大学物理实验设计
最新大学物理实验1-实验报告模板
最新大学物理实验1-实验报告模板实验名称：测量物体的密度实验目的：1. 掌握测量固体和液体密度的基本方法。
2. 熟悉使用比重瓶和电子天平的操作。
3. 分析实验误差，提高实验数据的准确性。
实验原理：密度定义为物体质量与体积的比值，即 \( \rho = \frac{m}{V} \)。
本实验通过测量物体的质量和体积来计算其密度。
对于固体，体积可通过排水法测量；对于液体，体积可通过比重瓶直接测量。
实验仪器：1. 电子天平2. 比重瓶3. 烧杯4. 移液管5. 蒸馏水6. 待测固体样品7. 待测液体样品实验步骤：1. 使用电子天平测量待测固体样品的质量 \( m \)。
2. 将适量的蒸馏水倒入烧杯中，使用移液管将部分水转移到比重瓶中。
3. 将待测固体样品完全浸入比重瓶中的水中，并记录比重瓶中水的体积变化 \( V_{water} \)。
4. 计算固体样品的体积 \( V = V_{water} \)。
5. 根据密度公式计算固体样品的密度 \( \rho = \frac{m}{V} \)。
6. 重复上述步骤，测量不同液体样品的密度。
7. 记录所有数据，并进行必要的误差分析。
实验数据与结果：（此处填写实验数据表格，包括样品编号、质量m、体积V、计算出的密度ρ以及可能的误差分析）结论：通过本次实验，我们成功地测量了不同固体和液体样品的密度，并掌握了使用比重瓶和电子天平进行密度测量的方法。
实验结果与理论值相近，但在实际操作中存在一定的系统误差和随机误差，这些误差来源包括仪器的精度限制、操作者的技术水平等。
未来可以通过改进实验方法和提高操作精确度来减少误差，提高实验结果的准确性。
大学物理一实验报告(共5篇)
篇一：大学物理实验报告模板.**学院物理系大学物理学生实验报告实验项目：实验地点：班级：姓名：座号：实验时间：月物理系编制一、实验目的：二、实验仪器设备：三、实验原理：四、实验步骤：教师签名：五、实验数据记录六、实验数据处理七、实验结论与分析及思考题解答1、对实验进行总结，写出结论：2、思考题解答：篇二：大学物理实验报告**学院物理系大学物理学生实验报告实验项目：空气比热容比测定实验实验地点：班级：姓名：座号：实验时间：月日物理系编制一、实验目的：①用绝热膨胀法测定空气的比热容比?。
②观察热力学过程中状态变化及基本物理规律。
③学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。
二、实验仪器设备：贮气瓶，温度计，空气比热容比测定仪。
数字电压表1-进气活塞；2-放气活塞；3-ad590； 4-气体压力传感器；5-704胶粘剂图4-4-1 实验装置简图三、实验原理：气体由于受热过程不同，有不同的比热容。
对应于气体受热的等容及等压过程，气体的比热容有定容比热容c和定压比热容c。
定vp容比热容是将1kg气体在保持体积不变的情况下加热，当其温度升高1?c时所需的热量；而定压比热容则是将1kg气体在保持压强不变的情?cv况下加热，当其温度升高1?c时所需的热量。
显然，后者由于要对外作功而大于前者，即c定容比热容c之比vp。
气体的比热容比?定义为定压比热容c和p??ccpv是一个重要的物理量，经常出现在热力学方程中。
2四、实验步骤：5（1）用气压计测量大气压强p0 设为（1.0248?10pa）；（2）开启电源，将电子仪器部分预热10分钟，然后用调零电位器调节零点；（3）关闭放气活塞2，打开进气活塞1，用充气球向瓶内打气，使瓶内压强升高（即数字电压表显示值升高120～140mv左右，关闭进气活塞1。
待瓶中气压强稳定时，瓶内气体状态为ⅰ。
记下p1； (4) 迅速打开放气活塞2，使瓶内气体与大气相通，由于瓶内气压高于大气压，瓶内部分气体将突然喷出，发出“嗤”的声音。
关于物理创新实验报告(3篇)
第1篇一、实验背景与目的随着科学技术的不断发展，物理实验在培养大学生创新思维、实践能力和科学素养方面发挥着越来越重要的作用。
为了更好地锻炼学生的实验技能，激发学生的创新意识，我们开展了本次物理创新实验。
本次实验旨在通过设计、搭建和调试一个新型实验装置，探索物理原理在实际应用中的创新实践，培养学生的动手能力、团队协作精神和创新能力。
二、实验原理与装置1. 实验原理：本实验以电磁感应原理为基础，通过设计一个具有创新性的实验装置，验证法拉第电磁感应定律，并研究电磁感应现象与相关物理量的关系。
2. 实验装置：实验装置主要由以下部分组成：- 电源：提供稳定的交流电源；- 金属棒：作为导体，在磁场中运动；- 磁场发生器：产生均匀磁场；- 电流表：测量感应电流；- 数据采集系统：记录实验数据；- 电脑：处理实验数据，绘制曲线。
三、实验步骤与过程1. 搭建实验装置：按照实验原理图，将电源、金属棒、磁场发生器、电流表、数据采集系统和电脑连接起来，确保各部分连接正确、牢固。
2. 调节实验参数：- 调节电源输出电压，使其在安全范围内；- 调节磁场发生器的磁场强度，使其达到预定值；- 调节金属棒与磁场发生器的距离，确保实验过程中金属棒在磁场中运动。
3. 进行实验：- 在金属棒运动过程中，通过数据采集系统实时记录感应电流的变化；- 改变金属棒的运动速度、磁场强度等参数，观察感应电流的变化规律。
4. 数据处理与分析：- 对实验数据进行整理和分析，绘制感应电流与时间、速度、磁场强度等参数的关系曲线；- 根据实验结果，验证法拉第电磁感应定律，并研究电磁感应现象与相关物理量的关系。
四、实验结果与分析1. 实验结果：- 实验结果表明，感应电流与金属棒的运动速度、磁场强度等因素密切相关；- 当金属棒运动速度增加、磁场强度增大时，感应电流也随之增大。
2. 结果分析：- 通过实验，我们验证了法拉第电磁感应定律的正确性；- 同时，我们发现了电磁感应现象与相关物理量的关系，为电磁感应在实际应用中的创新实践提供了理论依据。
大学生物理实验方案
大学生物理实验方案
实验目的
1. 掌握基本的实验操作技能。
2. 加深对物理理论的理解。
3. 培养观察问题、分析问题和解决问题的能力。
实验原理
实验原理是在实验过程中指导我们进行实验的理论基础，需要通过查阅相关资料或教材来和理解。
实验器材
1. 需要明确实验所需的器材和材料，包括仪器设备、工具和消耗品等。
2. 熟悉并了解这些器材和材料的使用方法和注意事项。
实验步骤
1. 实验前的准备：包括实验场地的布置、实验器材的检查和准
备工作。
2. 实验操作：按照实验原理和步骤进行实验操作，注意观察实
验现象，并做好数据记录。
3. 实验数据的处理和分析：对实验数据进行处理和分析，得出
实验结果。
4. 实验报告的撰写：根据实验结果和分析，撰写实验报告。
实验数据记录和处理
1. 实验数据记录：在实验过程中，要详细记录实验数据，包括
实验条件、测量数据和观察结果等。
2. 实验数据处理：对实验数据进行处理，包括数据的整理、计
算和图表的绘制等。
实验安全
1. 实验安全是非常重要的，需要在实验前了解实验物品的性质，避免发生意外事故。
2. 遵守实验室的规章制度，佩戴好实验器材，确保实验安全。
实验报告
1. 实验报告应包括实验目的、原理、器材、步骤、数据和分析等内容。
2. 实验报告应简洁明了，条理清晰，数据准确，分析深入。
以上是大学生物理实验方案的基本内容，具体实验方案应根据实验的具体内容和要求进行制定。
大学基础物理实验第二版教学设计
大学基础物理实验第二版教学设计背景大学基础物理是理工科学生必修的一门科目，目的是为了让学生了解基础物理原理及其应用。
为了更好地帮助学生理解物理原理，大学物理实验被设计为一门重要的课程。
本文档将简要介绍大学基础物理实验第二版的教学设计。
本课程主要负责教学物理实验的基础知识和实验操作方法，以及实验思维和实验报告的编写技巧。
教学目标1.了解基础物理实验的设计和操作。
2.熟悉常用物理实验的器材和测量方法。
3.学会分析和解释实验结果，并能准确地编写实验报告。
4.锻炼实验独立思考和协作能力，培养实验态度与精神。
教学内容实验内容大学基础物理实验第二版包括15个实验项目，覆盖了机械、热学、电磁、波动、光学和原子物理等多个学科领域。
其中主要包括如下实验：•加速度实验：测量运动物体的位移和速度，进而计算加速度。
•牛顿第二定律实验：通过分析物体的受力情况，验证牛顿第二定律。
•光的折射和反射实验：研究光线的传播规律和折射和反射。
•电阻率和欧姆定律实验：通过测量电阻和电流，验证欧姆定律。
•交流电学实验：研究交流电的各种特性，并学习交流电路的分析方法。
•单色光的干涉实验：研究波动方程并了解干涉现象的发生机理。
•光的色散实验：通过实验了解光的鲜明度和颜色的变化规律等。
实验流程•实验前准备：了解实验目的和内容，熟悉仪器的使用方法。
•实验中操作：按照实验步骤进行操作，记录实验数据。
•实验后分析：对实验结果进行分析，确定数据的可靠性和误差。
•实验报告：按照实验要求编写实验报告，包括数据分析、实验结果、误差分析等。
教学方法大学基础物理实验第二版教学采用多种教学方法，包括：•讲解法：通过课堂讲解，介绍各类物理实验和实验操作要点。
•实验演示法：通过实验演示，让学生更加直观地理解实验原理和方法。
•分组实验法：通过小组学习，促进学生相互合作和讨论，培养实验能力和创造力。
•实验报告讲评法：通过讲评学生实验报告，指导学生发现问题和解决问题的方法。
大学物理实验课程设计实验报告完整版
编号：TQC/K376大学物理实验课程设计实验报告完整版Daily description of the work content, achievements, and shortcomings, and finally put forward reasonable suggestions or new direction of efforts, so that the overall process does not deviate from the direction, continue to move towards the established goal.【适用信息传递/研究经验/相互监督/自我提升等场景】编写：________________________审核：________________________时间：________________________部门：________________________大学物理实验课程设计实验报告完整版下载说明：本报告资料适合用于日常描述工作内容，取得的成绩，以及不足，最后提出合理化的建议或者新的努力方向，使整体流程的进度信息实现快速共享，并使整体过程不偏离方向，继续朝既定的目标前行。
可直接应用日常文档制作，也可以根据实际需要对其进行修改。
北方民族大学大学物理实验（设计性实验）实验报告指导老师：王建明姓名：张国生学号：XX0233学院：信息与计算科学学院班级：05信计2班重力加速度的测定一、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x，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知：ncosα-mg=0（1）nsinα＝mω2x（2）两式相比得tgα=ω2x/g，又tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g，∴y/x=ω2x/2g.∴g=ω2x2/2y..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x、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。
大学物理实验报告书(共6篇)
篇一：大学物理实验报告1图片已关闭显示，点此查看学生实验报告学院：软件与通信工程学院课程名称：大学物理实验专业班级：通信工程111班姓名：陈益迪学号：0113489学生实验报告图片已关闭显示，点此查看一、实验综述1、实验目的及要求1．了解游标卡尺、螺旋测微器的构造，掌握它们的原理，正确读数和使用方法。
2．学会直接测量、间接测量的不确定度的计算与数据处理。
3．学会物理天平的使用。
4．掌握测定固体密度的方法。
2 、实验仪器、设备或软件1 50分度游标卡尺准确度=0.02mm 最大误差限△仪=±0.02mm2 螺旋测微器准确度=0.01mm 最大误差△仪=±0.005mm 修正值=0.018mm3 物理天平 tw-0.5 t天平感度0.02g 最大称量 500g △仪=±0.02g 估读到 0.01g二、实验过程（实验步骤、记录、数据、分析）1、实验内容与步骤1、用游标卡尺测量圆环体的内外径直径和高各6次；2、用螺旋测微器测钢线的直径7次；3、用液体静力称衡法测石蜡的密度；2、实验数据记录表（1）测圆环体体积图片已关闭显示，点此查看（2）测钢丝直径仪器名称：螺旋测微器(千分尺)准确度=0.01mm估读到0.001mm图片已关闭显示，点此查看图片已关闭显示，点此查看测石蜡的密度仪器名称：物理天平tw—0.5天平感量： 0.02 g 最大称量500 g3、数据处理、分析（1）、计算圆环体的体积1直接量外径d的a类不确定度sd ,sd=○sd=0.0161mm=0.02mm2直接量外径d的b类不确定度u○d.ud,=ud=0.0155mm=0.02mm3直接量外径d的合成不确定度σσ○σd=0.0223mm=0.2mm4直接量外径d科学测量结果○d=(21.19±0.02)mmd=5直接量内径d的a类不确定度s○sd=0.0045mm=0.005mmd。
ds=6直接量内径d的b类不确定度u○dud=ud=0.0155mm=0.02mm7直接量内径d的合成不确定度σi σ○σd=0.0160mm=0.02mm8直接量内径d的科学测量结果○d=(16.09±0.02)mm9直接量高h的a类不确定度s○sh=0.0086mm=0.009mmd=h hs=10直接量高h的b类不确定度u○h duh=0.0155mm=0.02mm11直接量高h的合成不确定度σ○σh=0.0177mm=0.02mm 12直接量高h的科学测量结果○h=(7.27±0.02)mmhσh=13间接量体积v的平均值：v=πh(d-d)/4 ○22v =1277.8mm14 间接量体积v的全微分：ｄｖ＝○3? (d2-d2)4dｈ＋dh?dh?dd－ dd 22再用“方和根”的形式推导间接量v的不确定度传递公式(参考公式1-2-16) 222?v?(0.25?(d2?d2)?h)?(0.5dh??d)?(0.5dh??d)计算间接量体积v的不确定度σ3σv=0.7mmv15写出圆环体体积v的科学测量结果○v=(1277.8±0.7) mm2、计算钢丝直径(1)7次测量钢丝直径d的a类不确定度sd ，sd=sdsd =0.0079mm=0.008mm3(2)钢丝直径d的b类不确定度ud ，ud=udud=0.0029mm=0.003mm(3)钢丝直径d的合成不确定度σ。
大学物理实验报告(共7篇)
篇一：大学物理实验报告示例(含数据处理)【实验题目】长度和质量的测量【实验目的】1. 掌握米尺、游标卡尺、螺旋测微计等几种常用测长仪器的读数原理和使用方法。
2. 学会物理天平的调节使用方法，掌握测质量的方法。
3. 学会直接测量和间接测量数据的处理，会对实验结果的不确定度进行估算和分析，能正确地表示测量结果。
【实验仪器】(应记录具体型号规格等，进实验室后按实填写)直尺(50cm)、游标卡尺(0.02mm)、螺旋测微计(0～25mm,0.01mm),物理天平(tw-1b型，分度值0.1g，灵敏度1div/100mg),被测物体【实验原理】(在理解基础上，简明扼要表述原理，主要公式、重要原理图等)一、游标卡尺主尺分度值：x=1mm,游标卡尺分度数：n（游标的n个小格宽度与主尺的n-1小格长度相等）,游标尺分度值：n?1nx（50分度卡尺为0.98mm,20分度的为：0.95mm）,主尺分度值与游标尺n?1nx?xn分度值的差值为：x?,即为游标卡尺的分度值。
如50分度卡尺的分度值为：1/50=0.02mm,20分度的为：1/20=0.05mm。
读数原理：如图，整毫米数l0由主尺读取，不足1格的小数部分?l需根据游标尺与主尺对齐的刻线数?l?kx?kk和卡尺的分度值x/n读取：n?1nx?kxn读数方法（分两步）：(1)从游标零线位置读出主尺的读数.(2)根据游标尺上与主尺对齐的刻线k读出不足一分格的小数,二者相加即为测量值.即: l?l0??l?l0?kxn,对于50分度卡尺：l?l0?k?0.02;对20分度：l?l0?k?0.05。
实际读数时采取直读法读数。
二、螺旋测微器原理：测微螺杆的螺距为0.5mm，微分筒上的刻度通常为50分度。
当微分筒转一周时，测微螺杆前进或后退0.5mm，而微分筒每转一格时，测微螺杆前进或后退0.5/50=0.01mm。
可见该螺旋测微器的分度值为0.01mm，即千分之一厘米，故亦称千分尺。
大学物理实验报告大全
大学物理实验报告大全大学物理实验在学习物理知识和理论的同时，也是培养学生动手能力和科学思维的重要途径之一。
以下是一些常见的大学物理实验报告，涵盖了不同领域的实验内容。
1. 实验名称：牛顿第二定律实验实验目的：通过实验验证牛顿第二定律，探究质量、力和加速度之间的关系。
实验步骤：通过测力计测量不同质量的物体在受力作用下的加速度，并记录数据。
根据牛顿第二定律公式F = ma，计算加速度并绘制实验数据图表。
实验结束后，对实验结果进行分析和讨论。
实验结论：实验结果表明质量与受力之间存在线性关系，验证了牛顿第二定律。
2. 实验名称：杨氏模量实验实验目的：通过实验测量材料的杨氏模量，探究材料的弹性性质。
实验步骤：通过悬挂一根细长的金属丝或弹簧，施加不同大小的力并测量丝或弹簧的伸长量。
根据胡克定律和杨氏模量的定义，计算材料的杨氏模量。
实验结束后，对实验结果进行分析和讨论。
实验结论：实验结果表明杨氏模量与材料的弹性常数和截面积有关，验证了材料的弹性性质。
3. 实验名称：迈克耳孙干涉仪实验实验目的：通过实验观察光的干涉现象，验证光的波动性。
实验步骤：搭建迈克耳孙干涉仪，将光波通过半反射薄膜分为两束光，让两束光相交并观察干涉条纹的形成。
通过调节反射镜的位置，可以改变干涉条纹的间距和颜色。
实验结束后，对实验结果进行分析和讨论。
实验结论：实验结果表明光的波动性可以通过干涉现象得到证明，验证了光的波动性理论。
4. 实验名称：电容器实验实验目的：通过实验研究电容器的充电过程和放电过程，探究电荷的存储和释放。
实验步骤：搭建电容器电路，通过连接电源和电容器，观察电容器的充电和放电过程，并记录电容器的电压随时间的变化。
实验结束后，对实验结果进行分析和讨论。
实验结论：实验结果表明电容器的充放电过程符合指数衰减规律，验证了电荷的存储和释放过程。
5. 实验名称：热传导实验实验目的：通过实验研究热传导现象，探究物体的热量传递方式。
实验步骤：在实验装置中放置两个或多个物体，通过观察物体的温度变化，测量传热时间和温度差来研究物体的热传导过程。
大学物理实验报告(10篇)
大学物理实验报告(10篇)大学物理实验报告1院系名称：勘察与测绘学院专业班级：姓名：学号：辉光盘【实验目的】：观察平板晶体中的高压辉光放电现象。
【实验仪器】：大型闪电盘演示仪【实验原理闪电盘是在两层玻璃盘中密封了涂有荧光材料的玻璃珠，玻璃珠充有稀薄的惰性气体（如氩气等）。
控制器中有一块振荡电路板，通过电源变换器，将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。
通电后，振荡电路产生高频电压电场，由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射，玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发出可见光，其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料决定。
由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。
【实验步骤】：1. 将闪电盘后控制器上的电位器调节到最小；2. 插上220V电源，打开开关；3. 调高电位器，观察闪电盘上图像变化，当电压超过一定域值后，盘上出现闪光；4. 用手触摸玻璃表面，观察闪光随手指移动变化；5. 缓慢调低电位器到闪光恰好消失，对闪电盘拍手或说话，观察辉光岁声音的变化。
【注意事项】：1. 闪电盘为玻璃质地，注意轻拿轻放；2. 移动闪电盘时请勿在控制器上用力，避免控制器与盘面连接断裂；3. 闪电盘不可悬空吊挂。
辉光球【实验目的】观察辉光放电现象，了解电场、电离、击穿及发光等概念。
【实验步骤】1．将辉光球底座上的电位器调节到最小；2．插上220V电源，并打开开关；3. 调节电位器，观察辉光球的玻璃球壳内，电压超过一定域值后中心处电极之间随机产生数道辉光；4.用手触摸玻璃球壳，观察到辉光随手指移动变化；5.缓慢调低电位器到辉光恰好消失，对辉光球拍手或说话，观察辉光随声音的变化。
【注意事项】1.辉光球要轻拿轻放；2.辉光球长时间工作可能会产生臭氧。
【实验原理】辉光球发光是低压气体（或叫稀疏气体）在高频电场中的放电现象。
玻璃球中央有一个黑色球状电极。
球的底部有一块震荡电路板，通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射。
2021年大学物理实验报告5篇
2021年大学物理实验报告5篇大学物理实验报告1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._3_+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.·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 = R_,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=1_0.0Ω, =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 27_ _25 _70 _73 _41 _60 1_0 868 748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 _温度t℃ _.4 _.4 _.4 _.4 _.4 _.4 _.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 3_.4 0.0 -_.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -1_.8 -_6.4 -_4.40.0 -259.2 -529.9 -789 -1_7.2 -_4.8 -_51.9 -_30.1 -__.4 -_77.94323.0 4_3.8 3793.1 3534.0 3295.8 3_4.9 2871.1 2692.9 25_.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 27_ _25 _70 _73 _41 _60 1_0 868 748测量值RT Ω 27_ _38 __ _87 __ _32 1_4 939 823相对误差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6._ 7.40 8._ _._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]大学物理实验报告2实验报告指导老师:王建明姓名:张国生学号:__33学院:信息与计算科学学院班级:_信计2班重力加速度的测定一.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._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—1_)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—1_)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.四.采用模型六利用单摆法测量重力加速度摘要:重力加速度是物理学中一个重要参量.地球上各个地区重力加速度的数值,随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异.一般说,在赤道附近重力加速度值最小,越靠近南北两极,重力加速度的值越大,值与最小值之差约为1/3_.研究重力加速度的分布情况,在地球物理学中具有重要意义.利用专门仪器,仔细测绘各地区重力加速度的分布情况,还可以对地下资源进行探测.伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动,用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间,他发现连续摆动的圣灯,其每次摆动的时间间隔是相等的,与圣灯摆动的幅度无关,并进一步用实验证实了观察的结果,为单摆作为计时装置奠定了基础.这就是单摆的等时性原理.应用单摆来测量重力加速度简单方便,因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质,即决定于重力加速度g和摆长l,只需要量出摆长,并测定摆动的周期,就可以算出g值.实验器材:单摆装置(自由落体测定仪),钢卷尺,游标卡尺.电脑通用计数器.光电门.单摆线实验原理:单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成.在摆长远大于球的直径,摆锥质量远大于线的质量的条件下,将悬挂的小球自平衡位置拉至一边(很小距离,摆角小于5°),然后释放,摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动,如图2-1所示.f =p sinθfθt=p cosθp = mgl图2-1 单摆原理图摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力,f指向平衡位置.当摆角很小时(θ 5°),圆弧可近似地看成直线,f也可近似地看作沿着这一直线.设摆长为l,小球位移为_,质量为m,则sinθ=f=psinθ=-mg =-m _ (2-1)由f=ma,可知a=- _式中负号表示f与位移_方向相反.单摆在摆角很小时的运动,可近似为简谐振动,比较谐振动公式:a= =-ω2_可得ω=于是得单摆运动周期为:t=2π/ω=2π (2-2)t2= l (2-3)或g=4π2 (2-4)利用单摆实验测重力加速度时,一般采用某一个固定摆长l,在多次精密地测量出单摆的周期t后,代入(2-4)式,即可求得当地的重力加速度g.由式(2-3)可知,t2和l之间具有线性关系, 为其斜率,如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期,则可利用t2—l图线的斜率求出重力加速度g.试验条件及误差分析:上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的,否则将使测量产生如下系统误差:1.单摆的摆动周期与摆角的关系,可通过测量θ 5°时两次不同摆角θ1.θ2的周期值进行比较.在本实验的测量精度范围内,验证出单摆的t与θ无关.实际上,单摆的周期t随摆角θ增加而增加.根据振动理论,周期不仅与摆长l 有关,而且与摆动的角振幅有关,其公式为:t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]式中t0为θ接近于0o时的周期,即t0=2π2.悬线质量m0应远小于摆锥的质量m,摆锥的半径r应远小于摆长l,实际上任何一个单摆都不是理想的,由理论可以证明,此时考虑上述因素的影响,其摆动周期为:3.如果考虑空气的浮力,则周期应为:式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期,ρ空气是空气的密度,ρ摆锥是摆锥的密度,由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关,当摆锥密度很小时影响较大.4.忽略了空气的粘滞阻力及其他因素引起的摩擦力.实际上单摆摆动时,由于存在这些摩擦阻力,使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动,使周期增大.大学物理实验报告3实验名称:二组分金属相图(注意::兰字部分即为预习报告,不用另外抄写一份!)班级:1_班姓名:王亮学号:__实验组号:__年3月_日指导教师:一. 实验目的:1.用热分析法(步冷曲线法)测绘Zn-Sn二组分金属相图;2.掌握热电偶测量温度的基本原理.二. 实验原理:概述.及关键点1.简单的二组分金属相图主要有几种?2.什么是热分析法?步冷曲线的线.点.平台各代表什么含义?3.采用热分析法绘制相图的关键是什么?4.热电偶测量温度的基本原理?三. 实验装置图(注明图名和图标)四. 实验关键步骤:不用整段抄写,列出关键操作要点,推荐用流程图表示.五. 实验原始数据记录表格(根据具体实验内容,合理设计)组成为w(Zn)=0.7的样品的温度-时间记录表时间τ/min 温度 t/oC开始测量 0 380第一转折点第二平台点结束测量六. 数据处理(要求写出最少一组数据的详细处理过程)七.思考题八.对本实验的体会.意见或建议(若没有,可以不写) (完)1.学生姓名.学号.实验组号及组内编号;2.实验题目:3.目的要求:(一句话简单概括)4.仪器用具: 仪器名称及主要规格(包括量程.分度值.精度等).用具名称.5.实验原理:简单但要抓住要点,要写出试验原理所对应的公式表达式.公式中各物理参量的名称和物理意义.公式成立的条件等.画出简单原理图等. 6.实验内容;7.数据表格:画出数据表格(写明物理量和单位); 8.数据处理及结果(结论):按实验要求处理数据. 9.作业题:认真完成实验教师要求的思考题._.讨论:对实验中存在的问题.数据结果.误差分析等进行总结,对进一步的想法和建议等进行讨论.实验报告要求1.认真完成实验报告,报告要用中国科学技术大学实验报告纸,作图要用坐标纸.2.报告中的线路图.光路图.表格必须用直尺画.大学物理实验报告4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),再配以相应的文字说明,这样既可以节省许多文字说明,又能使实验报告简明扼要,清楚明白.(九) 实验结果实验现象的描述,实验数据的处理等.原始资料应附在本次实验主要操作者的实验报告上,同组的合作者要复制原始资料.对于实验结果的表述,一般有三种方法:1. 文字叙述: 根据实验目的将原始资料系统化.条理化,用准确的专业术语客观地描述实验现象和结果,要有时间顺序以及各项指标在时间上的关系.2. 图表:用表格或坐标图的方式使实验结果突出.清晰,便于相互比较,尤其适合于分组较多,且各组观察指标一致的实验,使组间异同一目了然.每一图表应有表目和计量单位,应说明一定的中心问题.3. 曲线图应用记录仪器描记出的曲线图,这些指标的变化趋势形象生动.直观明了.在实验报告中,可任选其中一种或几种方法并用,以获得最佳效果.(十) 讨论根据相关的理论知识对所得到的实验结果进行解释和分析.如果所得到的实验结果和预期的结果一致,那么它可以验证什么理论?实验结果有什么意义?说明了什么问题?这些是实验报告应该讨论的.但是,不能用已知的理论或生活经验硬套在实验结果上;更不能由于所得到的实验结果与预期的结果或理论不符而随意取舍甚至修改实验结果,这时应该分析其异常的可能原因.如果本次实验失败了,应找出失败的原因及以后实验应注意的事项.不要简单地复述课本上的理论而缺乏自己主动思考的内容.另外,也可以写一些本次实验的心得以及提出一些问题或建议等.(十一) 结论结论不是具体实验结果的再次罗列,也不是对今后研究的展望,而是针对这一实验所能验证的概念.原则或理论的简明总结,是从实验结果中归纳出的一般性.概括性的判断,要简练.准确.严谨.客观.(十二) 鸣谢(可略)在实验中受到他人的帮助,在报告中以简单语言感谢.(十三) 参考资料【实验名称】静电跳球【实验目的】观察静电力【实验器材】韦氏起电机,静电跳球装置(如图)【实验原理.操作及现象】将两极板分别与静电起电机相连接,顺时针摇动起电机,使两极板分别带正.负电荷,这时小金属球也带有与下板同号的电荷.同号电荷相斥,异号电荷相吸,小球受下极板的排斥和上极板的吸引,跃向上极板,与之接触后,小球所带的电荷被中和反而带上与上极板相同的电荷,于是又被排向下极板.如此周而复始,于是可观察到球在容器内上下跳动.当两极板电荷被中和时,小球随之停止跳动.【注意事项】1.摇动起电机时应由慢到快,并且不宜过快;摇转停止时亦需慢慢进行,可松开手柄靠摩擦力使其自然减慢.2.在摇动起电机时,起电机手柄均带电且高速摇动时电压高达数万伏,切不可用手机或身体其他位置接触,不然会有火花放电,引起触电.静电跳球中小学科学探究实验室仪器模型设备实验目的:1.探究静电作用力的现象及原理.2.研究能量间的转化过程.实验器材:圆铝板2个.圆形有机玻璃筒.静电导体球(由铝膜做成)若干.提出问题:在以前的实验中,我们对电场以及静电的作用力已经有所了解.那么,在两块极板间,由铝箔做成的小球真能克服重力上蹦下跳吗?猜想与假设:在强电场的作用下,由铝箔做成的小球能够克服重力而上下跳动.实验过程:1.在两圆铝板间放一有机玻璃环,里面放了一些静电导体球,当接通高压直流电源后观察静电导体球的运动情况.2.增大两极板间的电压,观察现象.3.实验完毕要及时关闭电源,必须用接地线分别接触两极板进行放电.探究问题:1.仪器内的小球为什么会跳起来?2.静电导体球实际在做什么工作?3.为什么增大两极板间的电压两极板间产生火花放电现象?实验结论与体会:(以下由学生总结并交流,也可由教师引导得出)课外活动: 梳子摩擦头发后,用梳子可以吸起细小的纸屑,有些纸屑过一会又掉下来.实际做一做,能够解释吗?注意事项:1.接好电路后,再调整两根输出导线之间的距离至少离开_厘米.太近时会击穿空气而打火.2.接通高压电源后就不能再触摸高压端和电极板,否则会触电而麻木.实验做完后,先关闭电源开关,再用接地线分别接触两个电极进行放电.大学物理实验报告5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(因).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(yacob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。
大学物理创新实验(一)2024
大学物理创新实验（一）引言概述:大学物理创新实验（一）是一门重要的实践教学课程，旨在培养学生的动手能力、创新思维和科学研究方法。
本文将从实验设计、仪器使用、数据处理、结果分析和实验总结五个方面，分别探讨大学物理创新实验的核心要素。
正文：一、实验设计:1. 确定实验目标和研究问题2. 综合考虑实验条件和限制3. 设计合适的实验方案4. 安排实验步骤和时间节点5. 决定实验所需材料和设备二、仪器使用:1. 熟悉实验仪器和设备的性能和使用方法2. 进行仪器的校准和调试3. 学习正确使用仪器的操作步骤和安全注意事项4. 根据实验设计，合理选择和调整仪器参数5. 实验中及时处理仪器故障和维护保养仪器三、数据处理:1. 确定实验数据的采集方法2. 使用适当的仪器和软件记录实验数据3. 对实验数据进行整理和归类4. 进行数据的初步分析和处理5. 使用统计方法对实验结果进行验证和确认四、结果分析:1. 利用图表等可视化手段展示实验数据2. 解读实验数据中的规律和趋势3. 比较实验结果与理论预期的差异4. 探讨实验中存在的误差来源和影响因素5. 提出实验改进的建议和未来研究的思路五、实验总结:1. 总结实验结果和分析讨论的成果2. 评价实验的可行性和有效性3. 总结实验中的问题和挑战4. 分享实验经验和心得体会5. 展望未来的实验研究方向和发展潜力总结:大学物理创新实验（一）是一门重要的实践教学课程，通过实验设计、仪器使用、数据处理、结果分析和实验总结五个方面的学习，培养学生的动手能力、创新思维和科学研究方法。
通过本课程的学习，学生能够掌握实验设计的核心要素，熟练掌握各类实验仪器的使用方法，熟悉数据处理和结果分析的基本流程，并能提出实验改进和进一步研究的方向。
大学物理实验教案
大学物理实验教案一、教学目标1、让学生通过实验，深入理解大学物理中的基本概念和规律。
2、培养学生的实验操作技能，包括仪器的使用、数据的测量和处理等。
3、提高学生观察、分析和解决问题的能力，培养科学思维和创新精神。
4、培养学生严谨的科学态度和实事求是的工作作风。
二、教学重难点1、重点（1）掌握实验的基本原理和方法。
（2）熟练操作实验仪器，准确测量实验数据。
2、难点（1）对实验数据的误差分析和处理。
（2）运用所学知识对实验结果进行分析和讨论。
三、教学方法1、讲授法：讲解实验的目的、原理、步骤和注意事项。
2、演示法：教师示范实验操作过程，让学生直观地了解正确的操作方法。
3、分组实验法：学生分组进行实验，培养合作能力和实践操作能力。
四、教学过程1、实验前的准备（1）教师提前准备好实验所需的仪器设备，并确保其性能良好。
（2）学生预习实验内容，了解实验目的、原理和步骤。
2、课堂讲授（1）讲解实验目的和意义，让学生明确为什么要进行这个实验。
（2）详细阐述实验原理，通过理论推导和实例分析，帮助学生理解实验的科学依据。
（3）介绍实验仪器的名称、功能和使用方法，强调操作要点和安全注意事项。
（4）说明实验步骤和数据记录要求，让学生清楚知道实验的具体操作流程。
3、实验操作（1）学生分组进行实验，每组人数根据实验的复杂程度和仪器设备的数量确定。
（2）教师在学生实验过程中进行巡视，及时纠正学生的错误操作，解答学生的疑问。
（3）鼓励学生相互协作，共同完成实验任务。
4、数据处理与分析（1）学生完成实验后，对测量的数据进行整理和计算。
（2）教师引导学生分析数据，判断数据的合理性，找出可能存在的误差。
（3）指导学生运用误差理论对实验结果进行误差分析，评估实验的准确性。
5、实验报告（1）要求学生按照规定的格式撰写实验报告，内容包括实验目的、原理、仪器设备、实验步骤、数据记录与处理、结果分析和讨论等。
（2）教师认真批改实验报告，及时反馈学生的实验情况，对存在的问题提出改进意见。
结构化大学物理实验第二版教学设计
结构化大学物理实验第二版教学设计1. 引言大学物理实验作为大学物理课程中必不可少的一部分，具有不可替代的重要性。
但是，由于传统实验教学模式的弊端，很多学生对实验课程缺乏兴趣和动力，影响了实验教学的效果。
为了改善这一情况，本文提出了一种新的结构化大学物理实验第二版教学设计。
2. 教学目标本教学设计的主要教学目标如下：1.提高学生对大学物理实验的兴趣和动力，提高实验教学效果；2.帮助学生有效地掌握实验操作技能和物理实验原理；3.培养学生实验设计和实验数据处理能力。
3. 教学内容和步骤3.1 教学内容本教学设计的具体教学内容如下：1.大学物理实验基础知识讲解；2.基本物理量的测量方法；3.实验仪器的使用和维护；4.实验的设计和实施；5.实验数据的获取和处理。
3.2 教学步骤1.教师介绍实验目的和实验步骤；2.学生通过实验前阅读、实验报告和实验操作演示来了解实验原理和基本操作方法；3.学生根据课程要求设计实验方案；4.在教师指导下进行实验操作；5.分析和处理实验数据；6.撰写实验报告；7.学生向教师展示实验结果和报告。
4. 教学方法4.1 学生中心教学方法学生中心教学方法是本教学设计的核心。
教师尽量减少对学生的干预，让学生自主完成实验方案的设计和实验操作。
此外，教师还可以采取课堂讨论、小组合作等方式，促进学生之间的交流和互动。
4.2 结合实际应用的教学方法物理实验是一门应用性很强的学科。
为了更好地培养学生的实验应用能力，教师可以结合实际应用情境来讲解物理实验的相关知识。
同时，教师也可以引导学生将所学知识应用到实际项目中。
5. 教学评价5.1 学生自我评价教师可以要求学生根据实验报告和实验操作评价表对自己的实验操作和报告进行评价。
这样不仅可以让学生更好地了解自己的实验水平，还可以促进学生自我反思、自我完善。
5.2 教师评价教师根据学生的实验报告和实验操作评价表对学生的实验操作和报告进行评价，同时对学生的实验设计和数据处理能力进行评价。
大学物理仿真实验
大学物理仿真实验大学物理仿真实验大学物理仿真实验钢丝杨氏模量测定姓名：学号：学院：班级：实验日期：年月日一、实验名称：钢丝杨氏模量测定二、实验目的：1．测量钢丝杨氏模量；2．掌握利用光杠杆测定微小形变的方法；3．采用逐差法和作图法得出测量结果，掌握这两种数据处理的方法。
三、实验仪器：支架和金属钢丝，光杠杆，镜尺组四、实验原理：在胡克定律成立的范围内，应力和应变之比是一个常数，即E=(F/S)/(△L/L)=FL/S△L（1）E被称为材料的杨氏模量，它是表征材料性质的一个物理量，仅与材料的结构、化学成分及其加工制造方法有关。
某种材料发生一定应变所需要的力大，该材料的杨氏模量也就大。
杨氏模量的大小标志了材料的刚性。
通过式（1），在样品截面积S上的作用应力为F，测量引起的相对伸长量ΔL/L，即可计算出材料的杨氏模量E。
因一般伸长量ΔL很小，故常采用光学放大法，将其放大，如用光杠杆测量ΔL。
光杠杆是一个带有可旋转的平面镜的支架，平面镜的镜面与三个足尖决定的平面垂直，其后足即杠杆的支脚与被测物接触。
当杠杆支脚随被测物上升或下降微小距离ΔL时，镜面法线转过一个θ角，而入射到望远镜的光线转过2θ角。
当θ很小时，≈tan?=△L/l（2）式中l为支脚尖到刀口的垂直距离（也叫光杠杆的臂长）。
根据光的反射定律，反射角和入射角相等，故当镜面转动θ角时，反射光线转动2θ角tan2?≈2?=b/D（3）式中D为镜面到标尺的距离，b为从望远镜中观察到的标尺移动的距离。
从（2）和（3）两式得到△L/l=b/(2D)（4）由此得△L=bl/(2D)（5）合并（1）和（4）两式得E=2DLF/(Slb)（6）式中2D/l叫做光杠杆的放大倍数。
只要测量出L、D、l和d（S=Πdd/4）及一系列的F与b之后，就可以由式（5）确定金属丝的杨氏模量E。
五、实验内容1．调节仪器（1）调节放置光杠杆的平台F与望远镜的相对位置，使光杠杆镜面法线与望远镜轴线大体重合。
大学物理创新实验(二)
大学物理创新实验（二）引言概述：大学物理创新实验（二）是一门旨在培养学生创新思维和动手能力的实践课程。
本文将介绍该实验的设计和执行过程，包括实验的目标、实验设备和材料、实验步骤、实验结果的分析和讨论。
通过本实验的学习，学生将能够深入了解物理原理，并运用所学知识进行独立的实验设计和探究。
正文内容：1. 实验目标：- 熟悉实验室安全操作规范；- 培养学生的实验设计思维和创新能力；- 掌握使用常规实验设备进行实验的技能；- 深入理解光学和力学原理，并将其应用于实验设计；- 培养团队合作精神和实验报告撰写能力。
2. 实验设备和材料：- 光学实验仪器：激光器、透镜、单缝衍射装置等；- 力学实验仪器：弹簧振子、万能试验台等；- 电子设备：示波器、数字多用表等。
3. 实验步骤：1) 实验前准备：- 按照实验要求组织学生形成实验小组；- 检查实验设备和材料的完整性和正常工作状态；- 提供实验指导书和实验报告模板。
2) 实验操作：- 学生根据实验指导书，依次进行实验步骤；- 每个小组的学生共同完成实验任务，并记录实验过程中的数据。
3) 数据处理：- 学生使用计算机软件对实验数据进行处理和分析；- 绘制实验结果的曲线图和数据表。
4) 讨论和总结：- 学生根据实验结果进行讨论和分析；- 小组成员共同撰写实验报告，总结实验结果和得出结论；- 学生团队进行实验报告的评审和互评。
4. 实验结果的分析和讨论：- 学生根据实验数据和理论分析结果，对实验现象进行解释；- 学生通过实验结果的比较和讨论，得出结论并提出可能的误差来源；- 学生探讨实验的局限性和改进方法，提出进一步研究的方向。
5. 实验总结：- 总结本次实验的目标和主要内容；- 强调学生在实验中获得的知识、技能和体会；- 对实验中存在的问题提出建议和改进方案；- 对学生在实验中的表现进行评价和激励。
总结：大学物理创新实验（二）通过培养学生实验设计思维和创新能力，巩固和应用物理原理知识，提高学生的动手实践能力和团队合作精神。
怎么设计物理实验物理实验设计基本方法
怎么设计物理实验物理实验设计基本方法物理实验的设计是一项复杂的任务，它需要综合考虑实验目的、实验
原理、实验条件和实验手段等因素。
以下是物理实验设计的基本方法：
1.确定实验目的：明确实验的目的，即希望通过实验得到什么样的结
果或者验证什么样的理论。
2.理解实验原理：深入了解实验所涉及的物理原理，包括相关的物理
定律、基本概念和相关实验结果等。
3.确定实验条件：根据实验目的和实验的特点，选择适当的实验条件，包括温度、压力、光照、电磁场等因素。
同时，还要考虑实验所需的实验
设备、材料和测量工具等。
4.设计实验方案：根据实验目的和实验条件，制定实验方案，包括实
验步骤、实验所需材料和设备、实验参数的设置等。
5.进行实验操作：按照实验方案进行实验操作，注意保持实验条件的
稳定性和准确性，避免误差的产生。
6.数据处理与分析：对实验得到的数据进行处理和分析，包括数据的
整理、计算、图表的绘制等。
通过对数据的分析，可以得出实验结果，并
与理论预期进行比较。
7.总结与讨论：对实验结果进行总结和讨论，包括对实验过程中的问题、实验结果的可靠性和不确定性、与理论预期的一致性等进行分析和讨论。
同时，也可以提出对实验的改进和拓展的建议。
总的来说，物理实验的设计需要以实验目的为导向，结合实验原理和实验条件，确定实验方案并进行实验操作，通过数据处理与分析得出实验结果，并进行总结和讨论。
大学物理设计性实验用迈克尔逊干涉仪测量金属丝的杨氏模量22
评分：大学物理实验设计性实验实验报告实验题目：用迈克尔逊干涉仪测量金属丝的杨氏模量班级：姓名：学号：指导教师：实验提要实验课题及任务《用迈克尔逊干涉仪测量金属丝的杨氏模量》实验课题任务是：利用迈克尔逊干涉仪能精密测量微小变量的特点，测量出钢丝在拉力作用下的微小伸长量，用特制的测力计测量拉力大小。
设计实验方案，测定钢丝的杨氏模量。
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《用迈克尔逊干涉仪测量金属丝的杨氏模量》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，写出完整的实验报告，也可按书写科学论文的格式书写实验报告。
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根据实验用的测量仪器，设计出实验方法和实验步骤，要具有可操作性。
⑶用最小二乘法求出杨氏模量。
⑷实验结果用标准形式表达，即用不确定度来表征测量结果的可信赖程度。
实验仪器迈克尔逊干涉仪、测力计、激光器。
教师指导(开放实验室)和开题报告1学时；实验验收，在4学时内完成实验；提交整体设计方案时间学生自选题后2~3周内完成实验整体设计方案并提交。
提交整体设计方案，要求用纸质版(电子版用电子邮件发送到指导教师的电子邮箱里)供教师修改。
参考文献⑴ 金正宇 一个经典力学实验测量方法的改进——霍尔传感器测杨氏模量 [J] 实验室研究与探索,2000⑵ 张 帮 利用迈克耳孙干涉原理测杨氏模量 [J] 大学物理实验 2007原始数据记录： 实验日期：金属丝长度：(=L 25.20 cm )01.0± 波长：=λ632.8nm(=d 0.627±0.004mm )表M -2 记录条纹数k 及作用力F指导教师：用迈克尔逊干涉仪测量金属丝的杨氏模量杨氏弹性模量是材料弹性性质的一个主要特征量，是设计各种工程结构时选用材料的主要依据之一。
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重力加速度的测量
实验时需要的的主要器材
1.GM－1单摆实验仪1台，如图所示。
2.激光定位装置2只。
3.集成霍耳传感器说明
本次设计实验中采用MS－1多功能毫秒仪实现自动计时。
集成霍耳开关放于小球正下方1.0cm处，如图3所示。
（1.1cm为该霍耳开关导通或截止的最大距离）。
将一钕铁硼小磁钢放置在小球正下方，当小磁钢随小球从霍耳开关上方经过时，会使集成霍耳开关输出一个由高电平向低电平的跳变信号，此跳变信号使MS－1多功能毫秒仪开始计时以及自开始计时后磁钢经过霍耳开关进行次数的自动记录，当记录的次数和计时器面板上预置的次数一样时，则该信号便是计时器停止
的信号。
计时器可锁存和显示计时数。
次数预置拨码开关可从0~64次任意调节，并可查阅与计时次数相对应的时间数值。
实验目的和要求
在地面上的不同地区，同一物体所受的重力并不相同，所以重力加速度g也不相同，它是由物体所在地区的纬度、海拔高度及矿藏分布等因素决定。
重力加速度是一个重要的地球物理常数，准确地测定它的量值在科学研究和工程技术方面都有重要的意义。
本实验采用新型单摆实验仪，运用集成开关型霍耳传感器和多功能毫秒仪实现自动计时，从而能在很短几个振动周期内准确测得单摆的周期。
以达到准确测量重力加速度之目的。
实验前应回答的问题
1.什么叫单摆？在摆角不超过5度时，其振动周期T等于什么？
2.单摆周期的一般表达式为：
为何此时切向力不与θ成正比，而与sinθ成正比？
3.单摆的运动是简谐振动吗？为什么？
4.如果摆线的质量不可忽略，单摆的周期比一般公式的表达式数值大，还是
小或者不变？
5.什么叫复摆？其振动周期T的表达式是什么？
6.什么叫霍耳效应？什么是霍耳传感器？
实验内容
1.调节摆线长度，测量和记录摆线长度。
2.连接集成霍耳开关和HTM－3电子计时器。
3.调节集成霍耳开关的位置，使霍耳开关恰好在小球铅直位置时磁钢的正下
方。
并使霍耳开关输出低电平，多功能毫秒仪面板上的低电平指示灯亮。
4.预置开关次数。
5.将小球拉开一定距离，用水平直尺量出这一距离，利用三角函数算出摆角，
作表如下
6.
实验报告要求
1.写明本实验的目的和意义。
2.阐明实验的基本原理，实际思路和研究过程。
3.记录所用的一起、材料的规格和型号、数量等。
4.记录实验的全过程，包括实验步骤，实验图示，各种实验现象和数据等。
5.分析实验结果，讨论实验中出现的各种问题。
6.得出实验结论，并提出改进意见。
参考书籍与材料
1.沈元华，陆申龙.基础物理实验。
北京：高等教育出版社,2003.
2.上海大学电子设备厂：新型单摆实验仪产品说明书，2001。