物理设计性实验
初中物理实验创新设计
初中物理实验创新设计
一、用制作气球上升的物理实验
1、准备工具：钢丝线、瓶子、气球、塑料棒、碳粉等。
2、准备方法：将钢丝线垂直拉在桌面上，上面放置空瓶子，将气球塞
进瓶子里，然后使用塑料棒在气球口紧堵住。
3、实验方法：将碳粉放在瓶子外面，然后打开碳粉表面的包装，打开
碳粉表面的小孔，将气球上升。
4、结果解释：碳粉表面的小孔会迅速燃烧，燃烧出的气体大、温度高，会使周围气体压力升高，由于气球里的气体的压力低，气球被外面高
压的气体压挤上升。
二、用铁性棒和大号罐子一起实验
1、准备工具：密封罐、铁棒、干冰等。
2、准备实验：将潮湿的棉花放入罐子中，再把干冰放进去，然后将铁
棒封入罐子中。
3、实验方法：将干冰摇匀，使其与棉花混合，然后关上罐口，将铁性
棒放入水中浸泡，立即将棒推入罐子中。
4、结果解释：干冰会受热变为水，热能改变棉花周围空气的温度，这
时罐子的内空气的压力也会更大，而外面的压力却很低，铁棒会受到
很大的内部气压，从而能够被推上升。
高中物理实验必考题的常见考查形式有哪些
高中物理实验必考题的常见考查形式有哪些在高中物理的学习中，实验是非常重要的一部分。
通过实验，我们不仅能够更直观地理解物理概念和规律，还能培养实践操作能力和科学思维。
而在考试中，物理实验也是必考题之一。
那么，高中物理实验必考题的常见考查形式都有哪些呢？一、测量类实验测量类实验是高中物理实验中的基础，常见的有长度的测量、时间的测量、质量的测量、力的测量、电流和电压的测量等。
这类实验通常考查实验器材的选择和使用、实验数据的读取和记录、实验误差的分析和处理等。
以长度的测量为例，会考查游标卡尺和螺旋测微器的读数。
游标卡尺的读数方法是主尺读数加上游标读数乘以精度，而螺旋测微器的读数则是固定刻度读数加上可动刻度读数乘以精度。
在考试中，不仅要能正确读取数据，还要能根据测量结果分析误差产生的原因，比如游标卡尺的零点误差、螺旋测微器的半毫米刻度是否露出等。
再比如测量电阻的实验，会涉及到电流表和电压表的内外接法选择。
当被测电阻较大时，采用电流表内接法可以减小误差；当被测电阻较小时，采用电流表外接法更合适。
同时，还可能考查滑动变阻器的限流接法和分压接法的选择，这需要根据实验要求和电路特点来决定。
二、验证性实验验证性实验主要是通过实验来验证已有的物理规律或定理。
常见的有验证牛顿第二定律、验证机械能守恒定律、验证动量守恒定律等。
在验证牛顿第二定律的实验中，通常是通过控制小车所受的合力不变，改变小车的质量，研究加速度与质量的关系；或者控制小车的质量不变，改变合力，研究加速度与合力的关系。
实验中要注意平衡摩擦力、保证细绳与木板平行等操作要点，同时要能根据实验数据画出 a F 和 a 1/m 的图像，并通过图像来验证牛顿第二定律。
验证机械能守恒定律的实验则是通过测量重物下落过程中的速度和高度，计算重力势能的减少量和动能的增加量，看两者是否相等。
实验中要注意选择合适的重物、测量下落高度时起点和终点的确定等问题，还要能对实验误差进行分析，比如空气阻力的影响。
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。
大学物理自主设计性实验word资料30页
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。
高中物理实验的创新：十个有趣的自主设计
1. 高中物理实验是学生学习物理知识和培养实践能力的重要途径。
然而，传统的物理实验往往缺乏趣味性和创新性，难以激发学生的学习兴趣。
因此，在高中物理教育中，探索创新的实验设计变得尤为重要。
2. 在这篇文章中，我们将介绍十个有趣的自主设计的高中物理实验，旨在让学生在享受实验过程中提高他们的学习成果。
3. 第一个实验是 "水上漂浮"。
通过改变不同物体的形状、密度和表面积，学生可以观察到物体在水中的漂浮情况。
这个实验既有趣又直观，使学生能够理解浮力和密度的概念。
4. 第二个实验是 "万有引力"。
学生可以利用简易的装置模拟地球引力对物体的吸引作用。
他们可以自主调整物体的质量和距离，观察到引力的变化，从而更好地理解万有引力定律。
5. 第三个实验是 "磁场与电流"。
学生可以使用自制的线圈和电池，观察到电流通过线圈时产生的磁场。
他们可以自主改变电流的方向和强度，探索磁场的性质和变化规律。
6. 第四个实验是 "声音的传播"。
学生可以设计一个简易的声音传播装置，观察声音在不同介质中的传播速度差异。
他们可以尝试使用不同材料和形状的容器，进一步理解声音传播的原理。
7. 第五个实验是 "光的折射"。
学生可以利用透明介质和光线模拟器，观察光线从一种介质到另一种介质时的折射现象。
他们可以自主改变入射角度和介质的折射率，了解光的折射规律。
8. 第六个实验是 "简单机械"。
学生可以设计自制的简单机械装置，如杠杆、轮轴和斜面，观察力的平衡和机械优势。
通过这个实验，他们可以更好地理解力的作用和机械原理。
9. 第七个实验是 "电路与电阻"。
学生可以使用电源、电线和电阻器等元件，搭建简单的电路，观察电流的变化和电阻对电路的影响。
他们可以自主调整电阻的大小和连接方式，进一步探索电路的特性。
10. 第八个实验是 "热传导"。
普通物理实验设计性实验方案
普通物理实验设计性实验方案实验题目：用气垫导轨研究动量守恒定律班级：学号：姓名：指导教师：用气垫导轨研究动量守恒定律序言动量守恒定律和能量守恒定律一样，是自然界的一条普遍适用的规律。
它不仅适用于宏观世界，同样也适用于微观世界。
它虽然是一条力学定律，但却比牛顿运动定律适用范围更广，反映的问题更深刻。
由动量守恒定律知，如果一个系统所受的合外力为零，那么系统内部的物体在作相互碰撞，传递动量的时候，虽然各个物体的动量是变化的，但系统的总动量守恒。
如果系统在某个方向上所受的合外力为零，则系统在该方向上的动量守恒。
动量守恒定律在生产技术和科学实验上毒都有着极其重要的作用。
一、实验原理在一个力学系统中，如果系统所受合外力为零或在某方向上的合外力为零，则该力学系统的总动量守恒或在某方向上守恒。
这就是动量守恒定律。
本实验利用气垫导轨上两个滑块的碰撞来验证一维碰撞三种情况的动量守恒定律。
图1 气垫导轨上两个滑块的碰撞如图1所示，在水平放置的气垫导轨上放两个滑块并让它们相互碰撞，两滑块之间除了碰撞时受到相互作用的内力之外，水平方向不受力的作用，因而碰撞前后的总动量保持不变。
即11221122m v m v m v m v ''+=+ 式中：v 1，v 2和v 1'，v 2'分别表示质量为m 1和m 2的两个滑块碰撞前后的速度。
因为完全弹性碰撞是一个理想模型，即使在气垫导轨上也难以实现，碰撞过程中总有一定的能量损失。
所以，只在非完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的条件下进行实验。
1.非完全弹性碰撞在两滑块的相碰端各装上一个弹性环，它们的碰撞过程可看作非完全弹性碰撞。
如果让m 2的初速度为零，即v 2＝０，则有111122m v m v m v ''=+ 2.完全非弹性碰撞在两滑块的相碰端上贴上尼龙搭扣或橡皮泥，这样两滑块碰撞后将粘在一起以同一速度运动，从而实现了完全非弹性碰撞。
物理设计性实验报告(单摆测重力加速度试验)
单摆实验测重力加速度实验目的1. 用单摆测量当地的重力加速度。
2. 研究单摆振动的周期。
实验仪器单摆，米尺，停表（或数字毫秒计，），游标卡尺，重锤。
实验原理单摆是用重量可忽视的细线吊起一质量为m 的小重锤，使其左右摆动，当摆角为θ时，重锤所受合外力大小f=- mgsin θ（图1），其中g 为当地的重力加速度，这时锤的线加速度为-gsin θ。
设单摆长为 L ，则摆的角加速度 a=-gsin θ/L 。
当摆角甚小时（小于 5°），可认为 ，这时 gsin θ= θ，即振动的角加速度和角位移成比例，式中的负号表示角加速度和角位移的方向总是相反。
此时单摆的振动是简谐振动。
从理论分析得知，其振动周期 T 和上述比例系数的关系是 T=a π2，所以 T=gL π2 式中 L 为单摆摆长,是摆锤重心到悬点的距离, g 为当地的重力加速度。
将测出的摆长L 和对应和周期 T 代入上式可求出当地的重力加速度之值。
又可将此式改写成 T 2=g Lπ24 。
这表示 T 2和 L 之间，具有线性关系，如就各种摆长测出各对应周期，则可从图线的斜率求出g值。
内容与要求1．取摆长约为1m的单摆，用米尺测量摆线长，用游标卡尺测量摆锤的直径，各5次。
用米尺测长度时，应注意使米尺和被测摆线平行，并尽量靠近，读数时视线要和尺的方向垂直以防止由于视差产生的误差。
2．用停表测量单摆连续摆动50个周期的时间，测5次。
注意摆角要小于5°。
用停表测周期时，应在摆锤通过平衡位置时按停表并数“0”，在完成一个周期时为“1”，以后继续在每完成一个周期时数2、3、…，最后，在数第50的同时停住停表。
3．将摆长每次缩短约10cm，测其摆长及其周期，填入表中. 注意事项1．使用停表前先上紧发条，但不要过紧，以免损坏发条。
2．按表时不要用力过猛，以防损坏机件。
3．回表后，如秒表不指零，应记下其数值（零点读数），实验后从测量值中将其减去4．要特别注意防止摔碰停表，不使用时一定将表放在实验台中央的盒中。
(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。
物理设计性实验(扭摆测转动惯量)
实验报告课程名称大学物理实验专业班级姓名学号电气与信息学院和谐勤奋求是创新实验题目转动惯量的测定实验室实验时间2011 年12 月6日成绩指导教师签字：【实验目的】（1）扭摆测定几种不同形状物体的转动惯量和弹簧的扭转常数，并与理论值进行比较；（2）学会转动惯量测试仪的使用方法；（3）了解转动惯量的平行轴定理，理解“对称法”验证平行轴定理的实验思想，学会验证平行轴定理的实验方法。
【实验重点】理解转动惯量与若干因素的关系。
转动惯量是刚体转动时惯性大小的量度，是表明刚体特性的一个物理量。
刚体转动惯量除了与物体质量有关外，还与转轴的位置和质量分布（即形状、大小和密度分布）有关。
如果刚体形状简单，且质量分布均匀，可以直接计算出它绕定轴的转动惯量。
对于形状复杂，质量分布不均匀的刚体，计算将极为复杂，通常采用实验方法来测定，例如机械部件，电动机转子和枪炮的弹丸等。
转动惯量的测量，一般都是使刚体以一定形式运动，通过表征这种运动特征的物理量和转动惯量的关系，进行转换测量。
本实验使物体作扭摆摆动，由摆动周期计算出物体的转动惯量。
【实验难点】平行轴定理的理解。
平行轴定理：刚体对任一轴的转动惯量，等于刚体对于过质心并与该轴平行的轴的转动惯量，加上刚体的质量与两轴间距离的平方的乘积。
【实验仪器】（1）扭摆，附件为空心金属圆筒，实心高矮塑料圆柱体，验证转动惯量平行轴定理用的金属细长杆，金属滑块；数字式电子台秤；（2）转动惯量测试仪。
图2 TH －I 型转动惯量测量仪面板示意图【实验仪器及说明】1．扭摆及几种待测转动惯量的物体：空心金属圆柱体、实心塑料圆柱体、实心塑料球、验证转动惯量平行轴定理用的细金属杆（杆上有两块可自由移动的金属滑块）。
实验中扭摆机座应保持水平，扭摆机架上装有检测水平度的水准泡，机座可以用底座螺栓进行水平调整。
2．TH －I 型转动惯量测量仪：由主机和光电传感器两部分组成。
主机采用新型的单片机作控制系统，用于测量物体转动和摆动的周期，以及旋转体的转速，能自动记录、存储多组实验数据并能够准确地计算多组实验数据的平均值。
大学物理单摆测重力加速度实验设计性实验
大学物理实验设计性实验实验报告单摆法测重力加速度院系：姓名：班级：学号：指导教师：一．实验要求重力加速度是重要的地球物理常数，准确测定它的量值，无论是在科学研究还是在生产实践方面都十分重要。
测定重力加速度的方法很多，如单摆法，自由落体仪法等，本实验是用单摆法测定本地的重力加速度的值。
根据小球从不同角度摆下后所用的时间及其所摆的次数可得出其周期，在分别测出摆线的长度及小球的直径可得摆长长度，在由周期公式便可求的其重力加速度。
1.所用的实验方法：《单摆法测重力加速度》。
2.实验地点：二教五楼实验室。
3.实验时间：2012年 12月23日。
4.环境与类别：室内-设计性试验。
二．实验目的1、用单摆测量重力加速度；2、学习一种验证理论公式的方法；3、了解测量中的主要误差来源及减小误差的方法；仪器用具及实验装置游标卡尺，钢卷尺，单摆小钢球，秒表。
三.实验原理：在偏角小于5°情况下如图1所示，单摆近似做简谐运动，其周期g LT π2=，由此可得重力加速度224T L g π=，测出摆长L 、周期T ，代入上式，可算出g 值。
1.用游标卡尺测小铁球直径d ，测3次，记入表格。
2.把铁夹固定在铁架上端；将细线一端穿过小铁球的孔后打结，另一端固定在铁夹上，并使摆线长比1m 略小； 将做成的单摆伸出桌面外，用米尺测出悬吊时的摆线长L ′（从悬点到小铁球顶端），也测3次，记入表格。
3.将摆球拉离平衡位置一段小距离（摆线与竖直方向夹角小于5°）后放开，让单摆在一个竖直面内来回摆动，用秒表测出单摆30次全振动时间t （当摆球过最低点时开始计时），也测3次，记入表格。
4.求出所测几次d 、L ′和t 的平均值，用平均值算出摆长L d L '+=2，周期30t T =，并由此算出g 值及其相对误差。
5.确认所测g 值在实验允许的误差范围之内后，结束实验，整理器材。
五、实验数据：由实验测得本地重力加速度值为9.806m/s2.七．实验感想物理实验是一个训练学生动手能力的过程，这次物理设计性实验就是一个很好的例子，我们自己收集材料，自己亲自测量各种数据，自己设计属于自己的实验，我通过在网上查找和书籍查找各种材料设计了一个自己的实验，这增强我的动手能力和思维能力，培养了自己独立思考问题的能力。
综合性、设计性物理实验实例介绍
综合性、设计性物理实验实例介绍应用并联式调零电路和中值法，通过三种典型电路的分析直接导出设计参数。
这种方法很方便而且很有使用价值。
标签：调零电路；中值法；表盘刻度0 引言长期以来，基础物理实验的教学模式单一、教学内容陈旧、教学方法过死。
实验内容基本是验证性和测量性的，缺乏由学生自己设计的带有研究性的内容。
为了克服学生实际动手能力、独立思考和创新意识的不足，学院领导决定率先在江西省独立二级学院中开设综合性、设计性物理实验（16课时）。
现对欧姆表的制作做如下介绍。
1 设计的目的与要求制作一个可随身携带的简易测定电阻的装置。
具体要求如下（1）给出具体的设计方案与元件参数，使测量精度E≤±2%（2）欧姆表应具有“×1”“×100”两档。
2 设计思路由于是一台可随身携带的测量装置就必须配备电源在老化过程中零点调节的调零电路，以及用作显示阻值的表头。
一般来讲调零电路有两种，一种是串联式调零电路，另一种是并联式调零电路。
由于前者测量精度较差，因此，在欧姆表设计中常用后者。
3 欧姆表的基本结构及测量原理用来测量电阻大小的电表称为欧姆表，其电路如图所示。
图中E为电池的端电压，r为电池内电阻，R′j为分流电阻，R0为调零电阻，R d为限流电阻，R g电表的内电阻。
用欧姆表测量电阻时，首先需要调零，即将a、b两点短路（相当于R x＝0），调节调零电阻R0的P端，使表头指针偏转到满刻度。
该状态下欧姆表的总内阻为R当电池端电压E保持不变时，待测电阻和电流值有一一对应的非线性关系。
在这种情况下为了满足一定的测量精度要求通常使测量读数指示在表盘的中央位置附近。
为此，引入中值电阻R中的概念。
当a、b两端接入R中时，由于此时回路电流I中=I/2，故指针将指在表头表盘的中间位置，由欧姆定律知R中＝R Z，所以习惯上又称该状态下的R Z为欧姆表的中值电阻（对应不同档时其中值电阻值不等）。
4 应用中值法的概念确定元件参数5 欧姆表量程由于上述设计要求欧姆表在测量待测电阻应在中值电阻的0.2~5倍的刻度范围内，测量结果才满足精度要求，为此欧姆表都做成较多量程的，而相邻量程的比值取10进位制，一般都有三个量程分别为“×1”“×10”“×100”。
浅谈大学物理设计性实验与创新项目之间的关系
浅谈大学物理设计性实验与创新项目之间的关系大学物理实验是物理学教学中不可或缺的一部分，通过实验可以帮助学生巩固理论知识，培养实验技能和科学思维，提升创新能力。
而设计性实验和创新项目在大学物理教学中也逐渐得到重视，它与传统的实验教学有着不同的特点和目标。
本文将就大学物理设计性实验与创新项目之间的关系进行一番探讨。
一、设计性实验与创新项目的概念设计性实验是指在教师指导下，学生独立或协作设计实验方案，自行组织实验装置和进行实验操作，通过实验数据的处理和分析，总结规律，解决问题和得出结论。
与传统实验课程相比，设计性实验注重学生在实验过程中的主动性、创造性和探究性，有利于培养学生的实验设计和问题解决能力。
而创新项目则是指学生在某一领域，在教师或导师指导下，选择一个科学问题或技术难题，进行研究并提出解决方案，最终形成一项具有独创性和创新性的科研成果。
创新项目能够培养学生的科学研究能力、团队协作能力和创新精神，有助于学生将所学知识应用于实践并产生具体的成果。
设计性实验和创新项目有着密切的联系，二者有着共同的培养目标和作用。
二者都能够培养学生的实验设计和技能。
在设计性实验中，学生需要自行组织实验装置，设计实验方案，进行实验操作，这需要学生具备一定的实验技能和实验设计能力。
而在创新项目中，学生需要独立或协作开展研究工作，进行实验或数据分析，这同样需要学生具备扎实的实验技能和科学研究能力。
设计性实验和创新项目都能够培养学生的科学思维和问题解决能力。
在设计性实验中，学生需要独立思考实验方案和问题解决的办法，通过实验数据的处理和分析，总结规律和解决问题。
而在创新项目中，学生需要针对具体的科学难题或技术问题，进行深入的研究和探索，最终提出解决方案。
这同样需要学生具备严谨的科学思维和较强的问题解决能力。
尽管设计性实验和创新项目有着密切的联系，但二者在一定的程度上也存在一些差异。
二者的目标不同。
设计性实验更注重对物理规律的实际验证，强调学生对物理现象的观察和实验操作技能的培养，而创新项目更注重学生的科学研究能力和创新性。
高三物理第二轮复习设计性实验.ppt
二、设计性实验的设计原则
1、科学性：实验原理应符合物理学基本原理，实验装置或电路 能够圆满完成实验的要求。
2、安全性：实验进行的过程中不会对实验装置和器材造成损 坏，不会对人身造成危害。
3、简便性：实验要便于操作与读数、便于数据处理，实验装置 可多次测量、可重复操作。
3、控制电路：它由开关、变阻器等控制元件组成。电学中控制电路分为“限流式”和“分压式”两种，如图所示
1、动力源：
2、测量电路：
三、电学设计性实验的方法
电学设计性实验大多数都要设计实验电路，电学实验电路由三部分组成：
“限流式”控制电路 若测量电路中电流较小，且不要求从零开始测量，滑线变阻器阻值较大时，可用“限流式”控制电路
C、E、G、K、M
G、L、M
单摆
自由落体
待测电压表V（0－3V) 电流表A1(0－200μA） 电流表A2(0－5mA） 电流表A3(0－0.6A） 滑动变阻器R(0－1kΩ） 电源E（电动势4V） 开关S
（1）为了尽量减小误差，要求测量多组数据，试在如图所示方框中画出符合要求 的实验电路图（其中电源和填写字母代号）
[例题2]某电压表的内阻在20kΩ－50 kΩ之间，现要测量其内阻，实验提供下 列可选用的器材：
伏安法
分压接法
电流表选择
A1
1997高考题
一、需要什么知识？
二、选用什么器材？
三、采用怎样的步骤？
四、有什么预期结果？
实 验 设 计
例题中涉及到的问题
设计性实验，是依据课本中已经出现过的物理实验的基本原理、所使用的基本器材、以及在这些实验中学过的有关方法等，根据提供有关的实验器材以及实验要求，去设计一些新的实验方案，并按照实验设计方案及要求，完成实验有关内容。 设计方案包括选用合适的实验方法、选择配套的实验器材、安排正确的实验步骤、设计科学的数据处理方法、采用客观的误差分析方式，最后给予总结和评价。
大学物理气垫导轨测重力加速度实验设计性实验
大学物理气垫导轨测重力加速度实验设计性实验本实验旨在通过气垫导轨测量地球表面的重力加速度，并研究测量误差来源及其对结果的影响。
实验原理在地球表面，一个质量为 m 的物体所受到的重力加速度可以表示为：g = G*M/r^2其中，G 为引力常数，M 为地球质量，r 为该物体与地心的距离。
根据上式，可以直接测量出地球表面的重力加速度 g。
在本实验中，将采用气垫导轨的方法进行测量。
在气垫导轨上，可以使得质量为 m的物体受到一个近似为零的水平支持力 F，因此在垂直方向上只受到重力 Fg 的作用。
则有：Fg = m*g为了消除气垫导轨与地球表面之间的接触，则需要在导轨上加装一个固定的磁铁系统，使得导轨与地面之间的间隙不超过导轨高度的 1/10。
在磁铁的作用下，导轨可以在空气垫的支持下在地面上滑动，实现对物体的测量。
实验步骤1. 在实验台的支架上固定气垫导轨，并调整导轨支架的高度，使得导轨与地面之间的距离为导轨高度的 1/10。
2. 在气垫导轨上放置一个质量为 m 的物体，并用卡尺等工具准确测量物体的直径d。
3. 打开气垫系统，使得气垫导轨充满气体，并使用气垫导轨上配备的手动推进器将物体移动到高度为 0 的位置。
4. 记录气垫导轨的长度 L 和物体的初始位置，并用一个秒表来记录物体向下移动一定距离所需的时间 t。
5. 根据垂直方向上的运动规律，求出物体下降的平均加速度 a，即：a = 2L/(t^2)7. 重复实验多次，取平均值，得到地球表面的重力加速度 g 的最终测量值。
注意事项1. 在实验前需要对气垫导轨及磁铁系统进行充分的清洁和调整，以保证气垫导轨能够在地面上畅通无阻地运动。
2. 需要准确测量物体的直径，以消除测量误差。
3. 实验中尽量保持实验环境的稳定性，避免因环境变化而引起的误差。
4. 重复实验多次，取平均值，以提高测量结果的准确性。
结论通过气垫导轨测量地球表面的重力加速度，可以得到较为准确的测量结果，并通过分析误差来源，可以采取相应的措施来提高实验精度。
大学物理设计性实验-表头参数的测定1
大学物理设计性实验-表头参数的测定1评分：大学物理实验设计性实验实验报告实验题目：班级：姓名：学号：指导教师：表头参数的测定实验目的1.了解箱式电位差计的工作原理和结构特点。
2.测量表头的三个重要的参数:内阻Rg,满偏电流（量程）Ig,等级a。
3.学会使用箱式电位差计以及用电位差计测量表头的参数。
4.测出校准数据，画出校准曲线。
实验仪器UJ36a箱式电位差计、标准电池、稳压电源、电阻箱、标准电阻、待测表头。
实验原理及内容1．电位差计的原理及结构电位差计根据补偿法原理制成。
补偿原理：利用补偿原理所构成的仪器，称为电位差计。
电位差计原理如图1所示，它由两个回路组成。
电源E、可调电阻R、电阻R ab、开关K1,把K 拨向E0端，调节R，以改变辅助回路的电流。
当检流计指零时，电阻R CD = R S，两端的电位差恰与外补偿回路中标准电池的电动势相等，即E S=I0R S，此时称电路达到补偿。
电流I0称为已标准化的电流，工作电流标准化后，紧接着把K拨向E X端，改变滑动触头C、D位置到C’、D’，使检流计又一次指零，这时C’、D’间电位差恰和待测电动势相等。
设C’、D’间的电阻为R X，则未知电动势E X = I0 R X = E X R X/R S ( 1)图 1.电位差计原理图2.用电位差计测表头的内阻R g利用串联电阻分压原理，将标准电阻Rs 和待测表头串联，分别测出标准电阻和待测表头两端的电压Us,Ug ，根据RRSg=UUSg可得gR =UUSgR S⨯。
如图2所示。
图23.用箱式电位差计校正电压表 用箱式电位差计校正电压表用箱式电位差计校正电压表，如图4所示．由于电位差计量程很小，一般不能直接与待校表测量同一电压值，而是将两个相差较大的标准电阻10R 和20R 串联起来，电位差计只测量较小电阻20R 上两端电压。
就可以计算出电压表两端电压。
例如，若20R =10nR ，（本实验取n=100）。
浅谈大学物理设计性实验与创新项目之间的关系
浅谈大学物理设计性实验与创新项目之间的关系实验是物理学的重要组成部分，对于大学物理实验教学的重要性不言而喻。
设计性实验在实验教学中起着重要的作用，它不仅仅是一次实验，更是一次科学实践，旨在培养学生的实验技能和科学思维能力。
而创新项目则不同于传统的实验教学，它更加注重学生的创新能力和实践能力。
设计性实验与创新项目有何不同？它们之间又有哪些联系与关系呢？首先，设计性实验注重的是学生对物理知识的掌握和实验技能的提高。
在设计性实验中，老师会提供实验的主题和目的，学生要在老师的指导下自行设计实验方案、设置实验仪器、进行实验操作和分析实验数据，并最终得出结论。
它的核心在于学生的探究和发现，实验结果的正确性往往并不是最终目的。
设计性实验的精髓在于学生的自主性和探究精神，因此它可以激发学生学习物理的兴趣和激情，提高学生学习物理的主动性和创造性。
设计性实验可以为学生提供一个实践平台，使学生对物理知识的掌握更加深入和具体化。
而创新项目则更注重学生的创造和实践能力。
创新项目通常不是一个单一的实验，而是一个完整的科学实践项目，学生需要自行确定研究方向、制定计划、实施方案，并通过自己的探索和实践最终得出创新成果。
在创新项目中，学生需要具备全面的科学素养，同时还需要具备组织、协调和管理等方面的能力。
创新项目具有比单纯的实验教学更高的难度和挑战性，它可以帮助学生更好地掌握物理知识并将其应用于实践中，促进学生独立思考和创新能力的提升。
设计性实验和创新项目之间存在一些联系和关系，它们可以相互促进、相互补充。
首先，设计性实验可以为创新项目提供基础和支持。
通过实验的探究和发现，学生可以更好地了解物理原理和实验方法，为创新项目的实践提供基础和支持。
其次，创新项目可以拓展学生的思维和实践能力。
创新项目要求学生实现自己的想法和创意，通过解决实际问题来实现创新，这有助于学生掌握批判性思维和系统性思维，提高学生的综合素养。
最后，设计性实验和创新项目都可以为学生未来的科研和实践打下坚实的基础。