之一。正向李政道先生所说的那样:“教物理重要的是让学生懂道理……”根据中学物理教学的目的和教学大纲的基本要求,在中学物理实验的教学过程中应使学生在科学实验的基本方法上有一个实在的感受,从而培养他们的探索精神和创造性,并受到科学方法的教育。 1.实验设计

为使实验达到预期的目的,必须明白为什么要做这个实验,做这个实验是要解决现实技术问题、知识问题,还是要探索一下教材中将要出现的物理现象等等。解决实际问题的是什么样的,探索书中的知识问题时,应当明白是哪一个问题及什么现象。目的明确,是实验成功的前题。 设计实验的基本方法归纳为下面几种: (1)平衡法。用于设计测量仪器。用已知量去检验测量另一些物理量。例如天平、弹簧秤、温度计、比重计等。 (2)转换法。借助于力、热、光、电现象的相互转换实行间接测量,例如打点计时器的设计,电磁仪表、光电管的设计

大学物理展示实验小论文

第一节物理实验课的课堂上,在老师的带领下,参观并了解了一些有趣的物理实验,那些魔术一样的实验为我们推开了神奇的物理世界的大门,物理的奥妙第一次如此清晰的展现在我们面前,激发了我们对物理的兴趣及探究。下面是两个我印象颇深的实验。 一.辉光球 人们更多的称之为魔球。用手指轻触玻璃球的表面时,球内产生彩色的辉光。这其实是气体分子的激发、碰撞、电离、复合的物理过程,玻璃球内充有某种单一气体或混合气体,球内电极接高频压电源,手指轻轻触摸玻璃球表面,人体即为另一电极,气体在极间电场中电离、复合、而发生辉光。所以辉光球发光是低压气体(或叫稀疏气体)在高频强电场中的放电现象。在自然界中这种现象也是存在的,北极光就是一种辉光。 在通常情况下,气体中的自由电荷极少,是良好的绝缘体。但在某些外界因素(如紫外线、X射线以及放射线的照射,或者气体加热)的作用下,气体分子可发生电离,气体中出现电子和离子,这时在外电场作用下,电子和离子作定向漂移运动,气体就导电。通常把气体放电粗分成两种类型:依靠外界作用维持气体导电,且外界作用撤除后放电即停止的,称为气体的被激导电;不依靠外界作用,在电场作用下能自己维持导电状态的,称为气体的自激导电。 辉光放电是低压气体中伴有辉光出现的自激导电。 气体的导电规律,在充有气体的密封玻璃管内装有两个电极,把它们与电源的正负极相连,并逐渐增加电压。当电压V较小时,电压V与电流强度I的关系服从欧姆定律。当V增加到关系曲线中的中间段时,电流达到饱和值。如果电压继续升高,电流又随着电压的升高而升高。在这一阶段中,因为电子与正离子在分别向阳极和阴极运动的过程中获得了较大的动能,当他们与中性分子碰撞时,足以使中性分子电离,从而产生出新的电子和离子。上述的导电过程都是必须依赖于外界的电离作用而维持的,属于气体被激导电。当两电极间的电压进一步增加到D时,电流将突然增加,同时极间电压突然下降。这是因为产生了雪崩式的碰撞电离。此时即使撤去外界的电力作用,导电过程仍然继续进行,这种现象称为气体的自激导电。 在气体自激导电时,往往伴有发声、发光等现象。当气体由被激导电过渡到自激导电时,我们说气体已被击穿或已被点燃。使气体击穿的最小电压D称为击穿电压。气体击穿后,由于气体的性质、压强、电极的形状和距离、外加电压以及电源的功率的不同,而可能采取辉光放电、弧光放电、火花放电及电晕放电等形式。 辉光放电在日常生活中也有极大的应用,如霓虹灯,日光灯等等。 二.磁悬浮地球仪 它是利用电流磁效应使地球仪漂浮在半空中。地球仪顶端有一个磁铁,圆环形塑胶框内部顶端有一个金属线圈,金属线圈通过电流就会成为电磁铁。电磁铁与地球仪顶端磁铁间的吸引力可抵消地球仪所受重力,因此地球仪可漂浮在半空中。用手轻轻触碰地球仪使其偏离平衡位置,手移开后地球仪仍可回到平衡位置不至掉落,这是利用负反馈机制。 地球仪底端也有一个磁铁。塑胶框内部底端有一个霍尔侦测器,可侦测地球仪底端磁铁的磁场变化。地球仪偏离平衡位置时,霍尔侦测器侦测到地球仪底端磁铁的磁场变化,便会产生一补偿电流。补偿电流流到塑胶框顶端金属线圈时,金属线圈磁场增加,可将地球仪拉回平衡位置。轻轻转动地球仪便可持续不停转动,这可以用惯性原理(说得深入一点,依据动量守恒原理)解释。地球仪所受到的外力总和为零,因此会以固定速率沿固定方向转动。 在国内,磁悬浮列车就是对磁悬浮技术的一种成熟应用。 通过这次演示实验课,看过那些让我们深深为之着迷,百思不得其解的实验,激发了我们对未知知识的探究,并折服于那些变幻无穷的自然现象,第一次感受到物理的博大与奥妙。

大学物理第二学期小论文

电磁感应的应用 班号:05211201 姓名:袁星学号:1120121335 摘要:电磁学是物理学的重要分支。电磁运动是物质的又一种基本运动形式,电磁相互作用是自然界已知的四种基本相互作用之一,也是人们认识得较深入的一种相互作用。在日常生活和生产活动中,在对物质结构的深入认识过程中,都要涉及电磁运动。因此,理解和掌握电磁运动的基本规律,在理论上和实际上都有及其重要的意义,这也就是我们所说的电磁学 关键词:电磁感应,电磁炉,电磁炮 正文: 电磁学从原来互相独立的两门学科——电学、磁学,发展成为物理学中一个完整的分支学科,主要是基于两个重要的实验发现,即1820年丹麦物理学家奥斯特发现的电流的磁效应和1831年英国物理学家法拉第发现的电磁感应现象。这两个实验现象,以及1865年英国物理学家麦克斯韦提出的感应电场和位移电流的的假说,奠定了电磁学的整个理论体系。 如今,电磁学已成为物理学的一个重要分支,是研究电磁运动基本规律的学科。电磁学理论的发展不仅是电工学、无线电电子学、电子计算机技术及其他新科学、新技术发展的理论依据,而且也与人们的日常生活和生产技术有着十分密切的关系,下面举例说明电磁学在生活中应用。 先来谈谈电磁炉。随着生活水平的提升,人们对安全卫生的炊事用具逐渐接受,电磁炉也进入千家万户。 电磁炉是现代厨房革命的产物,它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生,因此热效率得到了极大的提高。电磁炉的功率一般在700~1800W 之间,它的结构主要由外壳、高级耐热晶化陶瓷板、PAN 电磁线盘、加热电路板、控制电路板、显示电路板、风扇组件及电源等组成。 电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。使用时,加热线圈中通入交变电流,线圈周围便产生交变磁场,交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体,在锅底中产生大量涡流,从而产生烹饪所需的热。 在电磁炉内部,由整流电路将50Hz的交流电压变成直流电压,再经过控制电路将直流电压转换成频率为15~40kHz 的高频电压,高速变化的电流流

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