大学物理演示实验讲义
大学物理实验讲稿ppt课件
y y Y0
9
1.1.3 误差的分类 大学物理实验
一、系统误差
系统误差是由于仪器不完善，或测量方法不恰当， 或环境变化等引起，具有确定的规律性，或多次测量 时误差始终不变，或随测量条件的变化而有规律的变 化，总之是有规律可寻的，是可定误差。
系统误差的来源：
(1)仪器误差，由仪器的结构和标准不完善引起的，表现 形式有三种：
通常根据待测物理量最终测量结果的获取过程把 测量分为两大类，即直接测量和间接测量。
7
1、直接测量
大学物理实验
直接测量就是把待测量直接与标准量（量具）
进行比较，直接读数，直接得到数据。例如用米 尺测量长度，用钟表测量时间，用安培计测量电 流，用温度计测量温度等等。在一切实验中，直 接测量是基础。
2、间接测量
12
对同一量测量大次学数物n理足实够验多时，将会发现它们的分
布服从某种规律。实践和理论都证明，大部分测量的随
机误差服从统计规律，其误差分布（或测量值的分布）
呈正态分布（又称高斯分布）。
f (i )
随机误差具有以下特征：
①对称性：绝对值相等的正、负误差 出现的几率大体相同；
②单峰性：绝对值较小的误差出现的 几率大，绝对值较大的误差出现的几 率小；
2、学会常用物理仪器的调整及正确的使用方法。
3、使学生初步具备处理数据、分析结果、撰写实验报告 的能力。
4、培养学生对待科学实验一丝不苟的严谨态度和实事求
是的工作作风。
2
二、物理实验的主要大环学物节理实验
和
所用的实验基本方法，特别是做好实验的关键环节，要心 中有数，并简练地写在预习报告上，预习报告中要自行设 计数据记录表格。预习不合格者不得实验。
大学物理演示实验报告
大学物理演示实验报告大学物理演示实验报告工作报告实验报告大学物理演示实验报告大学物理演示实验报告实验目的：通过演示来了解弧光放电的原理实验原理：给存在一定距离的两电极之间加上高压，若两电极间的电场达到空气的击穿电场时，两电极间的空气将被击穿，并产生大规模的放电，形成气体的弧光放电。
雅格布天梯的两极构成一梯形，下端间距小，因而场强大。
其下端的空气最先被击穿而放电。
由于电弧加热（空气的温度升高，空气就越易被电离,击穿场强就下降），使其上部的空气也被击穿，形成不断放电。
结果弧光区逐渐上移，犹如爬梯子一般的壮观。
当升至一定的高度时，由于两电极间距过大，使极间场强太小不足以击穿空气，弧光因而熄灭。
简单操作：打开电源，观察弧光产生。
并观察现象。
（注意弧光的产生、移动、消失）。
实验现象：两根电极之间的高电压使极间最狭窄处的电场极度强。
巨大的电场力使空气电离而形成气体离子导电，同时产生光和热。
热空气带着电弧一起上升，就象圣经中的雅各布（aob以色列人的祖先)梦中见到的天梯。
注意事项：演示器工作一段时间后，进入保护状态，自动断电，稍等一段时间，仪器恢复后可继续演示，实验拓展：举例说明电弧放电的应用大学物理演示实验报告相关内容:诗词诵读基本模式研究实验报告《亲近母语小学语文课外阅读教学基本模式实践与研究》之子课题《诗词诵读基本模式研究实验报告》浩友慧全一、课题提出所谓儿童经典背诵，是指在0-13岁这一人生中记忆力最好的年龄段里，各国儿童们通过诵读古今中外最经典的篇章以达到文化。
大学物理演示实验报告学物理演示实验报告--避雷针一、演示目的气体放电存在多种形式，如电晕放电、电弧放电和火花放电等，通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。
二、原理首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。
小学中高年级作文系列训练实验报告小学中高年级作文系列训练实验报告一、提出问题培养小学生的作文能力，是小学语文学科诸项任务中既重要又困难的任务。
大学物理课题演示实验报告5篇
大学物理课题演示实验报告5篇大学物理课题演示实验报告 (1)一、实验任务精确测定银川地区的重力加速度二、实验要求测量结果的相对不确定度不超过5%三、物理模型的建立及比较初步确定有以下六种模型方案：方法一、用打点计时器测量所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的p点，用米尺测出op的距离为h，其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.方法二、用滴水法测重力加速度调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.方法三、取半径为r的玻璃杯，内装适当的液体，固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转，这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面重力加速度的计算公式推导如下：取液面上任一液元a，它距转轴为_，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知：ncosα-mg=0(1)nsinα=mω2_(2)两式相比得tgα=ω2_/g，又tgα=dy/d_，∴dy=ω2_d_/g，∴y/_=ω2_/2g.∴g=ω2_2/2y..将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标_、y测出，将转台转速ω代入即可求得g.方法四、光电控制计时法调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个(n取50—100)水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.方法五、用圆锥摆测量所用仪器为：米尺、秒表、单摆.使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h(见图1)，用秒表测出摆锥n转所用的时间t，则摆锥角速度ω=2πn/t摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r 由以上几式得：g=4π2n2h/t2.将所测的n、t、h代入即可求得g值.方法六、单摆法测量重力加速度在摆角很小时，摆动周期为：则通过对以上六种方法的比较，本想尝试利用光电控制计时法来测量，但因为实验室器材不全，故该方法无法进行;对其他几种方法反复比较，用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉，仪器在实验室也很齐全，故利用该方法来测最为顺利，从而可以得到更为精确的值。
大学物理演示实验(一)
大学物理演示实验（一）引言：大学物理演示实验是物理学学习中的重要组成部分，通过实验可以加深学生对物理学原理的理解，并培养其实践能力和观察力。
本文将介绍一些大学物理演示实验的方法和技巧，以及实验过程中需要注意的细节。
正文：一、实验器材准备1. 确定实验目标：在开始实验之前，确定实验的目标和预期结果，以便选择合适的实验器材和测量方法。
2. 选择合适的器材：根据实验目标选择合适的器材，包括仪器设备、样品和探测器等。
3. 检查器材质量：在开始实验之前，要仔细检查实验器材的质量和状态，确保其正常运行和使用。
二、实验操作步骤1. 准备实验样品：根据实验需要，准备好实验样品，并保证其质量和状态符合实验要求。
2. 实验器材的调校：在实验开始之前，要进行器材的调校和适当的校准，以确保测量结果的准确性。
3. 实验参数设定：根据实验要求，设定实验参数，如实验温度、电流大小等。
4. 实验记录和数据处理：在实验过程中，要及时记录实验数据，并对数据进行适当的处理和分析，以得出结论。
5. 实验安全措施：在实验过程中，要严格遵守实验安全规定，保证实验的安全运行。
三、实验注意事项1. 注意实验环境：确保实验室环境安全和整洁，防止杂物干扰实验结果。
2. 注意实验时间安排：合理安排实验时间，确保实验能够顺利进行，并预留足够的时间进行数据处理和分析。
3. 注意实验技巧：掌握相关的实验操作技巧，以提高实验的效率和准确性。
4. 注意实验数据准确性：在记录实验数据时，要尽量保证数据的准确性，避免误差的发生。
5. 注意实验细节：在进行实验时，要注意实验细节和注意事项，如保持实验器材的干燥和清洁等。
四、实验结果和分析1. 数据处理和分析：根据实验数据，进行适当的数据处理和分析，例如计算平均值、标准差等统计量，并进行误差分析。
2. 结果展示：将实验结果以适当的图表形式展示出来，以便更好地理解和比较实验结果。
3. 结果解释和讨论：对实验结果进行解释和讨论，分析实验现象和原理之间的关系，并与理论结果进行比较和验证。
大学物理演示实验报告
大学物理演示实验报告实验目的：通过演示实验，加深对物理原理的理解与掌握，同时提高实验操作和数据处理的能力。
实验器材：1. 磁铁2. 导线3. 电池4. 万用表5. 直流电源6. 光学仪器（例如：反射镜、透镜、凸透镜等）实验一：电磁感应实验原理：根据法拉第电磁感应定律，当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势，从而产生电流。
实验步骤：1. 将一个线圈固定在实验台上，线圈两端接入一个万用表，以测量电流的大小。
2. 在线圈的一端靠近磁铁，用力拉动磁铁，使磁铁离开线圈，观察并记录电流的变化。
3. 反复进行步骤2的操作，分别在不同速度下拉动磁铁，观察电流的变化趋势。
4. 分析数据，总结电磁感应的规律，并与理论知识进行对比。
实验二：电池的内阻测量实验原理：当电流通过电池时，由于电池本身的化学反应，会产生内阻，影响电流的流动。
通过测量电流和电压的关系，可以计算出电池的内阻。
实验步骤：1. 连接电池、导线和电阻，组成一个电路，电阻两端接入一个万用表以测量电流，电池的两端接入一个电压表以测量电压。
2. 分别测量不同电阻下的电流和电压，并记录数据。
3. 根据欧姆定律，通过分析实验数据，计算出电池的内阻。
实验三：光的折射实验原理：根据折射定律，光线在不同介质中传播时，会发生折射现象。
根据折射定律可以计算出光线的折射角度。
实验步骤：1. 准备一个光学仪器，例如：透镜或凸透镜等。
2. 将一束光线射向光学仪器，观察并记录光线的折射现象。
3. 通过改变入射角度或改变介质的折射率，观察光线的折射变化。
4. 分析实验数据，得出光线的折射定律，并与理论知识进行对比。
实验四：杨氏干涉实验原理：利用光的干涉现象，通过狭缝、光源和屏幕的组合，观察和分析干涉花样、干涉条纹的特征。
实验步骤：1. 准备一个狭缝，将光源透过狭缝射向一块屏幕，观察干涉花样的形成。
2. 通过改变狭缝的宽度、光源的波长或屏幕的位置，观察干涉花样的变化。
3. 通过测量干涉条纹的间距和明暗的分布，分析干涉现象并计算出波长或确定狭缝的宽度。
大学物理演示实验报告
大学物理演示实验报告大学物理演示实验报告引言：大学物理实验是培养学生科学素养和实践能力的重要环节，其中物理演示实验更是为学生提供了直观、生动的学习方式。
本文将通过介绍几个具有代表性的大学物理演示实验，探讨其原理、实验过程和实验结果，以及对学生学习的启发和意义。
实验一：牛顿摆实验牛顿摆实验是物理学中经典的实验之一。
通过一个线上悬挂的质点，我们可以观察到摆动的规律。
实验中，我们先将质点从一侧拉开，然后释放，观察摆动的周期和振幅。
实验结果表明，摆动的周期与摆长的平方根成正比，与重力加速度的倒数成正比。
这个实验直观地展示了牛顿力学中的重要定律，使学生对物理规律有了更深入的理解。
实验二：焦耳效应实验焦耳效应实验是研究电能转化为热能的经典实验。
实验中，我们通过将电流通过一个电阻丝，使其发热并使温度升高。
实验结果表明，电流通过电阻丝时会产生热量，热量的大小与电流的平方成正比，与电阻丝的电阻成正比，与时间成正比。
这个实验不仅能够验证焦耳定律，还能够让学生直观地感受到电能转化为热能的过程，增强他们对能量守恒定律的理解。
实验三：杨氏模量实验杨氏模量实验是研究固体材料力学性质的重要实验之一。
实验中，我们通过在一根细长的杆上施加力，测量其伸长量和应力，从而计算出杨氏模量。
实验结果表明，杨氏模量与应力和应变的比值成正比。
这个实验使学生了解了杨氏模量的概念和计算方法，并且能够通过实际操作和测量，提高他们的实验技能和数据处理能力。
实验四：光的干涉实验光的干涉实验是研究光的波动性质的重要实验之一。
实验中，我们使用一个双缝装置，使光通过两个狭缝后形成干涉条纹。
通过观察干涉条纹的间距和颜色变化，我们可以推断出光的波长和相位差的关系。
这个实验直观地展示了光的波动性质，并且为学生提供了一个思考光的行为的框架。
结论：大学物理演示实验是培养学生科学素养和实践能力的重要途径。
通过参与实验，学生不仅能够直观地感受到物理规律和现象，还能够提高他们的实验技能和数据处理能力。
《大学物理》实验讲义(普通物理)
9、实验完毕，应报请指导教师检查实验报告，认为达到要求后，方可切断电源。并整理好实验装置，经指导教师检查后才能离开实验室。
目 录
序
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学科。它本身以及它与各个自然学科、工程技术部门的相互作用对人类文明和科学技术的发展起着引领和推动的作用。作为人类追求真理、探索未知世界的工具，物理学是一种哲学观和方法论，它深刻影响着人类对自然的基本认识、人类的思维方式和社会活动，在人的科学素质培养中具有重要的地位。
物理实验课的具体任务是：
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。
2）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，提高学生分析问题、解决问题的能力和创新的能力。
3）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，积极主动地探索精神，遵守纪律、团结协作和爱护公共财产的优良品德。
（1）对测量结果引入修正值
这通常包括两方面的内容，一是对仪器或仪表引入修正值，这可通过与准确级别高的仪器或仪表作比较而获得；二是根据理论分析，导出补正公式。例如，精密称衡的空气浮力补正，量热学实验中的热量补正等。
（2）选择适当的测量方法
选择适当测量方法的目的是使系统误差能够被抵消，从而不将其带入测量结果之中。常用的方法有：
姓名：学号：同组人姓名：
目的要求：
原理：用自己的语言，简明扼要地写出实验原理（实验的理论依据）和测量方法要点，说明实验中必须满足的条件，写出数据处理时必须要用的一些主要公式，表明公式中的物理量的意义（不要推导公式），画出必要的实验原理示意图、测量电路图或光路图，简明扼要地写出实验步骤。
大学物理实验演示稿PPT教案
绝对合成不确定度：
U
U U U ( f )2
2
( f )2
2
( f )2 2
x1
1
x2
2
xn
n
函数 f 对各变量的偏微商
第33页/共49页
相对合成不确定度：
E U Y
也可先求得相对不确定度，这时可以利用以 下简单关系求得：
E ( ln f )2U 2 ( ln f )2U 2 ,, ( ln f )2U 2
将对你们一生的学习、工作和创造性产 生重大影响。
第9页/共49页
实验误差与数据处理
第一节 1.测量
测量与误差
（1）直接测量：
如，长度、时间
（2）间接测量：
如，速度
2.误差
误差
测量值 真值
↓
ΔA = A — A0
称“绝对误差”
ΔA E =─
（100%）
称“相对误差”
A0
第10页/共49页
测量的任务： 设法找出待测量的测量值，并 且给出测量的结果。
X
1
X
2
X
n
1
2
n
注意，这是函数 f 的自然对数对各自变量的偏微商。
2.间接测量结果的表示 与直接测量结果表示的方式是一样的。
例 用单摆测重力加速度 g 4 2l
第34页/共49页
T2
直接测量量为 l 和 T，测得: l = 70.59 cm , Ul = 0.22 cm
T = 1.688 s , UT = 0.007 s
（2）未定系统误差
特点：它是按某种规律变化的，但我们无法确定其规律。
仪器误差是一种典型的未定系统误差。
2. 对系统误差的处理方法
《物理实验讲义》PPT课件
二、实验原理
叠加原理指出：在有几个独立源共同作用 下的线性电路中，通过每一个元件的电流 或其两端的电压，可以看成是由每一个独 立源单独作用时在该元件上所产生的电流 或电压的代数和。
线性电路的齐次性是指当激励信号增加或 减小K倍时，电路的响应也将增加或减小 K倍。
三、实验设
备：
序号
名称
1 直流稳压电源
七、实验报告
1、根据实验数据验证线性电路的叠 加性与齐次性。 2、各电阻器所消耗的功率能否用叠 加原理计算得出？试用上述实验数 据进行计算并作结论。 3、通过实验步骤6及分析表格中数 据你能得出什么样的结论？ 4、 心得体会及其他
实验三、电压源与电流源的 等效变换
一、实验目的
1. 掌握电源外特性的测试方法
对电路中的任一个闭合回路而言，应有
u 0
三、实验设备
序号 1 2 3 4 5 6
名称 直流稳压电源 直流可调稳压电源 万用表 直流数字电压表 指针毫安表 电流、电压测定实验电 路板
型号与规格 +12V 0~12V
0~20 mA 0 ~1 mA
数量 1 1 1 1 1 1
备注
DICE-DG
四、实验内容
RL（Ω ） ∞ U（V） I（mA）
2000
1500
1000
800
500
300
200
+-
+-
mA
mA
+ ES -
6V
+ V_
200Ω R1
10KΩ R2
51Ω R0
+ ES 6V
+ V
-
200Ω R1
10KΩ R2
（a）
大学物理演示实验讲课教案
课时：2课时教学对象：大学物理专业学生教学目标：1. 通过实验演示，使学生掌握基本的物理实验操作技能和实验方法。
2. 培养学生观察、分析、解决问题的能力，提高学生的实验操作和实验报告撰写能力。
3. 增强学生对物理现象的理解，激发学生对物理学科的兴趣。
教学内容：1. 实验原理2. 实验仪器与器材3. 实验步骤4. 实验注意事项5. 实验报告撰写教学过程：第一课时一、实验原理1. 介绍实验原理，解释实验现象。
2. 结合实例，让学生理解实验原理在实际生活中的应用。
二、实验仪器与器材1. 介绍实验所需仪器与器材，包括名称、用途和注意事项。
2. 强调仪器的正确使用方法和注意事项。
三、实验步骤1. 详细讲解实验步骤，确保学生能够掌握实验操作流程。
2. 分组进行实验操作，指导学生按照实验步骤进行操作。
四、实验注意事项1. 强调实验安全，提醒学生在实验过程中注意人身安全。
2. 介绍实验过程中可能出现的异常情况及处理方法。
第二课时一、实验报告撰写1. 讲解实验报告的撰写要求，包括格式、内容、图表等。
2. 结合实验内容，指导学生撰写实验报告。
二、实验讨论与思考1. 鼓励学生就实验现象进行讨论，提出自己的观点和见解。
2. 引导学生思考实验原理在实际生活中的应用，提高学生的综合能力。
三、实验总结1. 对实验进行总结，强调实验过程中的关键点和注意事项。
2. 鼓励学生在实验过程中发现问题、解决问题，提高实验技能。
教学评价：1. 实验操作：检查学生在实验过程中的操作规范性、准确性。
2. 实验报告：评价实验报告的格式、内容、图表等。
3. 实验讨论：关注学生在实验讨论中的观点和见解，评价学生的综合能力。
教学资源：1. 实验仪器与器材2. 实验指导书3. 实验报告模板4. 相关实验视频或图片教学反思：1. 在实验过程中，关注学生的实验操作和实验报告撰写情况，及时发现问题并进行指导。
2. 通过实验讨论，提高学生的综合能力，激发学生对物理学科的兴趣。
大学物理演示实验报告
大学物理演示实验报告大学物理演示实验报告引言大学物理实验是物理学学习中不可或缺的一部分，通过实际操作和观察，学生们可以更好地理解和应用所学的物理知识。
本报告将介绍我参与的一次大学物理演示实验，通过这次实验，我对一些物理现象有了更深入的了解。
实验目的本次实验的目的是通过演示实验的方式，展示一些基本物理原理和现象，激发学生对物理学的兴趣，加深对物理知识的理解。
实验装置与原理实验中使用了多个装置来演示不同的物理现象。
其中包括牛顿摆、电磁铁、光学仪器等。
牛顿摆的实验原理是利用重力和摆动的力来观察摆动的规律。
通过调整摆线的长度和摆球的质量，可以观察到摆动的周期与摆线长度的关系。
电磁铁的实验原理是利用电流通过线圈产生磁场，从而吸引或排斥磁性物体。
通过改变电流的大小和方向，可以观察到磁场的变化对磁性物体的影响。
光学仪器的实验原理是利用光的传播和折射规律来观察光的行为。
通过使用凸透镜、凹透镜等光学器件，可以观察到光的折射、聚焦等现象。
实验过程与观察结果在实验过程中，我们按照老师的指导，依次进行了牛顿摆、电磁铁和光学仪器的演示实验。
在牛顿摆实验中，我们调整了摆线的长度，并记录下摆动的周期。
通过数据的分析，我们发现摆线长度与周期的平方成正比，验证了牛顿摆的周期公式。
在电磁铁实验中，我们通过改变电流的大小和方向，观察了磁场对磁性物体的吸引和排斥现象。
我们还观察到，当电流方向改变时，磁性物体的运动方向也发生了改变，这进一步验证了电磁铁的工作原理。
在光学仪器实验中，我们使用了凸透镜和凹透镜，观察了光的折射和聚焦现象。
我们发现，凸透镜会使光线聚焦，而凹透镜则会使光线发散。
这些现象与光的传播规律相符。
实验分析与讨论通过这次实验，我对牛顿摆、电磁铁和光学仪器的工作原理有了更深入的理解。
我明白了牛顿摆的周期与摆线长度的关系，电磁铁的磁场对磁性物体的影响，以及光的折射和聚焦现象。
这些实验不仅仅是为了验证物理原理，更重要的是通过实际操作和观察，让学生们亲身体验物理现象，培养他们的观察力和实验技能。
大学教案老师讲义
课程名称：大学物理实验授课班级：XX级物理班授课时间：2023年X月X日授课教师：XXX教学目标：1. 理解光电效应的基本原理和实验方法。
2. 掌握光电效应实验的操作步骤和数据处理方法。
3. 培养学生独立操作、观察实验现象、分析实验数据的能力。
4. 增强学生对物理实验的兴趣，提高学生的科学素养。
教学重点：1. 光电效应的基本原理。
2. 光电效应实验的操作步骤。
3. 数据处理和分析方法。
教学难点：1. 光电效应实验现象的观察和记录。
2. 数据处理和分析过程中的误差分析。
教学内容：一、光电效应的基本原理1. 光电效应的定义和现象。
2. 光电效应的实验验证。
3. 光电效应方程及其推导。
二、光电效应实验1. 实验原理和目的。
2. 实验仪器和设备。
3. 实验步骤：a. 连接电路，检查仪器设备。
b. 调节光源，调整实验装置。
c. 进行实验，观察光电效应现象。
d. 记录实验数据。
4. 数据处理和分析。
三、数据处理和分析方法1. 光电效应方程的应用。
2. 数据处理的方法和技巧。
3. 误差分析和结果讨论。
教学过程：一、导入1. 介绍光电效应的发现和重要性。
2. 引导学生思考光电效应的基本原理。
二、讲授新课1. 讲解光电效应的基本原理和实验方法。
2. 详细介绍光电效应实验的操作步骤和数据处理方法。
三、实验演示1. 演示光电效应实验的操作过程。
2. 引导学生观察实验现象，记录实验数据。
四、课堂练习1. 学生分组进行实验操作，观察并记录实验数据。
2. 教师巡回指导，解答学生疑问。
五、数据处理与分析1. 学生分组进行数据处理，分析实验结果。
2. 教师引导学生进行误差分析和结果讨论。
六、总结与反思1. 总结本次实验的重点和难点。
2. 引导学生反思实验过程中的不足和改进之处。
教学评价：1. 学生对光电效应基本原理的掌握程度。
2. 学生实验操作和数据处理的能力。
3. 学生对实验结果的分析和讨论。
教学资源：1. 光电效应实验教材。
大学物理实验PN结正向压降温度特性及正向伏安特性的研究讲义
⼤学物理实验PN结正向压降温度特性及正向伏安特性的研究讲义PN 结正向压降温度特性及正向伏安特性的研究⼀、实验⽬的1．了解PN 结正向压降随温度变化的基本关系式，了解⽤PN 结测温的⽅法。
2．在恒流供电条件下，测绘PN 结正向压降随温度变化曲线，并由此确定其灵敏度和被测PN 结材料的禁带宽度。
3．了解⼆极管的正向伏安特性，测量波尔兹曼常数。
⼆、实验原理（⼀）PN 结正向压降与温度的关系理想PN 结的正向电流I F 和压降V F 存在如下近似关系 )exp(kTqV Is I F F = （1）其中q 为电⼦电荷；k 为波尔兹曼常数；T 为绝对温度；Is 为反向饱和电流，它是⼀个和PN 结材料的禁带宽度以及温度等有关的系数，可以证明])0(ex p[kT qV CT Is g r -= （2）（注：（1），（2）式推导参考刘恩科半导体物理学第六章第⼆节）其中C 是与结⾯积、掺质浓度等有关的常数：r 也是常数；V g (0)为绝对零度时PN 结材料的导带底和价带顶的电势差。
将（2）式代⼊（1）式，两边取对数可得11)0(n r F g F V V InT q kT T I c In q k V V +=--= （3）其中()rn F g InT q KT V T I c In q k V V -=???? ??-=11)0( 这就是PN 结正向压降作为电流和温度函数的表达式，它是PN 结温度传感器的基本⽅程。
令I F =常数，则正向压降只随温度⽽变化，但是在⽅程（3）中，除线性项V 1外还包含⾮线性项V n1项所引起的线性误差。
设温度由T 1变为T 时，正向电压由V F1变为V F ，由（3）式可得[]rn F g g F T T q kT T T V V V V ???? ??---=1111)0()0( （4）按理想的线性温度影响，V F 应取如下形式：)(111T T TV V V F F F -??+=理想（5） TV F ??1等于T 1温度时的T V F ??值。
大学物理演示实验报告 [大学物理演示实验报告格式]
![大学物理演示实验报告 [大学物理演示实验报告格式]](https://img.taocdn.com/s3/m/12306223c1c708a1294a444f.png)
《大学物理演示实验报告 [大学物理演示实验报告格式]》
摘要：原理首先让尖端电极和球型电极与平板电极距离相等，装置尖端电极和球型电极及平板电极，现象演示让尖端电极和球型电极与平板电极距离相等
、演示目气体放电存多种形式如电晕放电、电弧放电和火花放电等通演示实验观察火花放电发生程及条件
二、原理首先让尖端电极和球型电极与平板电极距离相等
尖端电极放电而球型电极放电
这是由电荷导体上分布与导体曲率半径有关
导体上曲率半径越地方电荷积聚越多(尖端电极处)两极电场越强空气层被击穿
反越少(球型电极处)两极电场越弱空气层被击穿
当尖端电极与平板电极距离球型电极与平板电极距离其电场较弱不能击穿空气层
而球型电极与平板电极距离近放电只能处发生
三、装置尖端电极和球型电极及平板电极
四、现象演示让尖端电极和球型电极与平板电极距离相等
尖端电极放电而球型电极放电
接着让尖端电极与平板电极距离球型电极与平板电极距离放电球型电极与平板电极发生五、讨论与思考雷电暴风雨不要空旷平坦田野上行走
什么?
.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大学物理演示实验讲义（草稿）何豪、侯晓强实验室功能介绍本实验室将全面支持同学们的大学物理课学习；本实验室为同学们提供了数十个定性或半定量实验。
本实验室还为同学们提供了大量的趣味物理展品。
实验和资料将帮助你理解物理概念,帮助你体会实验构思的巧妙,帮助你把理论与实践更好地结合起来,帮助你开阔知识视野。
总之是为了帮助你早日成才！本实验室采取互动方式教学，除了观察教师为你做的演示实验以外，你还可以选择自己最感兴趣的项目亲自动手做实验；你可以利用导学系统去学习,去思考,去探索；你还可以在课外参加创新实践活动,参加实验室建设,发展自己的个性与特长。
兴趣是最好的老师，在这个实验室的经历将会使你终生难忘!锥体上滚【实验目的】：1．通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象，使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心，趋于稳定的运动规律。
2．说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运动的趋势，同时说明物体势能和动能的相互转换。
【实验仪器】：锥体上滚演示仪图1，锥体上滚演示仪【实验原理】：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。
【实验步骤】：1．将双锥体置于导轨的高端，双锥体并不下滚；2．将双锥体置于导轨的低端，松手后双锥体向高端滚去；3．重复第2步操作，仔细观察双锥体上滚的情况。
【注意事项】：1．移动锥体时要轻拿轻放，切勿将锥体掉落在地上。
2．锥体启动时位置要正，防止它滚动时摔下来造成变形或损坏。
陀螺进动【实验目的】：演示旋转刚体（车轮）在外力矩作用下的进动。
【实验仪器】：陀螺进动仪图2陀螺进动仪【实验原理】：陀螺转动起来具有角动量L,当其倾斜时受到一个垂直纸面向里的重力矩(r ×mg)作用,根据角动量原理, 其方向也垂直纸面向里。
下一时刻的角动量L+△L向斜后方,陀螺将不会倒下,而是作进动。
【实验步骤】：用力使陀螺快速转动，将其倾斜放在支架上，放手后陀螺不仅绕其自转轴转动，而且自转轴还会绕支架旋转。
这就是进动现象。
【注意事项】：注意保护陀螺，快要停止转动时用手接住,以免掉到地上摔坏。
弹性碰撞仪【实验目的】：1. 演示等质量球的弹性碰撞过程，加深对动量原理的理解。
2. 演示弹性碰撞时能量的最大传递。
3. 使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量变化过程有更清晰的理解。
【实验仪器】：弹性碰撞仪图3，弹性碰撞仪【实验原理】：由动量守恒和能量守恒原理可知：在理想情况下，完全弹性碰撞的物理过程满足动量守恒和能量守恒。
当两个等质量刚性球弹性正碰时，它们将交换速度。
多个小球碰撞时可以进行类似的分析。
事实上，由于小球间的碰撞并非理想的弹性碰撞，还是有能量损失的，故最后小球还是要静止下来。
【实验步骤】：1．调整固定摆球的螺丝，尽量使摆球的中心处于同一直线上；2．拉起最左边的一个摆球，释放，让其撞击其它的摆球，可以观察到最右侧的一个球立即摆起，其振幅几乎等于左边小球的摆幅；3．同时拉起左侧的两个、三个或四个摆球，释放，让其撞击剩余的摆球，可观察到另一侧相同数目的摆球立即摆起，其摆幅几乎等于被拉起摆球的摆幅。
【注意事项】：1．随时注意保持7个摆球的球心处于同一直线上；2．球的摆幅不要太大，否则效果反而不好；3. 不要用力拉球，以免悬线断开。
伯努利悬浮球【实验目的】：了解伯努利原理及实验现象【实验仪器】：伯努利悬浮球图4伯努利悬浮球【实验原理】：据伯努利原理，单位质量的流体的动能（流速头）、势能（位置头）和压力能（压力头）的和在同一流线上为一定值。
流体的流速大处，其压强小，流速小时，其压强大。
由此可知：当球体靠近喷口时，由于喷流从球体上向下喷出，就造成球体上方的压力低于下方的大气压力，由于两者之间的压差大于球体的重量，球体就被压在（托举在）喷口下方不被吹离。
【实验步骤】：1．打开气泵，观察到气流从喇叭喷出；2．拉起气球至喇叭正下方，释放，可以看球体就悬浮喷口下方不被吹离【注意事项】：1．注意保护气球的完好；2. 不要用力拉球，以免悬线断开。
傅科摆【实验目的】：1. 认识非惯性平台的各个组成部分；2. 通过傅科摆演示，观察和理解地球的自传规律。
【实验仪器】：傅科摆图5，傅科摆【实验原理】：傅科摆是法国物理学家傅科（J.B.L.Foucault ）于1851年首先在巴黎万神殿的圆拱屋顶下悬挂一个重28公斤的铅球，挂线长67米的大单摆。
发现在摆的过程中，摆动平面不断作顺时针方向的偏转，从而通过单摆摆动平面的旋转验证地球的自转运动。
我国北京自然博物馆门口就有一个傅科摆。
地球自西向东旋转，其角速度ϖ 的方向沿地轴指向北极（Z 轴）。
处于北半球某点的运动物体速度为υ ，那么该物体所受的科里奥利力的表达式为：ω ⨯=v m f c 2科里奥利力c f 的方向垂直于一个平面，这个平面是由υ 和ϖ 的方向所组成的平面，所以c f 垂直于υ ，使υ 发生偏转。
傅科的演示直接证明了地球自西向东的自转。
在地球的两级，傅科摆的摆动平面24小时转一圈，而在赤道上，傅科摆没有方向旋转的现象；在两极与赤道之间的区域，傅科摆方向的旋转速度介于两者之间。
傅科摆在地球的不同地点旋转的速度不同，说明了地球表面不同地点的线速度不同，因此，傅科摆还可以用于确定摆所处的维度。
【实验步骤】：1．将单摆拉开一定角度（不要超过底盘限定的范围），使其在竖直平面内摆动；2．调节底盘上的定标尺，使其方向与单摆的摆动方向一致；3，经过一段时间（大约1-2小时），观察单摆的摆动面与定标尺方向的夹角（大约10——20度）。
【注意事项】：1．单摆初始角度不要超出底盘的限定范围；2. 应避免用力拉球，以免摆线断开。
声波可见【实验目的】：借助视觉暂留演示声波；【实验仪器】：声波可见演示仪图6 声波可见演示仪【实验原理】：不同长度，不同张力的弦振动后形成的驻波基频、协频各不相同，即合成波形各不相同。
本装置产生的是横波，可借助滚轮中黑白相间的条纹和人眼的视觉暂留作用将其显示出来。
【实验步骤】：1．将整个装置竖直放稳，用手转动滚轮；2．依次拨动四根琴弦，可观察到不同长度，不同张力的弦线上出现不同基频与协频的驻波；3．重复转动滚轮，拨动琴弦，观察弦上的波形。
【注意事项】：1．滚轮转速不必太高。
2．拨动琴弦切勿用力过猛。
环驻波演示实验【实验目的】：借助驻波演示仪观察驻波，加深对驻波形成条件的理解。
【实验仪器】：环驻波演示仪图7 环驻波演示仪【实验原理】：两列频率、振动方向及振幅都相同的简谐波，在同一直线上沿相反方向传播时叠加形成驻波。
驻波中既没有相位的空间移动，也没有能量的定向传播，各点均在自己的平衡位置附近作简谐振动。
振幅最大处为波腹，振幅为零处为波节。
本实验是利用振子端点反射的波与该点传出的入射波在环上叠加形成驻波。
只有满足圆弧的长度等于驻波半波长的整数倍时，才可在环上形成驻波。
通过改变入射波长（改变信号源的频率），可以形成不同波长的驻波。
【实验步骤】：1．首先将信号源控制振幅电压输出调至最低，打开电源。
2．适当增大电压值环平稳振动；然后调节频率旋钮，直到出现环驻波；3．缓慢改变信号源的频率，使环上出现不同个数的波腹与波节，并使之保持稳定；如果波腹的幅度小，可适当调高电压；4．重复步骤2、3，多次进行观察。
【注意事项】：1．实验中输出电压不能太高，每次变化不能太大。
2．为达到最佳效果，频率与电压需交替配合调整，变化要缓慢。
激光李萨如图形演示仪【实验目的】：利用光杠杆的原理，深入理解简谐振动、受迫振动、共振以及二维同频振动合成。
【实验仪器】：激光李萨如图形演示仪仪器结构如下图：图8 激光李萨如图形演示仪【实验原理】：激光李萨如图形演示仪的激光束向左发射，面板下的机箱内装有低频电压信号发生源。
振动器1水平放置，代表X方向振动；振动器2垂直放置（部分振动条穿入机箱内），代表Y方向振动，两个振动器中的振动片分别由机箱内低频信号功率源驱动，做受迫振动。
当线圈通以交流电时，穿过线圈的振动片被磁化，极性不断变化，并于振动片两旁的磁体吸引、排斥，引起振动，在受迫振动中，通过改变低频率信号功率源的输出频率，实现振动频率的相互比率关系，反射激光束而形成李萨如图形。
即：1．当两个方向相互垂直、频率成整数比的简谐振动叠加时，在屏幕上就会显示李萨如图形。
2．利用光杠杆原理可以使微小的振动放大。
【实验步骤】：1．演示二维同频振动合成：激光李萨如图形演示仪平放在桌上，激光照射在远处屏上，“X:Y转换开关”选择在“1：1”上，打开X方向振动开关，演示X方向振动；关闭X方向振动开光，打开Y方向振动开关，演示Y方向振动，最后打开X、Y方向振动开关，演示两个相互垂直方向的简谐振动合成。
2．演示二维不同频，但两者的频率成证书比的振动合成，“X:Y转换开关”分别选择在“1：2”、“2:3”、“3：4”上，演示李萨如图形，如要是图形稳定（相位差趋向定值），可调节Y频率微调旋钮。
【注意事项】：在打开激光电源开关的情况下，不许用手直接接触激光管的电极接线，以免触电。
雅格布天梯演示实验【实验目的】：通过演示来了解气体弧光放电的原理。
【实验仪器】：雅格布天梯演示仪图9 雅格布天梯演示仪【实验原理】：无论是在稀薄气体、金属蒸汽或大气中，当回路中电流的功率较大时，能够提供足够大的电流，使气体击穿，伴随有强烈的光辉，这时所形成的自持放电的形式是弧光放电。
雅格布天梯是演示高压放电现象的一种装置。
给存在一定距离的两电极之间加上高压，若两电极间的电场达到空气的击穿电场时，两电极间的空气将被击穿，并产生大规模的放电，形成气体的弧光放电。
雅格布天梯中的两电极构成为一梯形，下端间距小，因而场强大。
其下端的空气最先被击穿，产生大量的正负离子，同时产生光和热，即电弧放电。
由于电弧加热（空气的温度升高，空气就越易被电离, 击穿场强就下降），使其上部的空气也被击穿，形成不断放电。
结果弧光区逐渐上移，犹如爬梯子一般的壮观。
当升至一定的高度时，由于两电极间距过大，使极间场强太小不足以击穿空气，电极提供的能量不足以补充声、光、热等能量损耗时弧光因而熄灭。
此时高压再次将电极底部的空气击穿，发生第二轮电弧放电，如此周而复始，形成实验中的现象。
【实验步骤】：打开电源开关，可看到高压弧光放电沿着“天梯”向上“爬”，同时听到放电声，直到上移的弧光消失，天梯底部将再次产生弧光放电。
【注意事项】：1．千万做好安全防护，将仪器封闭，不能让人触及仪器，尤其是在工作时；2．仪器工作时间不能过长，一般不超过3分钟，将自动断电进入保护状态, 稍等一段时间，仪器恢复后方可继续演示。
能量转换轮演示实验【实验目的】：验证能量转换与守恒定律。