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大学物理实验论文!!!!急急急!!!!注意,是小论文,不是实验心得体会

2023-09-06 10:24:47
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西柚不是西游

文章简介:《大学物理实验课论文》物理实验小论文用超声光栅测液体中的声速本文主要对用超声光栅测液体中声速的实验进行探讨与思考。用超声光栅测液体中的声速摘

《学海无涯》中的文章《大学物理实验课论文》正文开始>> -

Chen

具体点呀,是什么标题呀,哪一类的,这样大家才好帮助你呀~~

黑桃云

无话可说。。。。。。。。。。。。。。。

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急求大学物理实验“液体表面张力系数测定仪”的实验报告!

http://pec.nankai.edu.cn/files/%E7%94%A8%E7%84%A6%E5%88%A9%E6%B0%8F%E7%A7%A4%E6%B5%8B%E5%AE%9A%E6%B6%B2%E4%BD%93%E7%9A%84%E8%A1%A8%E9%9D%A2%E5%BC%A0%E5%8A%9B%E7%B3%BB%E6%95%B0.doc南开大学实验室的实验报告。
2023-08-30 13:28:132

物理实验报告怎么写?

问题一:物理实验报告的格式怎么写? 实验名称 实验日期 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. 十、(附件)经老师确认后,在预习中设计好的,用于记录实验原始数据的表格. (一般情况下:第八点和第九 问题二:物理实验报告怎么写 因为女生的神经很敏感,男生比较粗一点~ 问题三:大学物理实验报告具体如何写? 大学物理实验报告一般有这样几个部分: 1 简要地叙述一下实验的原理; 2 实验所需要的仪器; 3 实验步骤; 4 实验的数据:依次列出所有测量量的数值。 这里最好是列表表示,这样会更方便,同时也把误差列在表中,按照误差计算的方法逐个分步算出来,这样就不至于被许多的数据弄得头昏脑涨; 5 最后把所得出的结论写出来。 如果老师要求做思考题的,就写在最后。 祝你高速、高质量地完成实验报告!
2023-08-30 13:28:361

大学物理实验报告——刚体转动惯量

刚体绕轴转动惯性的度量.其数值为J=∑ mi*ri^2, 式中mi表示刚体的某个质点的质量,ri表示该质点到转轴的垂直距离. ;求和号(或积分号)遍及整个刚体.转动惯量只决定于刚体的形状、质量分布和转轴的位置,而同刚体绕轴的转动状态(如角速度的大小)无关.规则形状的均质刚体,其转动惯量可直接计得.不规则刚体或非均质刚体的转动惯量,一般用实验法测定.转动惯量应用于刚体各种运动的动力学计算中. 描述刚体绕互相平行诸转轴的转动惯量之间的关系,有如下的平行轴定理:刚体对一轴的转动惯量,等于该刚体对同此轴平行并通过质心之轴的转动惯量加上该刚体的质量同两轴间距离平方的乘积.由于和式的第二项恒大于零,因此刚体绕过质量中心之轴的转动惯量是绕该束平行轴诸转动惯量中的最小者. 还有垂直轴定理:垂直轴定理 一个平面刚体薄板对于垂直它的平面轴的转动惯量,等于绕平面内与垂直轴相交的任意两正交轴的转动惯量之和. 表达式:Iz=Ix+Iy 刚体对一轴的转动惯量,可折算成质量等于刚体质量的单个质点对该轴所形成的转动惯量.由此折算所得的质点到转轴的距离 ,称为刚体绕该轴的回转半径κ,其公式为_____,式中M为刚体质量;I为转动惯量. 转动惯量的量纲为L^2M,在SI单位制中,它的单位是kg·m^2. 刚体绕某一点转动的惯性由更普遍的惯量张量描述.惯量张量是二阶对称张量,它完整地刻画出刚体绕通过该点任一轴的转动惯量的大小. 补充对转动惯量的详细解释及其物理意义: 先说转动惯量的由来,先从动能说起大家都知道动能E=(1/2)mv^2,而且动能的实际物理意义是:物体相对某个系统(选定一个参考系)运动的实际能量,(P势能实际意义则是物体相对某个系统运动的可能转化为运动的实际能量的大小). E=(1/2)mv^2 (v^2为v的2次方) 把v=wr代入上式 (w是角速度,r是半径,在这里对任何物体来说是把物体微分化分为无数个质点,质点与运动整体的重心的距离为r,而再把不同质点积分化得到实际等效的r) 得到E=(1/2)m(wr)^2 由于某一个对象物体在运动当中的本身属性m和r都是不变的,所以把关于m、r的变量用一个变量K代替, K=mr^2 得到E=(1/2)Kw^2 K就是转动惯量,分析实际情况中的作用相当于牛顿运动平动分析中的质量的作用,都是一般不轻易变的量. 这样分析一个转动问题就可以用能量的角度分析了,而不必拘泥于只从纯运动角度分析转动问题. 为什么变换一下公式就可以从能量角度分析转动问题呢? 1、E=(1/2)Kw^2本身代表研究对象的运动能量 2、之所以用E=(1/2)mv^2不好分析转动物体的问题,是因为其中不包含转动物体的任何转动信息. 3、E=(1/2)mv^2除了不包含转动信息,而且还不包含体现局部运动的信息,因为里面的速度v只代表那个物体的质 心运动情况. 4、E=(1/2)Kw^2之所以利于分析,是因为包含了一个物体的所有转动信息,因为转动惯量K=mr^2本身就是一种积 分得到的数,更细一些讲就是综合了转动物体的转动不变的信息的等效结果K=∑ mr^2 (这里的K和上楼的J一样) 所以,就是因为发现了转动惯量,从能量的角度分析转动问题,就有了价值. 若刚体的质量是连续分布的,则转动惯量的计算公式可写成K=∑ mr^2=∫r^2dm=∫r^2σdV 其中dV表示dm的体积元,σ表示该处的密度,r表示该体积元到转轴的距离. 补充转动惯量的计算公式 转动惯量和质量一样,是回转物体保持其匀速圆周运动或静止的特性,用字母J表示. 对于杆: 当回转轴过杆的中点并垂直于轴时;J=mL^2/12 其中m是杆的质量,L是杆的长度. 当回转轴过杆的端点并垂直于轴时:J=mL^2/3 其中m是杆的质量,L是杆的长度. 对与圆柱体: 当回转轴是圆柱体轴线时;J=mr^2/2 其中m是圆柱体的质量,r是圆柱体的半径. 转动惯量定理:M=Jβ 其中M是扭转力矩 J是转动惯量 β是角加速度 例题: 现在已知:一个直径是80的轴,长度为500,材料是钢材.计算一下,当在0.1秒内使它达到500转/分的速度时所需要的力矩? 分析:知道轴的直径和长度,以及材料,我们可以查到钢材的密度,进而计算出这个轴的质量m,由公式ρ=m/v可以推出m=ρv=ρπr^2L. 根据在0.1秒达到500转/分的角速度,我们可以算出轴的角加速度β=△ω/△t=500转/分/0.1s 电机轴我们可以认为是圆柱体过轴线,所以J=mr^2/2. 所以M=Jβ =mr^2/2△ω/△t =ρπr^2hr^2/2△ω/△t =7.8*10^3 *3.14* 0.04^2 * 0.5 * 0.04^2 /2 * 500/60/0.1 =1.2786133332821888kg/m^2 单位J=kgm^2/s^2=N*m
2023-08-30 13:28:461

长度测量大学物理实验报告目的与要求

目的:1,掌握游标卡尺、螺旋测微计的使用方法和读书规则; 2.进一步熟悉不确定度及有效数字的基本概念; 3.了解选用测量仪器的一般原则; 要求:游标卡尺:它是精密量具,推拉游标尺时不要用力过大,测量中不要弄伤刀口和钳口;用完后要放回盒内,不许放在潮湿的地方,只有这样才能保持它的准确度,延长使用期限. 螺旋测微计:1,测量时必须用棘轮作为保护装置,当测微螺旋杆即将接触到被测物时,应旋转棘轮,并发出咔咔声.即可读书.2.用完放回仪器时,应使测量钳口A、B面间保持1mm以上的空隙.
2023-08-30 13:29:071

大学物理实验报告-钢丝的杨氏模量测量

实验证明,E与试样的长度L、横截面积S以及施加的外力F的大小无关,而只取决于试样的材料。从微观结构考虑,杨氏模量是一 个表征原子间结合力大小的物理参量。杨氏模量测量有静态法和动态法之分。动态法是基于振动的方法,静态法是对试样直接加力,测量形变。动态法测量速度快,精度高,适用范围广,是国家标准规定的方法。静态法原理直观,设备简单。扩展资料:注意事项:测量杨氏模量可以采用静态拉伸法,即选取一根细长的钢丝,沿长度方向施加外力使其伸长,假设外力为F,钢丝横截面积为S,钢丝原长为L,伸长量为ΔL, 则对钢丝施加的作用记为F/S,称之为应力,显然同样的力作用在不同横截面积的钢丝上,即便钢丝一样长,伸长量也不一样,所以单位面积上的力显然更为合理,钢丝的变形用ΔL/L来表示,记为应变。对于钢丝,应力越大,应变越大,两者之间存在比例系数。参考资料来源:百度百科-杨氏模量参考资料来源:百度百科-钢丝
2023-08-30 13:29:181

急求大学物理实验报告,等倾干涉,激光琴,红外接收演示,液晶光电效应,热磁轮的都可以

你的邮箱地址?
2023-08-30 13:29:392

大学物理实验报告——刚体转动惯量

都会使测量结果偏大,因为1:塔轮和定滑轮之间的拉线不是水平状态时,作用在塔轮上的拉线的力就不是砝码的重力,而是比重力小,如果拉线与水平方向的夹角为a,那么使塔伦转动的力就是砝码重力乘以cosa.当你仍然用原重力计算时,当然得到的转动惯量会变大2:定滑轮与所选用的塔轮半径不垂直的情况与上面说的很类似,你稍一分析就应该能得到结论了
2023-08-30 13:29:492

大学物理实验的实验结果分析与讨论怎么写?

主要分析试验中数据的规律 体现的理论与实验的符合程度 试验中出现问题的原因 问题处理方法方式 以及可以改进的地方
2023-08-30 13:30:002

大学物理实验报告用拉伸法测量杨氏弹性模量实验体会及创新点

本次实验所需要研究的是弹性形变,所以在实验中必须注意所施加的外力不能过大,来保证物体在外力撤除后物体能够恢复原状,而不产生范性形变.在实验的过程中也必须注意按照实验步骤的操作的过程来实行,对照这注意事项来避免实验中所会出现的错误和误差. 本实验精度较高所以细小的失误就有可能引起巨大地误差,所以我们要小心,细心操作.
2023-08-30 13:30:221

大学物理实验牛顿环实验报告(含数据)

用牛顿环测透镜的曲率半径。光的干涉是光的波动性的一种表现,若将同一点光源发出的光分成两束,各经不同路径后再相会在一起,当光程差小于光源的相干长度,一般就会产生干涉现象,干涉现象在科学研究和工业技术上有着广泛的应用,如测量光波的波长,精确地测量长度,厚度和角度。如果单色光源的波长已知,只需测出第级暗环的半径rm,即可算出平凸透镜的曲率半径R,反之如果R已知,测出rm后就可计算出入射单色光波的波长。由于平凸透镜的凸面和光学平玻璃平面不可能是理想的点接触,接触压力会引起局部弹性形变,使接触处成为一个圆形平面,干涉环中心为一暗斑或者空气间隙层中有了尘埃等因素的存在使得在暗环公式中附加了一项光程差。扩展资料:注意事项:1、要求设计出实验数据记录表,原始数据记录不得用铅笔填写,不得大量涂改,实验完成后必须由指导老师签字。2、通用设备简单列明,应写明仪器型号、规格和厂家,有些贵重仪器还要简单标注注意事项,并用括号围起来。3、设计些问题要学生思考和推导,避免抄书,实验报告原理部分以此部分内容完成情况进行打分。参考资料来源:百度百科-牛顿环实验参考资料来源:百度百科-大学物理实验
2023-08-30 13:30:411

大学物理实验报告误差分析主要怎么写

你好,指对误差在完成系统功能时,对所要求的目标的偏离产生的原因、后果及发生在系统的哪一个阶段进行分析,把误差减少到最低限度。研究目的物理化学以测量物理量为基本内容,并对所测得数据加以合理的处理,得出某些重要的规律,从而研究体系的物理化学性质与化学反应间的关系。然而在物理量的实际测量中,无论是直接测量的量,还是间接测量的量(由直接测量的量通过公式计算而得出的量),由于测量仪器、方法以及外界条件的影响等因素的限制,使得测量值与真值(或实验平均值)之间存在着一个差值,这称之为测量误差。研究误差的目的,不是要消除它,因为这是不可能的;也不是使它小到不能再小,这不一定必要,因为这要花费大量的人力和物力。研究误差的目的是:在一定的条件下得到更接进于真实值的最佳测量结果;确定结果的不确定程度;据预先所需结果,选择合理的实验仪器、实验条件和方法,以降低成本和缩短实验时间。因此我们除了认真仔细地作实验外,还要有正确表达实验结果的能力。这二者是等同重要的。仅报告结果,而不同时指出结果的不确定程度的实验是无价值的,所以我们要有正确的误差概念。希望能帮到你。
2023-08-30 13:31:001

大学物理实验,薄透镜焦距的测定,写实验报告的误差分析

1、没有标准的平行光源2、透镜对于不同频率的光,焦距不同,叫色差3、光具座的标尺本身有误差4、光束偏离主光轴较大时,聚焦也有误差,叫做球差------
2023-08-30 13:31:112

大学物理实验预习报告要怎样写?

1231经典故事vgdhjas
2023-08-30 13:31:293

求大学物理实验报告模板( 电子版)

一楼百度
2023-08-30 13:31:453

大学物理实验报告

有倒是有 全是手写版 不知道怎么给你
2023-08-30 13:31:562

大学物理实验报告-单摆

http://www.cctr.net.cn/search_courseware_detail.asp?id=34822
2023-08-30 13:32:072

大学物理实验报告(用牛顿环测定透镜的曲率半径)怎么写

邮箱留下,我发给你
2023-08-30 13:32:282

大学物理实验报告分数重要吗

大学物理实验报告分数重要。1、大学物理实验成绩评定标准对提高实验教学质量具有重要意义,与一般理论课教学主要通过试卷考试进行成绩评定的方式不同。2、实验课的成绩评定更为复杂,既涉及学生对于理论知识的理解、基本实验技能的考察,又需要兼顾对学生实验报告书写、数据处理等多方面的评价。
2023-08-30 13:32:361

大学物理实验筛选电阻实验报告,求大神

我是来捣乱的。同学,这种情况找师兄师姐最有用了,他们知道老师的口味【偷笑】
2023-08-30 13:32:462

大学物理实验报告怎么写?

看看其他同学的。
2023-08-30 13:33:303

印象最深的大学物理实验

一. 锥体上滚在演示实验室,老师首先给我们演示的是锥体上滚实验。其实验原理是:能量最低原理指出:物体或系统的能量总是自然趋向最低状态。本实验中在低端的两根导轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上降低了。实验现象仍然符合能量最低原理,其核心在于刚体在重力场中的平衡问题,而自由运动的物体在重力的作用下总是平衡在重力势能极小的位置。电磁炮实验报告 大学物理演示实验报告通过这个实验,我们知道了有时候现象和本质完全相反。二.电磁炮接着我们又做了电磁炮的实验。电磁炮是利用电磁力代替火药爆炸力来加速弹丸的电磁发射系统,它主要有电源、高速开关、加速装置和炮弹组成。电磁炮实验报告 大学物理演示实验报告根据通电线圈磁场的相互作用原理,加速线圈固定在炮管中,当它通入交变电流时,产生的交变磁场就会在线圈中产生感应电流,感应电流的磁场与加速线圈电流的磁场相互作用,使弹丸加速运动并发射出去。电磁炮实验报告 大学物理演示实验报告我们将炮弹放入炮管中距尾部25cm左右,按下启动按钮发射了炮弹。虽然炮弹的射程很小,但我们都觉得很奇妙,做的很开心。
2023-08-30 13:33:401

求大学物理实验报告:密度的测量实验原理和实验内容。

一 实验目的实验目的实验目的实验目的 1.掌握物理天平称衡法。 2.掌握用流体静力称衡法测量不规则固体密度。 3.掌握用比重瓶法测小粒固体密度。 二 实验仪器实验仪器实验仪器实验仪器 物理天平(感量0.1g,秤量1000g)、法码、比重瓶(100ml)、烧杯 (450ml)、温度计(50℃/0.1℃)、待测大块固体、待测小粒固体、 待测液体等。 三 实验内容实验内容实验内容实验内容 1.物理天平调节——调水平,调零点。检查天平的灵敏度。 2.用流体静力称衡法测铜块密度,并求出百分误差(应小于3%)。 3.用比重瓶法测金属小颗粒密度,并求出百分误差(应小于3%)。
2023-08-30 13:33:511

[大学物理综合性实验教学分析] 大学物理油滴实验报告

  摘 要:大学物理实验是理工科院校学生必须掌握的一门公共基础课,实验教学可以训练学生系统的实验方法、实验技能和进行科学实验的基本能力,巩固他们所学到的知识,运用实验的方法不仅便于同学们进行更加深刻的理解书本内容,也利于教师讲授物理课程。但是在目前的大学物理实验课程中还是存在很多不足和需要改进的地方,大学物理实验课程远远没有发挥其应有的作用,随着社会的进步,很多物理方面的技术不断的更新,只有尝试改革、探索新路子,跟随时代的脚步,采用综合性的多样化的物理实验教学,才能促使大学物理实验学科发挥其应有的作用,达成培养学生创新精神与创新能力的目的。   关键词:大学物理 综合性实验教学 教学分析   中图分类号:O4-4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(c)-0202-01   传统的教学手法不能很好地促进学生对知识的掌握、对课程的理解,也不能及时地与当前先进的技术产生联系,根据在传统教学中发现的一些弊端,应该采取综合性实验教学,给与学生更多的主动权,结合当前的技术进行试验的设计,要求学生具备综合性实验时具备足够的基础知识和基本技能,在这种教学模式之下,可以进一步提高学生综合运用所学知识的能力、动手能力、创新能力和独立解决问题的能力。   1 传统物理实验教学中存在的弊端和不足   1.1 实验教学模式不合理   在传统的教学模式中,往往是教师先将实验内容安排下去,叫同学们结合课本已有的实验自己预习,但是在进行试验之前,老师会对学生们进行统一的详细讲解,以利于他们能更加快速的完成实验,所以很多学生根本就不愿主动预习,而且实验过程中一直有老师的参与进行解答疑问,留给学生自我思考和解决问题的机会不是很多,最后才有学生完成实验报告,在完成实验报告的时候,很多同学都是共享的数据,因为实验内容都是一样的,所以大部分都不是独立完成的。这种教育模式可以保证学生比较快速的完成实验内容,但是业限制了学生自由发挥的空间,对其理解课本知识也没有很大的帮助,不利于他们创造性思维,对学生整体素质的提高有一定的阻碍。   1.2 教师的教学手段单一、方法简单   很多工科院校的物理实验仅仅是一种作为辅助手段的科目,没有引起足够的重视,教师采用的教学方式比较单一,都是根据课本设置的实验内容进行试验,实验地点大多就是实验室,而且设备也比较有限,没有结合当下比较先进的技术手段,也没有一些创新的改变,试验方法也都是老生常谈,老师会事先详细的讲解实验原理、操作步骤以及需要注意的问题,学生就是按部就班的做实验,而且实验的过程中大多数学生追求实验结果的正确性,而忽略了试验本身和实验的过程,缺少了一个思考和反馈的过程,最后的成果一般都是一实验报告的方式提交,格式、内容都是固定的,学生没有自由发挥的余地,这些都不利于学生的自主学习和对课本内容的思考,对书本知识的认识也不会深刻,更不用说自主创新和拓展性思维了。   1.3 大学物理实验课程内容陈旧、体系封闭   很多大学物理都是分专业然后偏重于某些方面的学习,比如建筑学的学生学习的物理就包括:声、光、热三个方面,因而在安排实验的时候就有相对应的实验,由于范围比较狭窄再加上课本更新的速度并不是很快,很多实验内容已经是很多年前的了,很多实验仪器已经远远落后于现在的技术,实验内容也没有特别大的意义了,还有的实验对实验结论的要求也很严格,非对即错。另外,传统的物理实验课程体系有着严格的分类,包括:力学实验、热学试验、电磁学实验、光学实验和近代物理实验等,这样的安排强调了学科的独立和系统性,但是忽略了学科之间的兼容和互补性,学科之间相对过于独立,缺少了一个融会贯通的过程,这样也使学生的跨学科的创造性思维收到了一定的限制。   2 综合性实验教学模式的方式   2.1 丰富实验的内容   针对旧的教学模式中实验内容严格按照课本的设置,内容和形式都比较单一,这样不能很好地吸引学生,激发他们的兴趣,所以应该使实验的内容变得更加丰富。比如可以将实验的难易程度进行一定的划分,包括:基础性试验、综合性实验、设计性试验和研究性实验,根据课程的进度和深度进行相对应的实验,根据实验的内容,结合工程实践或者生活实例来进行,这样物理实验课堂也会变得生动、形象,逐渐提高学生的兴趣,并提高实验的实效,对待同一个内容,也不要将实验步骤和结论都限定死,可以让学生进行自主设计,再结合课本内容进行一定的反馈,这样既可以锻炼学生的自学能力,也能加强同学之间的合作、交流。   2.2 改变传统的实验和考核方式   在传统的物理实验教学中,教师往往起主导作用,在实验开始之前就把相关的内容详尽的讲述,学生只是被动的接受,这样的学习效率比较低,所以尝试将主动权教给学生,实验方案和实验内容由学生根据所学的,结合相关的学科或者当前的技术手段和最近的物理原理进行设计,这样学生就不用受到教材给定的实验步骤的束缚,或许实验步骤不是最完美的,但是这个过程中学生培养了各方面的能力。传统的考核方式一般都是以交试验报告为主,用这种方式可以详细的记录实验器材、步骤、过程以及实验结果,但是这样提交的作业,缺少了思考的过程,更像是一种记录而不是学习,可以采用其他的方式,比如:提交论文证明自己实验前的猜想或者得出新的结论,这样每个人拿到的题目是不一样的,可以促进相互之间的探讨,扩大了学生的知识面。   3 结语   大学物理实验不仅是学生巩固物理知识,培养综合能力的基础性课程,更是以后进行科学研究的先决条件,但是目前的工科院校对此方面的培养还存在很多不足的有待改善的地方,甚至是制约了学生的创新能力的培养和发展。随着国际高校之间的联系逐渐加强,很多高校已经加大了对物理实验课程的重视,实验条件也有了很大的改善,同时实验教学的教师也为提高实验教学效果进行了大量的有利的探索。祖国现代化建设需要应用型人才,而大学物理实验教学中应该注重这方面人才的培养,构建具有能力培养的实验教学体系,以学生为教学的主体,在教学的过程中不断引导学生发现问题、分析问题、解决问题,激发学生的学习兴趣和潜力,增强其创新意识,培养学生的创新能力和探究能力,使他们能更好的服务于社会。   参考文献   [1] 年晓明,刘伟,徐正藻.大学物理实验教学创新改革对学生创新能力的培养[J].大学物理实验,2008(21).   [2] 樊志琴,蔡根旺.实施创新能力培养深化“物理实验”教学改革[J].科技创新改革,2008(1).
2023-08-30 13:33:591

大学物理切变膜量的测定实验报告

一、实验目的 a,学习游标卡尺、千分尺的测量原理和使用方法; b,进一步掌握误差、有效数字的基本概念及其运算法则。二、实验原理; a,游标卡尺的游标有n个刻度!它的总长与主尺上(n – 1)个刻度总长相等。设主尺每个 刻度的长为y!游标每个刻度的长为x!则有 nx = (n – 1) y 由此求得主尺与游标每个刻度之差值为 δ = y – x = y / n 差值δ正是游标卡尺能读准的最小刻度值!是游标卡尺的分度值!称为游标的精度。 b,螺距为y的螺旋!每转一周螺旋将沿轴线方向移动一个螺距y。如果转了1 / n周?n 是沿螺旋一周总的刻度线数目,!螺旋将沿轴线移动y / n的距离。y / n称为螺旋测微 计的分度值。三、实验仪器; 仪器名称 组号 型号 量程 分度值 ? 仪螺旋测微器 游标卡尺 圆环、粗铜丝、细铜丝四、实验内容和步骤;. a,用游标卡尺测量圆环的内、外直径和高?在不同部位进行多次测量,!计算绝对误差 b,用螺旋测微计测量粗、细铜丝的直径?在不同部位进行多次测量,!并计算绝对误差五、数据记录( 组号( ;姓名 1、用游标卡尺R测量圆筒的外径D、内径d、和高H; 卡尺零点误差( ; 卡尺的仪器误差 k d ( ) D( ) H( ) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均 2、 用螺旋测微计测量粗铜丝、细铜丝的直径 千分尺零点( 千分尺基本误差 k DD( ) ( ) 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 平均
2023-08-30 13:34:101

大学物理实验报告一个要写多长时间

大学物理实验报告一个要写两天。物理实验报告需要一边实验一边记录数据最后写总结,实验需要提前准备前后一共两天时间。实验报告包括实验目的、实验仪器、实验原理、实验步骤、注意事项。
2023-08-30 13:34:181

大一物理实验报告

大学物理实验报告一般有这样几个部分:1 简要地叙述一下实验的原理;2 实验所需要的仪器;3 实验步骤;4 实验的数据:依次列出所有测量量的数值。这里最好是列表表示,这样会更方便,同时也把误差列在表中,按照误差计算的方法逐个分步算出来,这样就不至于被许多的数据弄得头昏脑涨;5 最后把所得出的结论写出来。如果老师要求做思考题的,就写在最后。祝你高速、高质量地完成实验报告!
2023-08-30 13:34:461

大学物理实验报告怎么写

应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。
2023-08-30 13:34:571

大学物理实验预习实验报告怎么写(给个例子)

物 理 实 验 报 告 班 级 姓 名 学 号 日 期 实验课题 研究平抛物体的运动 实验目的 1.描出平抛物体的运动轨迹. 2.求出平抛物体的初速度. 实验原理 平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。只需测出运动轨迹上某一点的(x,y由x=V0t y= 得:V0=x 器 材 斜槽、白纸、图钉、木扳、有孔的硬纸卡片、小球、重锤线、米尺 实 验 步 骤 1. 用图钉把白纸钉在竖直木板上。 2. 在木板左上角固定斜槽并使其末端点O的切3. 线水平。在纸上记录O点,4. 利用重垂线画出通过O点的竖直线。 5. 在木板的平面上用手按住卡片,6. 使卡片上有空的一面保持水平,7. 调整卡片的位置,8. 使槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔,9. 然后用铅笔在卡片的缺口上点个黑点,10. 这就记下了小球平抛的轨迹通过的点。多次实验,11. 描下多个点。 12. 用平滑的曲线将小球通过的点连接起来,13. 就得到小球平抛运动的轨迹。 14. 以O为圆点,15. 画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴. 16. 从曲线上选取A、B、C、D四个不同17. 的点,18. 测出它们的坐标,19. 记在表内。根据公式v0=x 求出每次小球平抛运动的初速度,再求出V0的平均值。 实验 记录 X(米) y(米) V0(米/秒) V0(平均值) A B C D 实 验 分 析 1.实验注意点: a. 固定白纸的木板要 。 b. 固定斜槽时,要保证斜槽未端的 。 c.小球每次从槽上 滑下。 d.在白纸上准确记下槽口位置,该位置作为 。 2.实验误差:(1)计算小球初速度时应在轨迹上选距离抛出点稍远一点的地方。(2)木板、斜槽固定好后,实验过程中不改变位置。 实 验 练 习 1.在研究平抛物体的运动的实验中,已测出落下的高度h与对应的射程x如下表,则物体平抛初速度为 。(g=9.8m/s2) h (m) 5.00 11.25 20.00 24.20 x (m) .为什么实验中斜槽的末端的切线必须是水平的?答:.请你依据平抛运动的实验思想,自己设计一个测定玩具手枪子弹速度的方法。(1) 器材: (2) 步骤: (3) 手枪子弹速度V0= 。(用字母表示) 教 师 评 语 记 分 10 回答者: hengzhan
2023-08-30 13:35:081

长度测量大学物理实验报告目的与要求

实验教材上有啦 好好看看书
2023-08-30 13:35:172

大学物理实验报告——刚体转动惯量

都会使测量结果偏大,因为1:塔轮和定滑轮之间的拉线不是水平状态时,作用在塔轮上的拉线的力就不是砝码的重力,而是比重力小,如果拉线与水平方向的夹角为a,那么使塔伦转动的力就是砝码重力乘以cosa.当你仍然用原重力计算时,当然得到的转动惯量会变大2:定滑轮与所选用的塔轮半径不垂直的情况与上面说的很类似,你稍一分析就应该能得到结论了
2023-08-30 13:35:301

大学物理创新实验报告

学院:汽车学院 班级:热动0504 姓名:张志强 学号:0120507210410大学物理实验论文 -------实验心得与体会通过这个学期的大学物理实验,我体会颇深。首先,我通过做实验了解了许多实验的基本原理和实验方法,学会了基本物理量的测量和不确定度的分析方法、基本实验仪器的使用等;其次,我已经学会了独立作实验的能力,大大提高了我的动手能力和思维能力以及基本操作与基本技能的训练,并且我也深深感受到做实验要具备科学的态度、认真态度和创造性的思维。下面就我所做的实验我作了一些总结和体会。自从我第一次上物理实验课的时候我就深深地感觉到物理实验的重要性,因此我每次上课都能全身心地听课,比如说第一次的不确定度等我就比班上其他同学学的要好一点,基本上学会了不确定度的每一步计算、回归直线的绘制以及有效数字的保留等,这也为我以后的实验数据处理带来了极大的方便。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。因此我从做第二个实验起,就在实验前做了大量的实验准备,比如说,上网做提前预习、认真写好预习报告弄懂实验原理等。因此我从做第二个实验起就在各个方面有了很大的进步,实验仪器的使用也熟悉多了,实验仪器的读数也更加精确了,仪器的调节也更加的符合实验的要求。就拿夫-赫实验/双光栅微振实验来说,我能够熟练调节ZKY-FH-2智能夫兰克—赫兹实验仪达到实验的目的和测得所需的实验数据,并且在实验后顺利地处理了数据和精确地画出了实验所要求的实验曲线。在实验后也做了很好的总结和个人体会,与此同时我也学会了列表法、图解法、函数表示法等实验数据处理方法,大大提高了我的实验能力和独立设计实验以及创造性地改进实验的能力等等。下面我就谈一下我在做实验时的一些技巧与方法。首先,做实验要用科学认真的态度去对待实验,认真提前预习,做好实验预习报告;第二,上课时认真听老师做预习指导和讲解,把老师特别提醒会出错的地方写下来,做实验时切勿出错;第三,做实验时按步骤进行,切不可一步到位,太心急。并且一些小节之处要特别小心,若不会,可以跟其他同学一起探讨一下,把问题解决。第四,实验后数据处理一定要独立完成,莫抄其他同学的,否则,做实验就没有什么意义了,也就不会有什么收获。总而言之,大学物理实验具有非常重要的意义。首先,物理概念的建立、物理规律的发现依赖于物理实验,是以实验为基础的,物理学作为一门科学的地位是由物理实验予以确立的;其次,已有的物理定律、物理假说、物理理论必须接受实验的检验,如果正确就予以确定,如果不正确就予以否定,如果不完全正确就予以修正。例如,爱因斯坦通过分析光电效应现象提出了光量子;伽利略用新发明的望远镜观察到木星有四个卫星后,否定了地心说;杨氏双缝干涉实验证实了光的波动假说的正确性。可以说,物理学的每一次进步都离不开实验。这对我们大学生来说也是非常重要的,尤其是对将来所从事的实际工作所需要具备的独立工作能力和创新能力等素质来讲,也是十分必要的,这是大学物理理论课不能做到,也不能取代的。因此,我希望我能更加努力,在下个学期顺利完成所有的实验,圆满结束大学物理实验。大学物理实验论文赵新梅 学号:0120509330327 信息学院电子0503班在即将结束的这个学期里,我完成了大学物理实验(上)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。通过一学期的课程,我学到了很多东西。做大学物理实验时,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,需要课前认真地预习,首先是根据实验题目复习所学习的相关理论知识,并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。然后还要写预习报告,预习报告能够帮助我们顺利完成实验中的各项操作。在写预习报告的时候,我们一般包括实验目的,基本原理,实验仪器,操作步骤,测量内容,数据表,预习思考题等。数据表与操作步骤密切相关,数据表中的栏目排列顺序应与操作步骤的顺序合理配合。这样就可以随时将数据按顺序填入表中,也可以随时观察和分析数据的规律性。刚开始时我们不注意预习报告里的数据表格,将数据随便的记录在一张纸上,结果发现整理数据时会出现很多混乱和错误,尤其是数据比较多的时候,比如在做《用动力学共振法测固体材料的样式弹性模量》实验时,由于实验前未提前设计好表格,数据记录得很随便,很乱,处理时很困难。后来汲取了教训,在实验前根据所要测的物理量和实验步骤设计好数据表格,在实验记录时和处理数据时轻松了不少。实验教会了我们要养成良好的科学的实验习惯。预习思考题,是加深实验内容或对关键问题的理解、开发视野的一些问题,在实验前认真地思考并回答这些问题,有助于提高实验质量。对于不明白的问题或实验原理中一些不明白的地方,可以跟自己的同学讨论一下或查一下相关的资料,实在不明白的地方可以带到课堂上问老师,只有把实验中所有的地方都弄通弄透彻,才能达到实验应有的效果。预习是做实验前必须的工作,但是做实验的主要工作还是课堂操作。课堂操作需要我们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,比如象高压电源的输出端钮应该远离操作者。经常需要操纵或调节的器件,应该放在便于操纵的位置上。一些电学实验仪器部件较多,首先要把这些仪器部件一一放在合适的位置上,然后再连线。实验过程中要严格按照实验仪器的操作要求来操作,所有仪器要调整到正确的位置和稳定的状态,在安装和调整仪器时还不能使用书本这些本身就不稳定的物品做垫块,否则容易造成测量数据的分散性,影响实验质量,并且容易在成实验仪器的损坏。在的过程中,经常会出现一些故障或观察到的实验现象与理论上的现象不符,首先应认真思考并检查实验仪器使用以及线路连接是否正确,不正确的及时进行改正,若自己不能解决,应及时请老师来指导,切不可敷衍过关,草草了事。还有读数,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。对于数据的纪录,则要求我们要有原始的数据纪录,它是记载物理实验全部操作过程的基础性资料。而且在实验过程中必须认真地观察实验现象,并做如实的记录。如果发现实验现象与实验理论不符合,或者测试结果出现异常,就应该认真检查原因,并细心重做实验。实验完成后,应把所有的实验仪器恢复到原位,并认真清理实验台。在实验操作完成后,应认真地处理实验数据。实验数据是对实验定量分析的依据,是探索、验证物理规律的第一手资料。在系统误差一定的情况下,实验数据处理得恰当与否,会直接影响偶然误差的大小。所以对实验数据的处理是实验复习的重要内容之一。在这一学期中我们学到的处理数据的方法有:1. 平均值法 取算术平均值是为减小偶然误差而常用的一种数据处理方法。通常在同样的测量条件下,对于某一物理量进行多次测量的结果不会完全一样,用多次测量的算术平均值作为测量结果,是真实值的最好近似。 2. 列表法 实验中将数据列成表格,可以简明地表示出有关物理量之间的关系,便于检查测量结果和运算是否合理,有助于发现和分析问题,而且列表法还是图象法的基础。列表时应注意:①表格要直接地反映有关物理量之间的关系,一般把自变量写在前边,因变量紧接着写在后面,便于分析。②表格要清楚地反映测量的次数,测得的物理量的名称及单位,计算的物理量的名称及单位。物理量的单位可写在标题栏内,一般不在数值栏内重复出现。③表中所列数据要正确反映测量值的有效数字。 3. 作图法 选取适当的自变量,通过作图可以找到或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,使测量数据能在坐标轴上得到准确的反映。为避免图纸上出现大片空白,坐标原点可以是零,也可以不是零。坐标轴的分度的估读数,应与测量值的估读数(即有效数字的末位)相对应。这学期我们还学习了用电脑处理数据。用电脑处理数据方便快捷,可以节省不少时间,而且也比较清晰明了。但是用电脑处理的前提依然是我们对理论知识比较熟悉,而且实验操作过程必须认真地完成,记录的数据准确,有效。撰写实验报告和进行问题讨论等也是大学物理实验不可缺少的重要环节。实验报告是对我们的动手能力、写作能力和总结能力的一种锻炼,实验报告也促进我们对实验过程以及所得结论进行更深刻的思考。我们的实验报告应包括实验过程中所出现的实验现象以及对这些现象的解释,实验中所遇到的问题以及解决方法,实验数据的记录以及对数据进行计算并求得最终的结果,验证跟理论值是否相符,误差的大小,最终得出的结论,对实验思考题进的讨论以及讨论的结果和对实验进行的总结。一份认真的,高水平的实验报告才算是为本次实验画上一个圆满的句号。“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质 ”是大学物理试验的指导思想;“加深学生对有关物理知识的理解,培养学生正确的科学实验习惯,提高学生的动手能力、观察分析能力和创新能力”是大学物理实验的目的。学大学物理实验这门课程,是对个人能力的一种锻炼,它不但锻炼了我们的细心、耐心,而且使我养成了良好的学习习惯和严谨的学习态度。这一学期物理实验课程的学习,使我受益匪浅。但我也还有很多不足的地方需要改正,比如做实验速度很慢,下学期我们还将学习这门课程,我在以后的课程学习中一定要 注意慢慢改进。
2023-08-30 13:35:401

急求大学物理实验“液体表面张力系数测定仪”的实验报告!

[实验目的] 1.用拉脱法测量室温下液体的表面张力系数 2.学习力敏传感器的定标方法 [实验原理] 测量一个已知周长的金属片从待测液体表面脱离时需要的力,求得该液体表面张力系数的实验方法称为拉脱法.若金属片为环状吊片时,考虑一级近似,可以认为脱离力为表面张力系数乘上脱离表面的周长,即 F=α·π(D1十D2 ) (1) 式中,F为脱离力,D1,D2分别为圆环的外径和内径,α为液体的表面张力系数. 硅压阻式力敏传感器由弹性梁和贴在梁上的传感器芯片组成,其中芯片由四个硅扩散电阻集成一个非平衡电桥,当外界压力作用于金属梁时,在压力作用下,电桥失去平衡,此时将有电压信号输出,输出电压大小与所加外力成正此,即 △U=KF (2) 式中,F为外力的大小,K为硅压阻式力敏传感器的灵敏度,△U为传感器输出电压的大小. [实验装置] 图14-1为实验装置图,其中,液体表面张力测定仪包括硅扩散电阻非平衡电桥的电源和测量电桥失去平衡时输出电压大小的数字电压表.其他装置包括铁架台,微调升降台,装有力敏传感器的固定杆,盛液体的玻璃皿和圆环形吊片,实验证明,当环的直径在3cm附近而液体和金属环接触的接触角近似为零时.运用公式(1)测量各种液体的表面张力系数的结果较为正确.图14-1 液体表面张力测定装置 [实验内容] 一、必做部分 1.力敏传感器的定标 每个力敏传感器的灵敏度都有所不同,在实验前,应先将其定标,步骤如下:打开仪器地电源开关,将仪器预热. (1)在传感器梁端头小钩中,挂上砝码盘,调节电子组合仪上的补偿电压旋钮,使数字电压表显示为零. (2)在砝码盘上分别如0.5g、1.0g、1.5g、2.0g、2.5g、3.0g等质量的砝码,记录相应这些砝码力F作用下,数字电压表的读数值U.(4)用最小二乘法作直线拟合,求出传感器灵敏度K. 2、 环的测量与清洁 (1)用游标卡尺测量金属圆环的外径D1和内径D2 (关于游标卡尺的使用方法请阅实验1) (2)环的表面状况与测量结果有很大的关系,实验前应将金属环状吊片在NaOH溶液中浸泡20-30秒,然后用净水洗净. 3、液体的表面张力系数 (1)将金属环状吊片挂在传感器的小钩上,调节升降台,将液体升至靠近环片的下沿,观察环状吊片下沿与待测液面是否平行,如果不平行,将金属环状片取下后,调节吊片上的细丝,使吊片与待测液面平行. (2)调节容器下的升降台,使其渐渐上升,将环片的下沿部分全部浸没于待测液体,然后反向调节升降台,使液面逐渐下降,这时,金属环片和液面间形成一环形液膜,继续下降液面,测出环形液膜即将拉断前一瞬间数字电压表读数值U1和液膜拉断后一瞬间数字电压表读数值U2. △U=U1-U2 (3)将实验数据代人公式(2)和(1),求出液体的表面张力系数,并与标准值进行比较. 二、选做部分 测出其他待测液体,如酒精、乙醚、丙酮等在不同浓泄劲时的表面张力系数 =.= 我也是川大的,其实到那实验室,有准备好的资料给你抄的
2023-08-30 13:35:491

大学物理实验的实验结果分析与讨论怎么写?

大学物理实验的实验结果分析与讨论写法可参考如下:(1)根据你做实验时犯得一些错误,如实描述。(2)更正自己的错误,并写出怎样避免其他错误结果。(3)根据自己所做实验数据处理后,给出相应结论。1.有关大学物理实验:(1)《大学物理实验(一)》是2015年西安电子科技大学出版社出版的图书,作者是周恒智、张哲皇。(2)全书分基本技术技能介绍(测量的不确定度和测量数据处理)和包含长度、位移、速度、振动、转动、光常量、光器件参数、电常量、电器件特性、热常量等基本测量及相关测试技术与方法的实验20个。(3)本书各实验内容循序渐进、相互独立,形成较为清晰的层级体系,从而全面提高实验者的动手动脑能力。本书可作为高等学校工科各专业物理实验课程的教材和参考书,也可供相关实验技术人员参考。2.有关实验物理:(1)本书各实验内容循序渐进、相互独立,形成较为清晰的层级体系,从而全面提高实验者的动手动脑能力。本书可作为高等学校工科各专业物理实验课程的教材和参考书,也可供相关实验技术人员参考。(2)对应于物理学分为理论物理和实验物理,物理学家也可以分为理论物理学家和实验物理学家。当然,物理学中理论和实验都是必不可缺的组成部分,所以有时候这样的分类很难界定。只不过在一个物理学家更偏重理论的情况下,他(她)被称为理论物理学家,例如爱因斯坦;而如果偏重实验,则称为实验物理学家,例如法拉第。
2023-08-30 13:36:141

大学物理实验报告误差分析主要怎么写

你好, 指对误差在完成系统功能时,对所要求的目标的偏离产生的原因、后果及发生在系统的哪一个阶段进行分析,把误差减少到最低限度。研究目的物理化学以测量物理量为基本内容,并对所测得数据加以合理的处理,得出某些重要的规律,从而研究体系的物理化学性质与化学反应间的关系。然而在物理量的实际测量中,无论是直接测量的量,还是间接测量的量(由直接测量的量通过公式计算而得出的量),由于测量仪器、方法以及外界条件的影响等因素的限制,使得测量值与真值(或实验平均值)之间存在着一个差值,这称之为测量误差。研究误差的目的,不是要消除它,因为这是不可能的;也不是使它小到不能再小,这不一定必要,因为这要花费大量的人力和物力。研究误差的目的是:在一定的条件下得到更接进于真实值的最佳测量结果;确定结果的不确定程度;据预先所需结果,选择合理的实验仪器、实验条件和方法,以降低成本和缩短实验时间。因此我们除了认真仔细地作实验外,还要有正确表达实验结果的能力。这二者是等同重要的。仅报告结果,而不同时指出结果的不确定程度的实验是无价值的,所以我们要有正确的误差概念。希望能帮到你。
2023-08-30 13:36:261

大学物理实验报告(太阳能电池特性的测定及电阻的测量)答案

1.测量的短路电流与光照强度不能完全正比的原因2.太阳能电池在使用时能否光照强度和短路电流基本是成线性的,2。太阳能电池当然可以短路,它跟普通
2023-08-30 13:36:381

大学物理实验报告怎么写 (半导体热敏电阻的温度特性)

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 (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(2.7kΩ)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 =1000.0Ω, =4323.0Ω)。 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(2.7kΩ)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℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4 热力学T K 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4 297.4 299.4 301.4 0.0 -12.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -107.8 -126.4 -144.4 0.0 -259.2 -529.9 -789 -1027.2 -124.8 -1451.9 -1630.1 -1815.4 -1977.9 4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.1 2692.9 2507.6 2345.1 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(2.7kΩ)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 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00 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。参考文献: [1] 竺江峰,芦立娟,鲁晓东。 大学物理实验[M] [2] 杨述武,杨介信,陈国英。普通物理实验(二、电磁学部分)[M] 北京:高等教育出版社 [3] 《大学物理实验》编写组。 大学物理实验[M] 厦门:厦门大学出版社 [4] 陆申龙,曹正东。 热敏电阻的电阻温度特性实验教与学[J]<
2023-08-30 13:36:511

大学物理实验实验报告试举出一个可以用模拟法进行实验的实例

用稳恒电流场模拟静电场。由于静电场不太好直接测量,所以实验上经常会用电流场来模拟静电场。这是由于电流场的电流密度矢量和静电场的电场强度矢量的数学形式非常类似,使得两个场有很多共同点。
2023-08-30 13:37:001

大学物理实验报告用拉伸法测量杨氏弹性模量实验体会及创新点

本次实验所需要研究的是弹性形变,所以在实验中必须注意所施加的外力不能过大,来保证物体在外力撤除后物体能够恢复原状,而不产生范性形变。在实验的过程中也必须注意按照实验步骤的操作的过程来实行,对照这注意事项来避免实验中所会出现的错误和误差。本实验精度较高所以细小的失误就有可能引起巨大地误差,所以我们要小心,细心操作。
2023-08-30 13:37:131

大学物理分光计实验报告问题

人们在选购望远镜时,常见其价目表上有几个阿拉伯数字,那么这几个数字说明了什么技术参数呢?下面试举一例子说明一下。例如标有10×50mm5°,即表示其放大倍数为10倍,物镜的直径为50毫米,视野为5度(即在1000处视野宽度为87.4米)。可能有人会认为技术参数的数字越大越好,其实不然。放大倍数与视野宽度成反比,即放大倍数越大,视野宽度越小,这就不利于搜索。物镜直径越大进光量越多,在光线不足时分辩能力就越强,但这必然导致到望远镜的体积增大不利于携带。
2023-08-30 13:37:262

大学物理实验报告问题

铅笔
2023-08-30 13:38:002

大学物理实验牛顿环实验报告(含数据)

用牛顿环测透镜的曲率半径。光的干涉是光的波动性的一种表现,若将同一点光源发出的光分成两束,各经不同路径后再相会在一起,当光程差小于光源的相干长度,一般就会产生干涉现象,干涉现象在科学研究和工业技术上有着广泛的应用,如测量光波的波长,精确地测量长度,厚度和角度。如果单色光源的波长已知,只需测出第级暗环的半径rm,即可算出平凸透镜的曲率半径R,反之如果R已知,测出rm后就可计算出入射单色光波的波长。由于平凸透镜的凸面和光学平玻璃平面不可能是理想的点接触,接触压力会引起局部弹性形变,使接触处成为一个圆形平面,干涉环中心为一暗斑或者空气间隙层中有了尘埃等因素的存在使得在暗环公式中附加了一项光程差。扩展资料:注意事项:1、要求设计出实验数据记录表,原始数据记录不得用铅笔填写,不得大量涂改,实验完成后必须由指导老师签字。2、通用设备简单列明,应写明仪器型号、规格和厂家,有些贵重仪器还要简单标注注意事项,并用括号围起来。3、设计些问题要学生思考和推导,避免抄书,实验报告原理部分以此部分内容完成情况进行打分。参考资料来源:百度百科-牛顿环实验参考资料来源:百度百科-大学物理实验
2023-08-30 13:38:561

跪求大学物理演示实验报告——光学

交大的
2023-08-30 13:39:204

大学物理实验.一级 第三版 电流表内阻的测量实验报告

(一)实验任务利用所给的仪器设备自组电桥测出电流表的内阻。(二)实验仪器待测电流表(Ig=100μA,Rg≈2×10的3次方欧姆)、电阻箱(0.0~99999.9欧姆,0.2级)、滑线变阻器(50欧姆,110欧姆各一只)、单刀单掷开关两只、直流稳压电源。(三)任务提示利用电桥测电阻时,被测电阻应作为电桥的一个平衡臂。本实验没另给指示电桥平衡的检流计,所以还要考虑怎样利用待测电流表来指示电桥的平衡状态。2009-11-21 17:21 上传下载 (11.13 KB) 用电阻箱式电桥测定电流计的内阻 仪器  电流计(不带灵敏度控制装置);电阻箱(总电阻至少达10000Ω);电阻箱式电桥;勒克朗谢电池。 实验步骤  按电路,其中L是干电池,R是电阻箱,G是待测内阻的电流计,可以用一只放大镜来更细致地观察电流计的偏转。  从比例臂(R1和R2)中拔出10Ω的插塞,调整R使得当K2合上时电流计的偏转约为满刻度的一半。当R3=0和R3=∞时电流计往相反方向偏转,就说明电路连接无误。  当K1也合上时,找出电流计无任何方向的偏转时的R3之值,由此即可得出检流计的内阻。  有时采用R1:R2=10:1的比率,这取决于所用仪器的精度。  数据记录与处理  记录测量电流计内阻时的比例臂的比率和R3的值,并计算出电流计的内阻。  注释:本方法可以用于测量任何安培计和伏特计的内阻。对于微安表,应当使R大到足以使电流降低到适当时值。
2023-08-30 13:39:431

大学物理实验论文

大学物理实验报告一般有这样几个部分: 1 简要地叙述一下实验的原理; 2 实验所需要的仪器; 3 实验步骤; 4 实验的数据:依次列出所有测量量的数值。 这里最好是列表表示,这样会更方便,同时也把误差列在表中,按照误差计算的方法逐个分步算出。
2023-08-30 13:39:553

大学物理光栅常数实验报告绿光如何处理

在光栅常数测定的实验中,当平行光未能严格垂直入射光栅时,将产生误差,用对称测盘法只能消除一阶误差,仍存在二阶误差,我们根据推导,采取新的数据处理方式以消除二阶实验误差。1.1 光栅常数测定实验误差分析在光栅光谱和光栅常数测定实验中,我们需要调节光栅平面与分光计转抽平行,且垂直准直管,固定载物台,但事实上,我们很做到,因此导致了平行光不能严格垂直照射光栅平面,产生误差,虽然分光计的对称测盘可以消除一阶误差,但当入射角?较大时,二阶误差也会造成不可忽略的误差。 当平行光垂直入射时,光栅方程为: sin?k?k?/d (1)如上图,当平行光与光栅平面法线成θ角斜入射时的光栅方程为:sin(?k??)?sin??k?/d (2)2012大学生物理实验研究论文sin(?k"??)?sin??k?/d (3)将方程(2)展开并整理,得k?/d?sin(?k??)?sin??sin?k(1?tan因此,平行光不垂直入射引起波长测量的相对误为????ksin??2sin2)22?1?cos?cos??其相对误差同样由人射角?决定,与衍射级次与(1)式比较可知,由于人射角θ不等于零而产生了k和衍射角?k无关,而且对不同光栅,二阶误差误两项误差,如果?很小,第一项??差都一样。 tan(k)sin??tan(k)?可视为一阶误差,221.3数据处理当平行光与光栅平面法线成θ角斜入射时的光栅方程为:第二项2sin???/2可视为二阶误差, 如果?较大,则引起的误差不能忽略。在相同人射角?的条件下,当衍射级次k增加时,?k增加,22sin(?k??)?sin??k?/d (2)"sin?(??k?/d (3) k??)?sintan?k增加,因此一阶误差增大,测量高级次的光谱会使实验误差增大;而误差的二阶误差与衍射级次k和衍射角?k无关,只与入射角?有关。另外,当衍射级次k越高时,衍射角?k越大,估读?k引起sin?k的相对误差也相对越小。1.2减少误差的方法由(2)(3)可解得sin?k"?sin?k??2?cos?k"?cos?k (4)(?k??k")k??dsincos? (5)2由以上两个可知,在实验过程中,我们可以在选择光谱中某一固定波长的谱线后,测出零级条纹的位置,和正负k级(k=1,2,3........)
2023-08-30 13:40:041

求一份大学物理实验报告《光电效应测普朗克常数》?

实验目的1、了解光电效应及其规律,理解爱因斯坦光电方程的物理意义。2、 用减速电位测量光电子初动能,求普朗克常数。 实验原理 光电效应金属在光的照射下释放出电子的现象叫做光电效应。根据爱因斯坦的“光量子概念”,每一个光子具有能量 ,当光照射到金属上时,其能量被电子吸收,一部分耗于电子的逸出功 ,另一部分转换为电子逸出金属表面后的动能。由能量守恒定律得电子的初动能与入射光频率呈线性关系,与入射光的强度无关。任何金属都存在一截止频率 , , 又称红限,当入射光的频率小于 时,不论光的强度如何,都不产生光电效应。此外,光电流大小(即电子数目)只决定于光的强度。实验内容1. 手动测量光电管的U-I特性曲线。(1)将光源、光电管暗盒、微电流放大器等安放在适当位置,光源与光电管的距离取30~50cm,注意两者光路共轴。暂不接线。接通微电流测量放大器电源,预热10~20分钟,进行微电流测量放大器的调零和校准。方法是:“校准、调零、测量”开关置于“调零校准”档,置“电流调节”开关于短路档,调节“调零”旋钮使电流表指零,然后“电流调节”拨向“校准”,调“校准”旋钮使电流表指100,调零和校准可反复调整,使之都能满足要求。(2)用电缆将光电管阴级K与微电流放大器后面板上的“电流输入”相连,用双芯导线将光电管阳极与地连接到后面板的“电压输出”插座上。点亮汞灯。(3) 测量光电管的暗电流.用遮光罩盖住光电管暗盒窗口,将“调零、校准、测量”开关置于“测量”,测量放大器的电压选择置于“直流”,电流调节置 或 ,旋动“电压调节”旋钮,读出-3~+3V间若干电压下相应的电流值,即光电管暗电流。(4)测不同波长的单色光照射时光电管的U-I特性曲线。取下遮光罩,换上滤色片,从-3V开始逐步改变光电管阳极电压,记录相应的光电流。逐次换上5个滤色片,测出不同波长下的U-I曲线,在电流变化明显的地方多测几点,以便准确定出 。2. 用X-Y函数记录仪自动描绘U-I特性曲线。将记录仪的X、Y输入分别与微电流放大器后面板上的X、Y输出相连,将“X量程”置100mV/cm,“Y量程”置1mV/cm,保持手动测试时的实验条件,每换上一个滤色片后,将放大器的“电压选择”开关置“扫描”,自动描绘U-I特性曲线。自动记录时必须密切注视记录笔的移动情况,及时关掉“Y输入”开关或者令记录笔抬起,以免记录仪过载。3. 用微机测绘U-I特性曲线,并求普朗克常数。、(1)在微机的ISA总线插槽上插入PC-XY接口卡,安装电脑X-Y记录仪软件和光电效应测普朗克常数软件。(2)用多芯接口电缆将测量放大器后面板PX-XY接口输出与微机PC-XY接口卡相连。(3)参照GD-Ⅳ微机光电效应实验仪使用说明书附录进行X、Y调零,用电脑X-Y记录仪软件采集5种波长下的U-I特性曲线存成数拓文件(.XYD)。(4)用光电效应测普朗克常数分析软件,测量普朗克常数,并计算实验误差(相对h的公认值),并打印。软件使用方法可参看该软件的“在线帮助”或者仪器使用说明书。 注意事项1. 微机PC-XY接口卡上一定不要接其他外设,否则会损坏主机和外设。2.汞灯熄掉后要等几分钟才能再点燃,所以一般不要轻易关汞灯。
2023-08-30 13:40:321

大学物理实验《用常用方法测量长度》实验报告册怎么写

一、题目 二、实验目的 三、实验仪器 四、实验内容 五、数据表格 六、注意事项 七、实验总结 注意事项和实验总结根据自己的实验老师要求可写可不写,对于实验中的某些图一定不能省事不画
2023-08-30 13:40:451

大学物理实验,薄透镜焦距的测定,写实验报告的误差分析

1、没有标准的平行光源。2、透镜对于不同频率的光,焦距不同,叫色差。3、光具座的标尺本身有误差。4、光束偏离主光轴较大时,聚焦也有误差,叫做球差。在物理量的实际测量中,无论是直接测量的量,还是间接测量的量(由直接测量的量通过公式计算而得出的量),由于测量仪器、方法以及外界条件的影响等因素的限制,使得测量值与真值(或实验平均值)之间存在着一个差值,这称之为测量误差。扩展资料:当测定值大于真值时,误差为正,表明测定结果偏高;反之,误差为负,表明测定值偏低。在测定的绝对误差相同的条件下,待测组分含量越高,相对误差越小;反之,相对误差越大。因此,在实际工作中,常用相对误差表示测定结果的准确度。有时也采用中位数来表示分析结果。中位数即一组测定数据从小至大进行排列时,处于中间的那个数据或中间相邻两个数据的平均值。用中位数表示分析结果比较简单,但存在不能充分利用数据的缺点。参考资料来源:百度百科-误差
2023-08-30 13:41:021

大学物理实验报告 光电效应中为什么伏安特性曲线“突然”变的水平?

1、曲线突然变得水平是因为微电流测量仪超量程了。2、增长到达到平衡时变化那么快,过度过程极短是因为光电流的变化与电压成指数函数关系。
2023-08-30 13:42:032

急求大学物理实验报告 用模拟法测绘静电场 磁效应测量实验

用模拟法描绘静电场静电场是由电荷分布决定的。给定区域内的电荷分布和介质分布及边界条件,可根据麦克斯韦议程组和边界条件来求得电场分布。但大多数情况下求出解析解,因此,要靠数字解法求出或实验方法测出电场分布。【实验目的】1.学会用模拟法描绘和研究静电场的分布状况。2.掌握了解模拟法应用的条件和方法。3.加深对电场强度及电势等基本概念的理解。【实验仪器】导电液体式电场描绘仪,同轴电极,平行板电极,白纸(自备)【实验原理】直接测量静电场是很困难的,因为仪表(或其探测头)放入静电场中会使被测电场发生一定变化。如果用静电式仪表测量,由于场中无电流流过,不起作用。因此,在实验中采用恒定电流场来模拟静电场。即通过测绘点定电流场的分布来测绘对应的静电场分布。模拟法的要求是:仿造一个场(称为模拟场),使它的分布和静电场的分布完全一样,当用探针去探测曲势分布时,不会使电场分布发生畸变,这样就可以间接测出静电场。用模拟法测量静电场的方法之一是用电流场代替静电场。由电磁学理论可知电解质(或水液)中稳恒电流的电流场与电介质(或真空)中的静电场具有相似性。在电流场的无源区域中,电流密度矢量和静电场中的电场强度矢量所遵从的物理规律具有相同的数学形式,所以这两种场具有相似性。在相似的场源分布和相似的边界条件下,它们的解的表达式具有相同的数学模型。如果把连接电源的两个电极放在不良导体如稀薄溶液(或水液)中,在溶液中将产生电流场。电流场中有许多电位彼此相等的点,测出这些电位相等的点,描绘成面就是等位面。这些面也是静电场中的等位面。通常电场分布是在三维空间中,但在水液中进行模拟实验时,测出的电场是在一个水平面内的分布。这样等位面就变成了等位线,根据电力线与等位线正交的关系,即可画出电力线。这些电力线上每一点切线方向就是该点电场强度的方向。这就可以用等位线和电力线形象地表示静电场的分布了。 检测电流中各等位点时,不影响电流线的分布,测量支路不能从电流场中取出电流,因此,必须使用高内阻电压就能消除这种影响。当电极接上交流电压时,产生交流电场的瞬时值是随时间变化的,但交流电压的有效值与直流电压是等效的(见附录),所以在交流电场中用交流电压表测量有效值的等位线与直流电场中测量同值的等位线,其效果和位置完全相同。模拟法的应用条件是“模拟场“的基本规律或所满足的数学议程要与被模拟的场完全一样,这种模拟为数学模拟。恒定电流场和静电场满足相似的偏微分方程,只要带电体(即电极)的形状和大小,它们之间的相对位置以及边界条件一样。那么这两个场的分布就是一样的。根据静电场与恒定电流场的对应关系,上述静电场可以用下面的恒定电流场来模拟:两长直同轴圆柱形导体,内圆柱半径为a,外圆筒内半径为b,其间充以电容率为 的均匀电介质,内外圆柱保持电势差V0=VA—VB。只要我们测出模拟恒定电流场的分布,则可得出被模拟静电场的分布。不用形状的电极,可以模拟不同形状的静电场,如平行板电极,可以模拟平行板电容器中的静电场。图a 图b如图a所示为一个同轴圆柱电极,内电极半径为a,外电极半径为b,内电极电势Va,外电极电势Vb=0,在两极间距轴心r处的电势为: ,由高斯定理知半径为r的圆柱面上的电场是: 式中λ是圆柱面单位长度上的电量,ε是两极间介电常数,由两式可得 当r=b时, ,则 ,代入上式有: 此式即为同轴圆柱电极间静电场中的电势分布公式。若在同轴圆柱电极间充填均匀不良导体,在该电极间将形成稳定的电流场。同上道理,也可推导出稳定电流场中的电势分布公式为 比较两个公式不难看出,它们都满足高斯定理的拉普拉斯方程,其电势分布是相同的。而稳定电流场不会因为探针的引入导致电场畸变,所以完全可用电极尺寸相同,边界条件一样的稳定电流场来模拟静电场进行探测,从而间接描绘出静电场的分布状况。【实验内容及步骤】1.按线路图连接线路(图b为同轴圆柱电极)。2.用水准仪调平水槽架底座。在水槽内注入一定量的水,在水槽架上层压好白纸,用于记录测绘点;接通电源,电压调至10V,其值由数字电压表置“输出”时读出,探针置于水槽外。3.将探针与内电极紧密接触,电压显示为10V,其值由数字电压表置“检测”时读出。若电压显示为0V,则改变电源电压输出极性。4.让探针在两极间慢慢移动,依次测出电压分别为7.0V、5.0V、3.0V、1.0V的等势线,每一个等势线8个测量点。5.用探针沿外电极内、外侧分别取三个和一个记录点,用于确定电极的圆心和外电极的厚度;记录内电极直径和外电极内直径。6.用平行板电极换下同轴圆柱电极重复(2、3)两个步骤,分别沿7.5V、5.0V、2.5V三个等势线各记录8个测量点(均匀分布),并做出确定电极位置的测量点。7.在平行板电极测量纸上用不同符号标注出各等势线上的测量点和等势线数值,画出电极,绘出实验等势线和电场线。8.在同轴圆柱电极记录纸上,用几何方法确定圆心,画出内、外电极,用不同符号标注出各等势线上的测量点和等势线数值,绘出理论等势线(根据公式计算)和电场线。9.量出同轴圆柱电极记录纸上等势线各测量点到圆心的距离,求出平均值。在半对数坐标纸上绘出Vr/Va~lnr理论曲线,标出对应的实验测量点 ,画出实验曲线。【实验教学指导要点】1.模拟场除满足与被侧场有相似地数学方程和边界条件外,还要求水槽底座一定要水平,溶液导电率远小于电极且处处均匀,电源必须是一定频率的交流电,以防止电介质的极化。 2.水槽中装入的水不可漫过电极上表面。3.导线的连接一定要牢固,避免因接触电阻而导致输出电压达不到要求。4.描绘电场线应始于高电势电极的外表面,终止于低电势电极的内表面,且处处与等势线垂直。电场线的密度反映了电场强度的大小。5. 上层记录纸上打点时,不要用力过猛,轻轻按即可,以免移动电极,带来误差。6. 做实验时,要确定圆心;要确定电极位置;除此之外,还要描出两极板之间的区域外向外延伸的边缘效应。7. 作图时,不仅要画出等势线,还应画出电场线(起于正电荷,止于负电荷)。ab同轴圆柱电极电场分布平行板电极电场分布 10.0V 7.5V 5.0V 2.5V 0.0V 8. 在半对数坐标纸上作图时,要把理论直线和实验直线同时作出。Vr /Va~ln r曲线Vr /Va 1.00.80.60.40.2 0.3 0.4 0.6 0.8 1 2 3 4 5 6 7 89 r (cm)此图用半对数坐标纸进行绘制,纵向为均匀分布,横向为对数分布。图中理论曲线为过(ln a, 1)和(ln b, 0),线上四点为实际测量点。9. 在电极间加上直流电压时所形成的电场是不随时间变化的,是稳定的。如果在电极间加交流电压,电场将随时间而变,场面稳定。但考虑到直电极间加上不同值的直流电压时,场中相对的电势值一定的等势线或面的几何形状和位置都不变。既接交流电压时,可看作在电极上块速变换不同值的直流电压(包括极性)。因此,在交流电场中测定的相对电势线和直流电场中测定的同值相对电势等势线,其开头和位置都完全相同。但必须指出这里的完全相同是有条件的。我们所选的交流电的频率不能高,否则会出现电极间点电势不是目前增减的效应。我们选用的是50HZ的交流电,场中的电极和不良条件互相杨成电容的影响可以忽略不计。完全符合条件。【实验随即提问】1.提问:本实验对静电场的测绘采用的是什么方法?为什么要用此方法?回答:采用的是模拟法测绘静电场。因为直接测量静电场的分布,需用探针对空间各点逐点进行测量。当把探针放入静电场后,由于静电感应,探针上会产生感应电荷,则会改变原电极的电荷分布,从而引起原电场的畸变。显然直接测量不可行,所以采用模拟法来进行测绘。2.提问:模拟法分为哪两种模拟,其应用的条件是什么?本实验采用的是哪一种模拟?回答:模拟法分为物理模拟和数学模拟。物理模拟的应用条件为物理相似和几何相似,即模型和原型都遵从同样的物理规律;模型的几何尺寸与原型的几何尺寸成比例的放大或缩小。数学模拟应用的条件为模型与原型在物理实质上可以完全不同,但它们都遵从相同的数学规律,即满足相似的数学方程,还要带电体(即电极)的形状和大小,它们之间的相对位置以及边界条件一样。用恒定电流场模拟静电场采用的是数学模拟。3.提问:为什么不良导体内的电场分布与真空中的静电场分布相同?回答:因为在不良导体内没有电流通过时,其中任一宏观体积元中的正负电荷数量相等,没有净电荷,呈电中性。当有直流电流通过时,单位时间内流出体积元的电荷被流入的同号电荷所代替,体积元内正负电荷数量还是相等,因而整个体积内呈电中性。换言之,真空中的静电场是由电极上的电荷产生的,而在有恒定电流通过的不良导体中,电场也是由电极上的电荷产生的。不同的是静电场中电极上的电荷静止不动,而恒流场中电极上的电荷一边流失,一边由电源随时补充,在动态平衡状态下保持电荷的数量不变。所以,两种状况下电场的分布是相同的。4.提问:用恒定电流场模拟静电场的实验条件是什么?回答:实验条件首先要求不良导体在两极间区域内其电导率是常数,并保持其厚度不变;其次要求测量电势的仪表中基本上无电流通过。从本质上讲就是要保证测量时,恒定电流场的电位分布在极间区域内和边界上不会因测量操作而发生改变。5.提问:实验中如何做测量点?回答:⑴ 同轴柱形电极沿半径做测量点。首先沿与实验者垂直的两个半径做测量点,沿半径由高电势向低电势(由中心电极向外电极)依次做四个测量点;再反方向沿另一个半径线做四个测量点;其次沿水平方向的两个半径做测量点,最后再做左斜和右斜的四个半径线,其布局如同一个“米”形。这样做测量点的优点在于不会遗漏测量点,同时也可使同一条等势线上的测量点均匀分布。做完所有等势线上测量点后,还需沿外电极外沿做三个测量点,以确定电极的圆心。⑵ 平行板电极沿等势线做测量点,由高电势向低电势依次做出等势线。沿等势线做测量点时,不可只局限于电极两端之间的区域内,一定要向外延伸扩展。因为实验中的平行板电极是有限长的,在电极两端电场存在边缘效应,所以,在测量中沿等势线先在中间做四个测量点,其次在电极两端各做一个测量点,然后向两端外延约1厘米再各做一个测量点,最后,再沿两个电极板的四个角各做一个测量点,确定电极的位置。6.提问:如何绘制电场分布图?回答:⑴ 同轴柱形电极:首先根据外电极外沿的三个测量点,用几何作图法确定圆心,由测出的半径a、b,画出完整的同轴柱形电极。由公式算出各等势线的理论半径值,按理论半径值画出等势线。用同一种符号标出同一等势线上的八个测量点,并注明等势线的量值。再依据电场线与等势线处处正交的特性,画出电场线,标出其方向(由公式E=-dU/dr知,电场的方向是由高电势指向低电势)。因为在静电平衡状态下,导体内部电场为零,电荷分布于导体表面。所以电场线始于中心电极的外表面,终止于外电极的内表面。最后写出图名(同轴柱形电极电场分布图)。⑵ 平行板电极根据确定电极位置的测量点画出两电极板,分别用光滑曲线连接同一电势的八个测量点,画出等势线,用同一种符号将测量点标出,并注明等势线量值。与同轴电极一样,画出电场线及其方向。在画电场线时,要特别注意靠近极板两端电场的边缘效应。写出图名(平行板电极电场分布图)。7.提问:如何为什么对柱形电极要用单对数坐标纸作图?怎样用单对数坐标纸作图?回答:由极间电势的公式 知, 仅仅只是坐标r的函数,所以用单对数坐标纸可以表现出 与r的线性关系,且作图比较便捷。单对数坐标纸(又称半对数坐标纸)在制作时已将某个轴向取好对数,从坐标纸上看刻度值,一个轴向是均匀分布,而另一个轴向则是对数分布。在做同轴柱形电极“ ~ 理论曲线”图时,在坐标纸上以均匀分布刻度为纵轴取名 ,以对数分布刻度为横轴取名r(cm),以点(lna,1)和点(lnb,0)为端点,画出理论直线。然后,分别量出各等势线上八个测量点的实际半径记录于数据表中,并算出各等势线实际平均半径值,在坐标纸上描出平均值点,观察其是否落在理论直线上。 8.提问:能否模拟平行轴电线或带有等量异号电荷的平行长直圆柱体的电场?为什么?回答:能。由电磁学理论可知电解质(或水液)中稳恒电流的电流场与电介质(或真空)中的静电场具有相似性。在电流场的无源区域中,电流密度矢量和静电场中的电场强度矢量所遵从的物理规律具有相同的数学形式,所以这两种场具有相似性。在相似的场源分布和相似的边界条件下,它们的解的表达式具有相同的数学模型。如果把连接电源的两个电极放在不良导体如稀薄溶液(或水液)中,在溶液中将产生电流场。电流场中有许多电位彼此相等的点,测出这些电位相等的点,描绘成面就是等位面。这些面也是静电场中的等位面。通常电场分布是在三维空间中,但在水液中进行模拟实验时,测出的电场是在一个水平面内的分布。这样等位面就变成了等位线,根据电力线与等位线正交的关系,即可画出电力线。这些电力线上每一点切线方向就是该点电场强度的方向。这就可以用等位线和电力线形象地表示静电场的分布了。9. 提问:请给出模拟平面板与其中垂面上长直带电圆柱体的电场的主要步骤?回答:(1).按线路图连接线路。(2).用水准仪调平水槽架底座。在水槽内注入一定量的水,在水槽架上层压好白纸,用于记录测绘点;接通电源,电压调至10V,其值由数字电压表置“输出”时读出,探针置于水槽外。(3).将探针与内电极紧密接触,电压显示为10V,其值由数字电压表置“检测”时读出。若电压显示为0V,则改变电源电压输出极性。(4).让探针在两极间慢慢移动,依次测出电压分别为7.5V、5.0V、2.5V的等势线,每一个等势线8个测量点。(5).用探针沿带电圆柱体电极外侧取三个记录点,用探针沿带电平面板电极外侧取四个记录点,用于确定电极的圆心和电极的厚度。(6). 在测量纸上用不同符号标注出各等势线上的测量点和等势线数值,画出电极,绘出实验等势线和电场线。
2023-08-30 13:42:591