大学物理自主设计性实验
大学三年级物理实验教案自主设计和完成物理实验项目
大学三年级物理实验教案自主设计和完成物理实验项目在各大学的物理实验教育中,物理实验教案的设计和完成是非常重要的组成部分。
大学三年级的物理实验项目更是要求学生能够自主设计和完成。
本文将探讨大学三年级物理实验教案自主设计和完成物理实验项目的方法和技巧。
一、教案设计1.确定实验目标和内容在自主设计物理实验的教案时,首先需要明确实验的目标和内容。
根据课程教学要求和学生的实际情况,确定实验的目标,即期望学生通过该实验能够达到什么样的效果和掌握什么样的知识和技能。
然后确定实验的内容,选择适合的物理现象或定律进行实验研究。
2.设计实验步骤和流程在设计实验步骤和流程时,需要考虑实验的可操作性和实施的便利性。
尽量避免使用复杂的仪器和装置,以免影响实验结果和学生的实验效果。
同时,要注意实验步骤的逻辑性和连贯性,确保学生能够理解和掌握实验的整体过程。
3.编写实验原理和要点在教案中,需要对实验的原理和要点进行简明扼要的说明,以帮助学生更好地理解实验的核心内容和实验操作的关键环节。
可以使用文字、图表、方程式等形式进行说明,使学生能够在实验中准确地把握实验目标和方法。
4.设计实验数据处理和结果分析对于物理实验来说,数据处理和结果分析是非常重要的环节。
在教案中,需要详细说明实验数据的采集方法和处理步骤,以及对实验结果的分析和解释。
通过这些步骤,学生能够更好地理解实验数据的意义和实验结论的推导过程。
二、物理实验项目的完成1.了解实验要求和要点在完成物理实验项目时,首先需要仔细阅读实验要求和要点,明确实验的目标和内容。
了解实验所涉及的物理现象或定律,以及所需的仪器和装置。
只有对实验要求和要点有清楚的了解,才能更好地规划实验的过程和方法。
2.准备实验器材和材料在开始实验之前,需要准备好实验所需的器材和材料。
确保实验所使用的仪器和装置完好无损,并且能够正常使用。
同时,还要检查实验所需的材料是否齐全,并按照要求进行准备和组装。
3.按照实验步骤进行实验完成实验项目时,要按照实验教案中所设计的步骤和流程进行实验操作。
设计性物理实验
设计性物理实验(总21页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--设计性物理实验一. 物理实验的现状物理实验是理工科大学学生必修的一门重要基础实验课。
着名的物理学家麦克斯韦对物理实验的教育功能早有阐述,他说:“这门课程,除了在实践上保持在大学里长期培养的注意力和分析力外,也促进学生锤炼自己观察的敏锐和动手操作的能力。
”正是如此,各学校对物理实验都非常重视。
从八十年代开始,国内重点大学对物理实验独立设课(我校是1982年对物理实验独立设课的,学时数为54学时,3个学分)。
全国每年都有几次物理实验研讨会、学术交流会,西北地区有物理实验协作组、陕西各高校物理实验协作组都定期进行教学研讨。
尽管从事物理实验教学的教师作了巨大的努力,但由于历史的原因,物理实验和时代有所脱节,不能反映当前物理学的发展及科学技术发展的现状,具有明显的陈旧性、滞后性、非实用性。
传统的教学方式是:学生实验前先予习实验讲义,每个实验的目的、仪器、原理、实验内容、数据表格、数据处理都写得清清楚楚。
学生在做实验过程中,基本上是“按部就班”,“照葫芦画瓢”。
在实验中,学生没有充分锻炼自己动手能力和思维能力,而是把实验当做一种任务来完成,测量记录出所需数据就大功告成。
从某种意义上讲,实验只是学生对所学知识的验证,重复和再现。
而在知识的灵活运用上、与现代科学技术结合上、以及培养学生综合分析、解决问题的能力等方面,需要得到进一步的加强。
二. 开设设计性物理实验课的目的随着现代化科学技术的飞速发展,当今世界学科门类已愈数千,不仅物理学本身内容不断更新,而且出现了不少边缘学科。
就其测量技术而言,测量方法,测量手段,所用仪器仪表等也是日新月异。
教育要面向现代化,面向世界,面向未来,这是高校改革的根本目标。
进入21世纪的教育,必须适应现代社会需要,着重培养学生的综合分析问题和解决问题的能力、创造力和创造精神。
大学物理设计性实验的探索与思考
中图分 类号 :G 6 4 2 . 4 2 3 文献标 识 码 :B 文章 编号 :1 6 7 1 - 4 8 9 X ( 2 O 1 3 ) 0 9 — 0 1 3 2 - 0 2
课程设计实验报告10篇
课程设计实验报告10篇(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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浅谈大学物理实验中的设计性实验
设计性 实验 教学对培养学生 的独立思考和综合 设 计能力有着重要的意义 。
一
理 ,同时教师还可以以组员的身份与学生共 同分析 实验 中各个步 骤的作用 以及该步骤是否可行、合 理 、必 要 。最 终在 学 生独 立 思考和 努力 下针 对不 同
的实验 条件 对 实验 设计进 行 不断 的调 整 、完善 ,设 计 出一 个 更为可 行 有效 的实 验流 程 。 由于 设 计 性 实验 的 前 提 是 学 生 们 要 在 教 师 的 指 导下 自己设计 方 案 ,准 备 仪器 ,并且 完成 实验 测 量及 数据 处 理 、误 差 分析 ,因此 对 于设计 性 大学物
只 提 供 较 多 的 实验 题 目 ,而 学 生 则 自己选 一 个 题 目,在 规定 的期 限 内利用 课下 时 间完成 设 计性 实验
们会对物理实验 的基本要求和一些最基本 的实验 测量原理和方法得到认知和了解,同时对实验数据 的处理、误差分析和书写实验报告等相关知识基本 掌握 。通过针对大学物理实验中的基础实验的学习 和基本实验技能的训练 ,学生们会基本了解实验原 理 ,并基 本 掌握物 理 实验 常用 的仪 器及 基本 操作 。
上采用固定的教学时间和教学方法,对于培养学生
的独 立 思考 和综 合 设计 能力 是非 常不 利 的 。在 大学 物理 实验 教 学 改革 的不 断发 展过 程 中 ,除基 本 实验
技能得到训练和新的实验项 目得到扩大以外,设计 性 实验 的 内容也 需 要适 当增 加 ,这 是大 学物 理 实验 在教学内容、教学方法和教学手段上更加符合培养 新型 人才 和 社会 发展 的要 求 【 】 。 】 。 在高 校 的设 计性 物
目前多数高等院校仍然 以观测性的实验为主 , 观测 性 实验 的 原理 、方法 、数 据 处理等 都 具有 经典 性的特点,对于学生基础实验知识 的传授和实验技
自主设计性实验教案
自主设计性实验教案教案标题:自主设计性实验教案教学目标:1. 了解实验设计的基本原则和步骤;2. 培养学生的自主学习和探究能力;3. 提高学生的实验设计和科学思维能力;4. 强化学生的观察、记录和分析实验结果的能力。
教学内容:1. 实验设计的基本原则和步骤;2. 实验变量的定义和分类;3. 实验结果的观察、记录和分析方法。
教学准备:1. 实验材料和设备;2. 实验记录表格;3. 实验安全措施。
教学过程:引入:1. 引发学生对实验设计的兴趣,可以通过提出一个有趣的科学问题或现象来引入,激发学生的思考和好奇心。
探究:1. 讲解实验设计的基本原则和步骤,包括确定实验目的、设计实验步骤、选择和控制变量、记录实验结果等。
2. 分组让学生自主设计一个实验,可以提供几个实验问题供学生选择,或者让学生自由发挥创造力提出实验问题。
3. 指导学生根据实验目的和步骤,设计实验步骤和控制变量,并提供必要的实验材料和设备。
4. 强调实验安全措施,确保学生的实验过程安全。
实施:1. 学生按照自己设计的实验步骤进行实验,并记录实验过程和结果。
2. 教师在实验过程中提供必要的指导和帮助,引导学生观察、记录和分析实验结果。
总结:1. 学生展示自己的实验结果,并进行结果分析和讨论。
2. 教师引导学生总结实验设计的经验和教训,强调实验设计的重要性和实用性。
拓展:1. 鼓励学生设计更复杂的实验,挑战自己的实验设计和分析能力。
2. 提供更多的实验资源和案例,让学生在实践中不断提高实验设计和科学思维能力。
评估:1. 根据学生的实验记录和结果分析,评估学生对实验设计的理解和应用能力。
2. 可以进行小组或个人展示和口头述评,评估学生的表达和沟通能力。
教学延伸:1. 在其他科学课程中引入实验设计的内容,培养学生的科学研究能力和创新思维。
2. 鼓励学生参加科学竞赛或科技创新活动,提供更广阔的实验设计平台和机会。
教学反思:1. 教师根据学生的表现和反馈,反思教学过程和方法,不断优化教学设计和指导策略。
大学物理实验开设综合设计性实验教学的思考
验研 究报告的全程 自主学习活 动。 2 . 综合设计性实验对学生的要求 。 要求学生在经过 定 的物理基础实 验训练后 , 结合物理学 习内容 , 根据 实验学 习需要 ,提 出带有 一定的综合应用性质 或部分 设计性任务 的想法 , 与实验教师协商确定实验题 目。 做 设计性 实验 时 ,要求 学生 自行推证有关 实验 原理和理 论 , 择确定 实验方 法 , 选 选择 相关 的仪器设备 , 设计 实 验步 骤 , 独立 进行实 验 , 解决 实验 中的具体 问题 , 得到 实验结论 , 最后写 出完整 的实验 报告 。
一
中遇到的问题及解决 的办法 。
5 . 组织讨论交流 , 形成实验报告 。在教师组织和指 导下小组合作学 习, 同讨 论 、 共 确定实验方 法与步骤及 必需 的操作程序 ,指导 教师随时对 实验过 程 中的技术 重点 、 难点进行指导和把关。各小组之间也要定期 开展 学术交流 ,从学术 交流 中可使各组 之间互相 了解 实验 内容 、 研究思路 和创新 点等 , 也有利 于教师详细掌 握各 组 的实验进 度 、 问题等 , 存在 并及 时给予专业指导 。学 生 以小组 为单 位 , 出完整 的实验 报告 , 写 分析实验 成功 与失败 的原 因, 总结实验经验教训和体 会。 6多元化考 核 , . 发展性评价 。在综合设计 实验 教学
(整理)大学物理自主设计性实验
大学物理自主设计性实验(FB716-Ⅱ型物理设计性(传感器)实验装置)实验指导书杭州精科仪器有限公司目录第一、产品简介 (02)第二、实验项目内容 (04)实验一、应变片性能—单臂电桥 (04)实验二、应变片:单臂、半桥、全桥比较 (06)实验三、移相器实验 (08)实验四、相敏检波器实验 (10)实验五、应变片—交流全桥实验 (12)实验六、交流全桥的应用—振幅测量 (14)实验七、交流全桥的应用—电子秤 (14)实验八、霍尔式传感的直流激励静态位移特性 (16)实验九、霍尔式传感的应用——电子秤 (17)实验十、霍尔片传感的交流激励静态位移特性 (17)实验十一、霍尔式传感的应用研究—振幅测量 (18)实验十二、差动变压器(互感式)的性能 (19)实验十三、差动变压器(互感式)零点残余电压的补偿 (20)实验十四、差动变压器(互感式)的标定 (21)实验十五、差动变压器(互感式)的应用研究—振幅测量 (22)实验十六、差动变压器(互感式)的应用—电子秤 (23)实验十七、差动螺管式(自感式)传感器的静态位移性能 (24)实验十八、差动螺管式(自感式)传感器的动态位移性能 (25)实验十九、磁电式传感器的性能 (26)实验二十、压电传感器的动态响应实验 (27)实验二十一、压电传感器引线电容对电压放大器、电荷放大器的影响 (28)实验二十二、差动面积式电容传感器的静态及动态特性 (29)实验二十三、扩散硅压阻式压力传感实验 (30)实验二十四、气敏传感器(MQ3)实验 (32)实验二十五、湿敏电阻(RH)实验 (34)实验二十六、热释电人体接近实验 (34)实验二十七、光电传感器测转速实验 (36)第三、结构安装图片和说明 (37)第一、产品简介一、FB716-II型物理设计性(传感器)实验装置本实验装置主要由以下所述5个部分组成:1.传感器实验台部分:装有双平行振动梁(包括应变片上下各2片、梁自由端的磁钢)、双平行梁测微头及支架、振动盘(装有磁钢、用于固定霍尔传感器的二个半圆磁钢、差动变压器的可动芯子、电容传感器的动片组、磁电传感器的可动芯子、压电传感器),安装时可参考第三部分结构图片及安装说明。
大学物理自主设计性实验
大学物理自主设计性实验(FB716-Ⅱ型物理设计性(传感器)实验装置)实验指导书杭州精科仪器有限公司目录第一、产品简介 (02)第二、实验项目内容 (04)实验一、应变片性能—单臂电桥 (04)实验二、应变片:单臂、半桥、全桥比较 (06)实验三、移相器实验 (08)实验四、相敏检波器实验 (10)实验五、应变片—交流全桥实验 (12)实验六、交流全桥的应用—振幅测量 (14)实验七、交流全桥的应用—电子秤 (14)实验八、霍尔式传感的直流激励静态位移特性 (16)实验九、霍尔式传感的应用——电子秤 (17)实验十、霍尔片传感的交流激励静态位移特性 (17)实验十一、霍尔式传感的应用研究—振幅测量 (18)实验十二、差动变压器(互感式)的性能 (19)实验十三、差动变压器(互感式)零点残余电压的补偿 (20)实验十四、差动变压器(互感式)的标定 (21)实验十五、差动变压器(互感式)的应用研究—振幅测量 (22)实验十六、差动变压器(互感式)的应用—电子秤 (23)实验十七、差动螺管式(自感式)传感器的静态位移性能 (24)实验十八、差动螺管式(自感式)传感器的动态位移性能 (25)实验十九、磁电式传感器的性能 (26)实验二十、压电传感器的动态响应实验 (27)实验二十一、压电传感器引线电容对电压放大器、电荷放大器的影响 (28)实验二十二、差动面积式电容传感器的静态及动态特性 (29)实验二十三、扩散硅压阻式压力传感实验 (30)实验二十四、气敏传感器(MQ3)实验 (32)实验二十五、湿敏电阻(RH)实验 (34)实验二十六、热释电人体接近实验 (34)实验二十七、光电传感器测转速实验 (36)第三、结构安装图片和说明 (37)第一、产品简介一、FB716-II型物理设计性(传感器)实验装置本实验装置主要由以下所述5个部分组成:1.传感器实验台部分:装有双平行振动梁(包括应变片上下各2片、梁自由端的磁钢)、双平行梁测微头及支架、振动盘(装有磁钢、用于固定霍尔传感器的二个半圆磁钢、差动变压器的可动芯子、电容传感器的动片组、磁电传感器的可动芯子、压电传感器),安装时可参考第三部分结构图片及安装说明。
大学物理设计性实验
大学物理设计性实验课程名称大学物理设计性实验辅导教师岳明专业班级资源0942姓名文钦宇学号34电阻率是表征导体材料性质的一个重要物理量。
测量导体的电阻率一般为间接测量,即通过测量一段导体的电阻,长度及其横截面积,在进行计算。
而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。
常用来测量金属材料的电阻率、电机、变电器绕组的电阻、低阻值线圈电阻、电缆电阻、开关接触电阻以及直流分流器电阻等。
【实验目的】1.学习用双臂电桥测低值电阻的原理和方法。
2.掌握用双臂电桥测量几种金属棒的电阻,并计算其电阻率。
3.了解单、双臂电桥的关系和区别。
【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)。
但在测量低值电阻时(1Ω以下的电阻),由于导线电阻和连接点的接触电阻(数量级为102-~104-Ω)的存在,惠斯登电桥的测量误差将显著增大,甚至根本无法测量。
因此单臂电桥不适宜测定低电阻。
必须在测量线路上采取措施,避免接触电阻和导线电阻对低电阻测量的影响。
为了消除导线电阻和接触电阻的影响,我们采用四端钮接法(如图1),并在单电桥的基础上增加两个桥臂电阻R 3、R4,这就构成了双电桥。
一.双臂电桥结构图图1R x'r2r2r21r1r1r'b)四端钮接法a)两端钮接法双电桥实验板的结构如图3所示。
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Rx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。
大学物理设计性实验的探索与实践
2 设 计 性 物 理 实 验 的 内涵 及 开 设 时 间
设计 性 物理实验 , 让学 生应用所 学 知识 , 是 根据
到提 高实践 能力 、 创新 能力 和综 合素 质 的 目的 开 设 内容
a c r n o t e ta hn eo m fp y i a x e i n sa nmi g u v r i c odig t h e c ig r fr o h sc le p rme t tKu n nie st y.
Ke r s e c i g r fr ;p y ia e in e p r n s n o ai n a i t y wo d :t a h n e o m h sc l s x e i d g me t ;i n v t b l y o i
60 3 ) 5 0 1 ( 昆明 学院 物理科 学与技 术 系 ,云 南 昆明
摘
要 :文 章结 合 昆 明学 院物 理 实验 教 学改 革 实 践 ,从 设 计 性 物 理 实 验 的 内涵 、开 设 时 间 、开 设 内 容 、评 价
等方面对如何开设设计性 物理实验进行 了有益的探索
关 键 词 :教 学 改 革 ;设 计 性 物 理 实 验 ;创 新 能力
思 维和创新 能力 有 了越来 越高 的要求 。要 培养适 应
社 会需求 的人 才 , 校必 须深化 教学 改革 , 高 进一 步优 化 课程体 系 , 强 学 生 的实 践 能 力 和创 新 能 力 。物 加 理 学是一 门实 验科 学 , 理 实 验是 培 养 学 生创 新 能 物 力 的重要 途径 , 如何 通 过 物 理 实验 培养 学 生 的创 新 能 力是 实验教 学 的研 究热 点 。传统 物理 实验一 切都 由教 师安排 , 少 学 生 自己进 行设 计 和研 究 的 卜 缺 内容 , 一定 程度上 限制 了学 生 的主动性 和创造 性 。 在 要想 让学生 积极 主动 地 参 与整 个 实 验 的过程 , 我们
大学物理设计性实验报告单摆测重力加速度
大学物理设计性实验报告设计课题:单摆法测重力加速度班级:应化131姓名:王大磊学号:1302010104单摆法测重力加速度【实验目的】1. 掌握用单摆测本地区重力加速度的方法。
2. 考查单摆的系统误差对测量重力加速度的影响。
3. 正确进行数据处理和误差分析。
【实验器材】单摆实验仪、秒表、卷尺、游标卡尺 【实验原理】用一不可伸长的轻线悬挂一小球如图1,作幅角θ很小的摆动就构成一个单摆。
设小球的质量为m ,其质心到摆的支点O 的距离即摆长为l 。
作用在小球上的切向力的大小为mgsin θ,它总指向平衡点O ’。
当θ角很小的时候(θ < 5°),则sin θ≈θ,切向力的大小为mg θ,按牛顿第二定律,质点动力学方程为:θm g =ma切图1θθl gdtd -=22 ① 这是一简谐运动方程,可知该简谐振动角频率ω的平方等于g / l ,由此得出lg T ==πω2 glT π2= ② 224T lg π= ③ 实验时,测量一个周期的相对误差较大,一般是测量连续摆动n 个周期的时间t ,则n t T /=,因此θθm g dtd m l -=222224tln g π= ④式④中π和n 不考虑误差,因此g 的不确定度传递公式为:222⎪⎭⎫⎝⎛∆+⎪⎭⎫ ⎝⎛∆=∆t l g t l g从上式可以看出,在l ∆和t ∆大体一定的情况下,增大l 和t 对提高测量g 准确度有利。
【实验内容与步骤】1. 测重力加速度g(1) 用钢卷尺测量摆线长度l ’,重复测量6次。
注意:摆线长度应包括小球上的接线柱长度。
(2) 用游标卡尺测量单摆小球的直径d ,重复测量6次。
则单摆摆长为2'd l l +=。
(3) 测量单摆在︒=5θ的情况下连续摆动30=n 次的时间t ,重复测量6次。
注意:单摆必须在竖直平面内摆动,防止形成圆锥摆;摆动几个周期,待摆动稳定后在开始计时。
(4) 将单摆摆角θ改为︒10,重复第(3)步。
大学物理教案实验设计
大学物理教案实验设计。
在实验设计中,首先需要确定实验的目的,这个目的应该与教学内容紧密相关。
比如说,在电磁学中,可以通过测量不同形状的导体的电阻率来了解物质的导电特性;在光学实验中,可以通过测量普朗克常数来了解光子的本质。
其次是实验的过程设计,这个设计应该包括实验器材的选取、实验步骤的细节、实验数据的处理等等。
例如,在探究热传导现象时,可以通过使用导热板来观察热量传导的过程;在测定普朗克常数的实验中,可以使用光电效应实验装置,在控制光源、反射板位置等因素的条件下精确测定普朗克常数。
最后是实验结果的分析和结论,这个部分应该是基于实验数据的严密分析和理性推断得出的。
例如,在测量导体电阻率的实验中,可以根据不同导体形状的电阻率数据分析得出导体形状与其电阻率之间的关系;在分析光电效应时,可以根据测得普朗克常数与理论值的差距来评价实验结果的可靠性。
总而言之,大学物理教案实验设计是一项十分重要的工作,它旨在通过实验来巩固和加深学生对于物理知识的掌握,并能够让学生更好地理解和应用物理知识。
在实验的设计及实施过程中,需要有严密的思路和具体的操作细节,才能够让实验取得较为准确和可靠的结果。
因此,对于物理教师和学生来说,实验设计和实施的要性是不可忽视的。
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《大学物理》实验报告
《大学物理》实验报告一、实验目的本实验旨在通过观察和测量物理现象,理解和掌握物理学的原理和实验方法,培养实验技能和科学素养。
二、实验原理在物理学中,许多现象和规律都可以通过实验来揭示和验证。
本实验将通过以下原理进行实验:1、牛顿第二定律:力等于质量乘以加速度,即F = ma。
2、欧姆定律:电流等于电压除以电阻,即I = V/R。
3、法拉第电磁感应定律:感应电动势等于磁通量变化率与线圈匝数的乘积,即E = n(dΦ)/(dt)。
三、实验步骤1、准备实验器材:小车、小钩码、轨道、光电门、电磁铁、电源、电阻箱、线圈等。
2、进行实验操作:将小车放在轨道上,安装光电门以测量小车的速度,连接电源和电磁铁,调整电阻箱和线圈的阻值。
3、记录实验数据:通过控制变量法,分别改变小车的质量、电磁铁的电流、电阻箱的阻值等,记录小车的速度、加速度、电流、电压等数据。
4、分析实验数据:根据实验数据,分析各个变量对小车运动的影响,验证牛顿第二定律和欧姆定律。
5、撰写实验报告:将实验过程和结果进行总结,得出结论。
四、实验结果及分析1、牛顿第二定律验证:根据实验数据,当小车的质量增加时,其加速度减小;当施加的力增加时,加速度也增加。
这符合牛顿第二定律的预测,即力等于质量乘以加速度。
2、欧姆定律验证:通过测量电流和电压,发现电流与电压成正比,符合欧姆定律的预测,即电流等于电压除以电阻。
3、法拉第电磁感应定律验证:当磁通量变化时,线圈中产生了感应电动势。
实验数据也显示,感应电动势与磁通量变化率和线圈匝数成正比,符合法拉第电磁感应定律的预测。
五、结论通过本实验,我们验证了牛顿第二定律、欧姆定律和法拉第电磁感应定律。
这些实验结果进一步巩固了我们对物理学原理的理解和应用能力。
实验过程中的操作技巧和方法也为我们未来的科学研究打下了基础。
在今后的学习和实践中,我们应该继续加强对物理学的理解和应用,为解决实际问题提供科学依据。
大学物理实验报告一、实验目的本实验旨在通过测量不同材料的光学常数和吸收系数,深入理解光的传播和吸收规律,探索不同材料对光的响应特性,为实际应用提供理论支持。
大学物理设计性实验汞灯各谱线的最小偏向角
(三)提交设计方案和修改
第13周(不得迟交)周五上午之前,必须把经 过整理、内容完整的初稿交给指导老师。
老师提出修改意见,学生修改后,重新抄到实 验报告本(附坐标纸)------ 定稿
13周交初稿时间和地点:
上午
下午
星期一、三 8:30
3:00
星期二
3:00
星期五
8:30
地点
学科楼 413
(四)实验操作
学生在第14周(15周不再安排实验操作) ,按 原来上实验课的时间,带定稿到实验室(422室) 进行实验,原始数据必须有指导老师签名。
时间:上午:8 : 30 (不准迟到) 下午:2 : 40
(五)实验报告
按要求进行数据处理,总结(心得体会)。一 周内交实验报告。
注意: 用16K纸打印1份“设计性实验提要” 夹在封面和第 1页之间,订好。
2. 实验时,要注意保护仪器,手不能触摸棱镜光 学面。
3. 实验完毕要整理仪器,打扫卫生,保持实验室 整洁。
《大学物理实验》是一门实践性很强的科学,不 得有一丝一毫的虚假,如发现弄虚作假和抄袭现象, 指导教师一经查实,成绩为0分。
(二)撰写实验设计方案
用பைடு நூலகம்纸撰写实验设计方案(初稿)。
实验设计方案格式:
实验题目: …… …… 实验目的: …… …… 实验仪器: …… …… 实验原理:包括示意图和公式的推导等(重点) 实验步骤:包括测量各物理量所用的仪器、采取的方 式方法,测量次数,测量顺序等。 (具体、可操作)
注意事项: …… …… 原始数据表格: …… ……
sin(A / 2)
实验要求:
⒈ 测量汞灯各谱线的最小偏
向角δmin 。 各条谱线的δmin 位置(T1)
设计性实验在“大学物理实验”课程中的设置与评价
验技 术及 自主设 计 实验 的需 求 , 而且 提 高 了 学 员初 步
的 科 研 能 力 和 水 平 口 ] 。
1 开 设 物 理 设 计 性 实 验 的意 义
设 计性 物理 实验 以培 养 创 新 实 践 能力 为 目的 , 学 员运用 所学 物理 理论 知 识 及 已有 的 实验 素 养 和技 能 , 独 立提 出实 验题 目并 进行 设计 制作 、 研究 的实 验课 程 。 开设设 计性 物 理 实 验 不 仅 对 培 养 学 员 的科 学 实 验 能 力 、 高学 员 的科 学 实验素 质有 重要 作用 , 且是 培养 提 而
计 性 实 验 的 这 种 设 课 方 式 , 仅 满 足 了 学 员 对 先 进 实 不
学 员 的创 新 精 神 、 新 意 识 以及 创 造 性 思 维 的 重 要 创
途 径 。 铷]
开 设 物 理 设 计 性 实 验 是 在 学 员 具 有 一 定 实 验 能 力
的基 础 上 , 把所 学 到 的物理 知识 、 实验技 能 运用到解 决 问题 或 实际测 量 问题 中 。通 过独 立 分 析 问题 、 决 问 解 题 , 学 员把 理论 知识转 化 为解决 实 际问题 的能力 , 使 为 今后 的专 业课 程 、 学训 练 、 科 学术 研 究 进 行 基础 训 练 。 设计 性 实验是 衡量 和考 察学 员掌 握物 理实 验基本 功 的 有效 手段 , 也是 培养 和提 高学 生发 现 问题 、 决 问题 能 解 力 的重要 途径 。学 员 在设 计 及 实 施 实 验 的过 程 中, 要 查 阅有关 资料 , 比较 若 干不 同方案 , 自己动脑 设计 出符
在 以往 的教 学 体 系 中 , 理设 计 性 实 验 是 作 为本 物 科生 的一 门选修 课 程开设 的 。由于学 时及实 验 条件 等 因素 限制 , 大部 分 学 员没 有 机 会 选 修该 门课 程 。按 照 我 院教学 评 价 的总 体 要 求 , “ 学 物 理 实 验 课 程 标 在 大 准” , 中 设计 性 实验 已作 为大 学物理 实验 教学 体 系 的一 个独 立层 次设 置 , 每个 学 员 需 完 成 2个 实 验 项 目。设
大学物理设计性试验弦线振动法测定液体密度
评分:_________ 大学物理实验设计性实验实验报告实验题目:弦线振动法测定液体密度班级:____________________姓名:___________ 学号:-指导教师:_________________《弦线振动法测定液体密度实验》实验提要实验课题及任务《弦线振动法测定液体密度实验》实验课题任务是:研究弦线振动时波长的大小与弦线受到的张力T有关,在其它条件不变的情况,改变弦线受到的张力即可改变波长,通过比较同一砝码在空气中与在待测液体中时分别产生的张力不同,而产生不同的波长,进一步求出待测液体的密度。
学生根据自己所学的知识,并在图书馆或互联网上查找资料,设计出《物体在液体中的运动研究》的整体方案,内容包括:写出实验原理和理论计算公式,研究测量方法,写出实验内容和步骤,然后根据自己设计的方案,进行实验操作,记录数据,做好数据处理,得出实验结果,按书写科学论文的要求写出完整的实验报告。
设计要求⑴ 通过查找资料,并到实验室了解所用仪器的实物以及阅读仪器使用说明书,了解仪器的使用方法,找出所要测量的物理量,并推导出计算公式,在此基础上写出该实验的实验原理。
⑵选择实验的测量仪器,画出实验装置原理图,设计出实验方法和实验步骤,要具有可操作性。
⑶ 写出浸入待测液体中的物体体积的测量可行方法;⑷用最小二乘法进行线性拟合,计算出待测液体的密度。
⑸分析讨论实验结果。
实验仪器弦振动实验仪一套、电子天平等主要仪器实验提示物体浸没在液体中受到的浮力大小为:弦线在振动时频率、波长、张力T及弦线的线密度有如下关系:当频率与线密度一定时,上式左右两边同时取对数,得到下式后还可以进一步简化。
1 1log loglog T log2 2评分参考(10分)⑴ 正确的写出实验原理和计算公式,3分;⑵ 正确的选用仪器和测量方法,2分;⑶写出实验内容及步骤,1分;⑷电子天平的调零和使用,1分;⑸ 写出完整的实验报告,3 分;(其中实验数据处理,2分、实验结果,0.5 分,整体结构,0.5分)学时分配实验验收,4学时,在实验室内完成;教师指导(开放实验室)和开题报告1 学时。
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大学物理自主设计性实验(FB716-Ⅱ型物理设计性(传感器)实验装置)实验指导书杭州精科仪器有限公司目录第一、产品简介 (02)第二、实验项目内容 (04)实验一、应变片性能—单臂电桥 (04)实验二、应变片:单臂、半桥、全桥比较 (06)实验三、移相器实验 (08)实验四、相敏检波器实验 (10)实验五、应变片—交流全桥实验 (12)实验六、交流全桥的应用—振幅测量 (14)实验七、交流全桥的应用—电子秤 (14)实验八、霍尔式传感的直流激励静态位移特性 (16)实验九、霍尔式传感的应用——电子秤 (17)实验十、霍尔片传感的交流激励静态位移特性 (17)实验十一、霍尔式传感的应用研究—振幅测量 (18)实验十二、差动变压器(互感式)的性能 (19)实验十三、差动变压器(互感式)零点残余电压的补偿 (20)实验十四、差动变压器(互感式)的标定 (21)实验十五、差动变压器(互感式)的应用研究—振幅测量 (22)实验十六、差动变压器(互感式)的应用—电子秤 (23)实验十七、差动螺管式(自感式)传感器的静态位移性能 (24)实验十八、差动螺管式(自感式)传感器的动态位移性能 (25)实验十九、磁电式传感器的性能 (26)实验二十、压电传感器的动态响应实验 (27)实验二十一、压电传感器引线电容对电压放大器、电荷放大器的影响 (28)实验二十二、差动面积式电容传感器的静态及动态特性 (29)实验二十三、扩散硅压阻式压力传感实验 (30)实验二十四、气敏传感器(MQ3)实验 (32)实验二十五、湿敏电阻(RH)实验 (34)实验二十六、热释电人体接近实验 (34)实验二十七、光电传感器测转速实验 (36)第三、结构安装图片和说明 (37)第一、产品简介一、FB716-II型物理设计性(传感器)实验装置本实验装置主要由以下所述5个部分组成:1.传感器实验台部分:装有双平行振动梁(包括应变片上下各2片、梁自由端的磁钢)、双平行梁测微头及支架、振动盘(装有磁钢、用于固定霍尔传感器的二个半圆磁钢、差动变压器的可动芯子、电容传感器的动片组、磁电传感器的可动芯子、压电传感器),安装时可参考第三部分结构图片及安装说明。
2.九孔实验板接口平台部分:九孔实验板作为开放式和设计性实验的一个桥梁(平台);3.JK-20型频率振荡器部分:含音频振荡器和低频振荡器;4.JK-19型直流恒压电源部分:提供实验时所必须的电源;5.处理电路模块部分:电桥模块(提供元件和参考电路,由学生自行搭建)、差动放大器、电容放大器、电压放大器、移相器、相敏检波器、电荷放大器、低通滤波器、调零、增益、移相等模块组成。
二、本实验装置的设计宗旨:1.九孔实验板接口平台有利于培养学生的动手、动脑能力,从中树立起创新能力以适应社会发展的需要;2.随着科学技术的飞速发展,现今各种各样的传感器已经成为众多领域不可缺少的关键部件,为此我们把传感器作为实验研究的对象,让学生通过该实验,了解和掌握传感器的基本知识及其应用技能,为今后的学习、工作和生活打下扎实的基础。
三、实验装置的特点:本实验装置具有设计性、趣味性、开放性和拓展性,实验中大量重复的接线、调试和后续数据处理、分析、可以加深学生对实验仪器构造和原理的理解,有利于培养学生耐心仔细的实验习惯和严谨的实验态度。
非常适合大中专院校开设开放性实验。
本实验装置采用了性能比较稳定,品质较高的敏感器件,同时采用布局较为合理且十分成熟的电路设计。
四、主要技术参数、性能及说明:1.FB716-II传感器实验台部分:双平行振动梁的自由端及振动盘装有磁钢,通过测微头或激振线圈接入低频振荡器可做静态或动态测量。
应变梁:应变梁采用不锈钢片,双梁结构端部有较好的线性位移。
传感器:(1)差动变压器:量程:;直流电阻:;由一个初级、二个次级线圈绕制而成的透明空心线圈,铁芯为软磁铁氧体。
(2)霍尔式传感器:量程:;直流电阻:激励源端口:;输出端口:。
(3)电容式传感器:量程:≥±2mm,由两组定片和一组动片组成的差动变面积式电容。
(4)压阻式压力传感器:量程:(差动);供电电压:;直流电阻::;:。
(5)压电加速度计:PZT-5双压电晶片和铜质量块构成;谐振频度:≥10KHz;电荷灵敏度:。
(6)应变式传感器:金属箔式应变片阻值:350Ω;应变系数:2 。
(7)光电传感器:由一只红外发射管与接收管组成。
(8)磁电式传感器:;直流电阻:;由线圈和动铁(永久磁钢)组成;灵敏度:。
(9)湿敏电阻:高分子薄膜电阻型:;响应时间:吸湿、脱湿。
湿度系数:;测量范围:;工作温度:。
(10)气敏传感器:适用气体:酒精;测量范围:。
(11)热释电传感器:远红外式,主要由传感探测元、干涉滤光片和场效应管匹配器三部分组成。
2.信号处理及变换(有电源极性接反保护):(1)电桥模块:提供相关参数的器件,由学生根据实验需要自行搭建。
(2)差动放大器:通频带可接成同相、反相、差动结构,增益为倍的直流放大器。
(3)电压放大器:增益约为5位,同相输入,通频带。
(4)电容变换器:由高频振荡,放大和双电桥组成的处理电路。
(5)电荷放大器:电容反馈型放大器,用于放大压电传感器的输出信号。
(6)移相器:允许最大输入电压频率,移相范围。
(7)相敏检波器:可检波电压频率,允许最大输入电压,由极性反转整形电路与电子开关构成的检波电路。
(8)低通滤波器:由陷波器和滤波器组成,转折频度左右。
3.型频率振荡器部分:(1)音频振荡器:输出连续可调,值,、反相输出,端最大功率输出电流。
(2)低频振荡器:输出连续可调,值,最大输出电流。
4.振动梁、测微头:双平行式悬臂梁一副(装有应变片与振动盘相连),梁端装有永久磁钢、激振线圈和可拆卸式螺旋测微头,可进行压力位移与振动实验。
5.型直流恒压电源部分:直流,主要提供给各芯片电源:分三档输出,提供给实验时的直流激励源;:作为电机电源或作其它电源。
五、附录附录部分主要包括实验时的结构安装图示和各模块的电气连接图示说明,以及实验中的相关参考信息。
在实验之前,请认真仔细阅读本实验指导书及相关注意事项。
实验时,严格按照接线图和实验步骤完成实验内容。
由于各模块是完全独立的,所以接线比较繁琐,请各位同学要认真检查之后,确认接线正确之后(特别要注意不要把电源接到非电源输入端),方可通电实验,否则,会烧坏芯片。
设计和思考问题部分,同学可以查阅相关资料或在老师指导下完成所要求的内容。
实验时,对需要接“地”处都必须连接在一起。
在实验时不要晃动或摇动实验桌以及相关的仪器设备和线路,以免引起线路接触不良,使实验不能正常进行。
第二、实验项目内容实验一、金属箔式应变片性能——单臂电桥【实验目的】了解金属箔式应变片,单臂电桥的工作原理和工作情况。
【实验仪器】JK-19型直流恒压电源、电桥模块(只提供器件)、差动放大器(含调零模块)、测微头及连接件、应变片、万用表、九孔实验板接口平台和传感器实验台。
【实验步骤】预设:JK-19型直流恒压电源:档,万用表打到2V档,差动放大增益中间位置。
1.了解所需模块、器件设备等,观察梁上的应变片,应变片为棕色衬底箔式结构小方薄片。
上下二片梁的外表面各贴二片受力应变片。
测微头在双平行梁后面的支座上,可以上、下、前、后、左、右调节。
安装测微头时,应注意是否可以到达磁钢中心位置。
2.差动放大器调零:V+接至直流恒压电源的+15V,V-接至于-15V,调零模块的GND与差动放大器模块GND相连,与相连,V+与V+相连,再用导线将差动放大器的输入端同相端、反相端与地短接。
用万用表测差动放大器输出端的电压:开启直流恒压电源:调节调零旋钮使万用表显示为零。
3.根据图1-1接线,为电桥模块的固定电阻,则为应变片;将直流恒压电源的输出电压打至,万用表置档。
开启直流恒压电源,调节电桥平衡网络中的电位器,使万用表显示为零;4.将测微头转动到刻度附近,安装到双平行梁的自由端(与自由端磁钢吸合),调节测微头支柱的高度(梁的自由端跟随变化)使万用表显示最小,再旋动测微头,使万用表显示为零(细调零),并记下此时测微头上的刻度值(要准确无误地读出测微头上的刻度值)。
5.往下或往上旋动测微头,使梁的自由端产生位移(X)记下万用表显示的值。
建议每旋转测微头一周即记一个值填入下表:6.根据所得结果计算灵敏度:(式中为梁的自由端位移变化,为相应万用表显示的电压相应变化)。
7.在托盘未放砝码之前,记下此时的电压数值,然后每增加一只砝码记下一个数值并将这些数值填入下表。
根据所得结果计算系统灵敏度,并作出关系曲线,为电压变化率,为相应的重量变化。
(重量用表示,电压用表示,后面所用,204060801001201.本实验电路对直流恒压电源和放大器有何要求?2.根据原理图,简要分析差动放大器的工作原理。
【注意事项】1.在记录数据之前,请将测微头调至一个合适位置。
合适位置,指的是测微头螺杆最长及最短时,万用表示数的范围要足够大。
调节方法:通过调整测微头支杆座的高度来实验;2.在旋转旋钮时,请不要转动测微头支杆。
实验二、金属箔式应变片:单臂、半桥、全桥比较【实验目的】验证单臂、半桥、全桥的性能及相互之间关系。
【实验仪器】JK-19型直流恒压电源、差动放大器、电桥模块、万用表、测微头及连接件、FB716-II 传感器实验台、应变片和九孔实验板接口平台。
【实验步骤】预设:直流恒压电源:置档,万用表打到档,差动放大器增益置中间位置。
1.差动放大器调零:接至直流恒压电源的,接至,调零模块的与差动放大器模块的相连,与相连,与相连,再用导线将差动放大器的输入端同相端、反相端与地短接。
用万用表测差动放大器输出端的电压:开启直流恒压电源:调节调零旋钮使万用表显示为零。
2.按图接线,图中为应变片,及可调平衡网络。
3.安装和调整测微头到磁钢中心位置并使双平行梁处于水平位置(目测),记下该刻度值,再将直流恒压电源调到档。
选择适当的放大增益,然后调节电桥平衡电位器,使万用表显示为零。
4.旋转测微头,使梁移动,每隔读一个数,将测得数值填入下表,然后关闭直流恒压电源:5.保持放大器增益不变,将固定电阻换为工作状态相反的另一应变片即取二片受力方向不同应变片,形成半桥,调节测微头使梁到水平位置(目测),调节电桥使万用表显示表显示为零,重复步骤4,同样测得读数,填入下表:6.保持差动放大器增益不变,将两个固定电阻换成另两片受力应变片(即把换成,换成)组桥时必须掌握相对臂应变片的受力方向相同,相邻臂应变片的受力方向相反即可,否则相互抵消没有输出。
接成一个直流全桥,调节测微头使梁到水平位置,调节电桥同样使万用表显示为零。
重复步骤4,将读出数据填入下表:7.在同一坐标纸上描绘曲线,比较三种接法的灵敏度。