物理演示实验1

物理演示实验1
物理演示实验1

物理演示实验

物理演示实验自主设计方案

学生姓名孙泓亮

学生学号 21

选课时间 4 月 14 日 14 时- 16 时联系电话

方案得分

是否给与经费支持□是□否

哈尔滨工程大学物理演示实验制

填写说明及注意事项

一、方案书须逐项认真填写,填写内容必须实事求是,表达明确严谨。

二、设计方案要能很好地展示物理原理,所设计方案要求合理、可行,要具有一定的创新性和新颖性。

三、凡是获得经费支持的学生,必须参加“物理演示实验仪器创新与设计大赛”

近 代 物 理 实 验 报 告 -高温超导

近代物理实验报告 实验题目:高温超导材料的特性与表征作者:李健 时间:2015-09-17

高温超导材料的特性与表征 【摘要】本实验主要通过对高温超导材料Y-Ba-Cu-O特性的测量,理解超导体的两个基本特性,即完全导电性和完全抗磁性,了解超导磁悬浮的原理。本实验利用液氮将高温超导材料Y-Ba-Cu-O降温,用铂电阻温度计测量温度,通过测量铂电阻的大小及查询铂电阻-温度对照表得出相应的温度,再电压表测得超导体电阻,即能得到超导体电阻温度曲线,测得该样品的超导转变温度约为93K;再通过超导磁悬浮实验验证了高温超导材料的磁特性,得到分别在零场冷却,有场冷却下的超导体的磁悬浮力与超导磁体间距的关系曲线。 【关键词】高温超导零电阻现象MEISSNER效应低温恒温器四引线法磁悬浮 【引言】 从1991年荷兰物理学家卡默林·翁纳斯(H.K.Onnes)发现低温超导体,超导科技发展大体经历了三个阶段:1911年到1957年BCS超导微观理论问世,是人类对超导电性的基本探索和认识阶段,核心是提出库珀电子对;第二阶段是从1958年到1985年是超导技术应用的准备阶段,成功研制强磁场超导材料,发现约瑟夫森效应;第三阶段是1986年发现高于30K的超导材料,进入超导技术开发时代。超导研究领域的系列最新进展,为超导技术在更方面的应用开辟了十分广阔的前景。 超导电性的应用十分广泛,例如超导磁悬浮列车、超导重力仪、超导计算机、超导微波器件等,超导电性还可以用于计量标准,在991年1月1日开始生效的伏特和欧姆的新实验基准中,电压基准就是以超导电性为基础。 本实验目的是通过对氧化物高温超导材料的测量与演示、加深理解超导体两个基本特性;了解超导磁悬浮原理;了解金属和半导体的电阻随温度变化以及温差电效应;掌握低温物理实验的基本方法:低温的获得、控制和测量。 【正文】 一、实验原理 1.超导现象、临界参数及实用超导体 (1)零电阻现象 将物体冷却到某一临界温度Tc以下时电阻突然降为零的现象,称为超导体的零电阻现象。不同的超导体的临界温度各不相同。如下图,用电阻法测量临界温度,把降温过程中电阻温度曲线开始从直线偏离处的温度称为起始转变温度Tc,onset,临界温度Tc定义为待测样品电阻从起始转变处下降到一半对应的温度,也称作超导转变的中点温度Tcm。电阻变化10%到90%所对应的温度间隔定义为转变宽度△Tc,电阻全降到零时的温度为零电阻温度Tc。通常说的超导转变温度Tc指Tcm。

初中物理演示实验的教学设计6页word文档

初中物理演示实验的教学设计 物理是一门以实验为基础的学科,其中包含大量的演示实验,它们是帮助学生建立物理概念和规律,理解和掌握物理知识不可缺少的手段,也是塑造学生科学精神和培养良好品德,促进学生由形象思维向抽象思维转变的有效途径。在新课程模式下强调以学生为本、以学生为主体,这就要求物理教师充分利用演示实验引导学生观察现象、发现规律、增强课堂效果。下面就如何设计好演示实验,发挥演示实验的课堂效果,谈谈自己的看法。 1 演示实验要精心准备,反复调试 为了更好地达到演示实验的效果,教师课前必须精心准备实验材料、设计合理的实验过程,弄清楚实验的原理和方法,并要反复操作调试,直到熟练的地步。对于在实验中可能出现的故障做到心中有数并能及时排除,从而使实验做得规范、熟练、成功,以取得预期的效果。 讲解“电磁铁”,由于实验器材的原因,教师课前必须经过试验找到合适的电流范围,以便达到实验效果。讲解物体浮沉条件,通过改变液体密度让学生发现鸡蛋从下沉到悬浮最后到漂浮。这个实验要想达到理想的效果,就要求教师课前将水变成盐水,使鸡蛋下沉到水底的状态变为悬浮的临界状态,这样鸡蛋从下沉到悬浮最后到漂浮的过程明显、节省时间。讲解“压力压强”,教师要选择有弹性的海绵和质量合适的物体。在演示热机原理的实验时,经过反复的调试,得出在试管中加入水的体积为试管的四分之一,需要用酒精灯加热大约2分钟,实验的效果非常明显。 2 演示实验装置设备,尽可能使用学生生活中常见、常用的物品组

合,尽可能多地使用自制教具 物理来源于生活,并与社会生活联系紧密,在进行演示实验时应尽可能使用学生生活中常见、常用的物品组合,有意识地引导学生联系生活实际,分析物理现象,并可巧用身边物品进行物理实验,以此激发学生的学习兴趣,加深学生对所学知识的理解。 例如演示磁极间相互作用时,可利用粉笔做导轨演示很是方便。具体做法:将七八支粉笔平行摆好,然后将两条形磁铁拉开或靠近来演示相吸或相斥。此实验还可用在力学部分来说明物体间力的作用是相互的。又例如顺手拿过学生的铅笔,将两环形磁铁套在铅笔上演示同名磁极相互排斥,还能说明磁悬浮列车的原理。如用铅笔和小刀做压强实验,用雪碧瓶做液体压强与深度关系的实验,用汽水瓶做大气压实验,用眼药瓶做物体的浮沉实验,用水和玻璃做光的色散实验等,这些器材学生更熟悉,更有利于使学生体会物理就在身边,物理与生活联系非常紧密。 另外,在进行演示实验时教师还要尽可能多地使用自制教具。自制教具一般都是教师针对现有实验不足或者现有仪器演示效果不明显而设计 制作的,实验结果会更明显、更直观,学生更容易观察到。如讲解“浮与沉”时,教师可以利用自制潜水艇进行演示,效果会很明显。 再如在演示“液体沸点和气压关系”的实验时,首先在两只烧瓶里装上适量的水,让温度计的玻璃泡完全浸没在水中,然后给左烧瓶加热,由于空气受热膨胀,左瓶一部分空气通过导管流到右瓶里,使左瓶的气压减小,而右瓶气压增大。加热一段时间后,夹子夹紧橡皮管。用酒精灯同时给左右烧瓶加热,直到水沸腾,读下左右温度计示数大约为94 ℃和105 ℃。

10个物理演示实验的基础原理及现象

1.5 竞速轨道(1) 实验目的 探究物体运动时速度、时间与路程之间的关系。 实验装置 实验原理 如果两个物体运动的位移相等,但其中一个物体是匀速直线运动,而另一个物体运动过程中有加速也有减速,它们的路程与速度不同,它们运动的时间不同。 操作与现象 同时释放两个实心钢球通过同样高度、同样斜率的斜面滚到A、B两条轨道上,其中A 轨道是平直的,B轨道先是平直的,然后凹陷下去,再平直一段距离,接着有爬升上来与A 轨道同一高度,观察两个球到达轨道末端的时间,B轨道钢球先到达轨道末端。 注意事项 两球要同时从起点处下落;实验完毕及时将小球收到网袋里。 思考题 1、如果凹陷的部分没有平直的一段距离,两球会同时到达终点吗? 2、钢球的轻重对实验结果有影响吗? 1.6 竞速轨道(2) 实验目的 探究物体运动快慢的几个因素。 实验装置 见仪器照片1.1

实验原理 两个球如果在斜率相同但空隙不一样的轨道上运动,每个球受到向下运动的合外力大小不同。虽然两球初始速度相同,当末速度不同。 操作与现象 把两个篮球放在两条斜率相等的轨道上,其中A轨道较宽,B轨道较窄。两个球同时滚下,B轨道的球最先到达终点。 注意事项 放置球时,不要用力过猛。 思考题 为什么轨道较窄的球会最先到达终点?两个球滚下来快慢的决定因素是什么? 1.10 超级碰撞球 实验目的 1.进一步理解动量守恒原理以及能量守恒原理。 2.观察物体弹性碰撞与非弹性碰撞时力的作用以及能量的转换。 实验装置 实验原理 当质点系所受外力矢量和为零时,质点系的总动量不随时间变化,这个结论称之为动量守恒定律。两个高弹性球质量不等,发生弹性对心相向碰撞时,根据动量能量守恒定律,质量较小球返回速率将较大球静止时大的多。大球和小球的初动能都变成了小球返回的动

大学物理实验(最终)

大学物理实验 一、万用表的使用 1、使用万用表欧姆档测电阻时,两只手握住笔的金属部分在与电阻两端接触进行测量时,对结果有无影响?为什么? 有影响,会使测量值偏小 因为人体本身有电阻,两只手握住笔的金属部分在与电阻两端接触相当于并联 2、用万用表测电阻时,通过电阻的电流是由什么电源供给的?万用表的红表笔和黑表笔哪一个电位高? 电源内部电路提供(万用表的内部电池供给的) 黑笔 3、用万用表欧姆档判别晶体二极管的管脚极性时,若两测量得到阻值都很小或都很大,说明了什么? 两测量得到阻值都很小,说明二极管已被击穿损坏 两测量得到阻值都很大,说明二极管内部断路 4、能否用万用表检查一回路中电阻值?为什么? 不能,因为通电电路中测量电阻值会造成万用表的损坏。

【数据处理】(要求写出计算过程) 1.1R = Ω 2.2R = Ω 3.U = V 21 1 ()(1)k U i i U U k σ==-=-∑ V = =2 ?仪最小分度值 V 22U U U σ=+?仪= V U U U U =±=( ± )V 100%U U U E U = ?= % 二、用模拟法测绘静电场 1、出现下列情况时,所画的等势线和电力线有无变化?(电源电压提高1倍;导电媒质的导电率不变,但厚度不均匀;电极边缘与导电媒质接触不良;导电媒质导电率不均匀) 有,电势线距离变小,电力线彼此密集 无任何变化 无法测出电压,画不出等势线、电力线 等势线、电力线会变形失真 2、将电极之间电压正负接反,所作的等势线和电力线是否有变化? 等势线和电力线形状基本不变,电力线方向相反

3、此实验中,若以纯净水代替自来水,会有怎样的结果? 实验无法做,因为纯净水不导电 4、本实验除了用电压表法外还可以用检流计法(电桥法)来测量电势。试设计测量电路。两种方法各有何优缺点? 电压表法优点:简单 缺点:误差大 电桥法优点:测量精度高 缺点:复杂 5、能否根据实验测出的等势线计算场中某点的电场强度?为什么? 不能,因为等势线是定性的线条,相邻等势线的间隔表示的电势差相等,等势线间隔小的地方电场线强,电场强度大只能说明,无法定量表达 三、迈克尔逊干涉仪 1、为什么有些地方条纹粗,有些地方条纹细?能指出什么地方条纹最粗吗? 相邻条纹间距与两平面镜到分光板近距离之差d成反比,与各条纹对应干涉光束和中心轴夹角成反比。d越小、条纹间距越大,条纹分布越疏,条纹越粗。当d一定时,θ越小,条纹间距越大,即离圆心近处条纹最粗 2、光屏上显现等倾花纹后,改变镜面M1的位置,干涉花纹的中心位置发生位移,分析产生此种现象的原因。 光镜面M1的位置被改变,M1与M2的垂直状态发生改变,M1与M2之间有一定的夹角,从而让干涉花纹的中心位置发生移动。

【实验报告】近代物理实验教程的实验报告

近代物理实验教程的实验报告 时间过得真快啊!我以为自己还有很多时间,只是当一个睁眼闭眼的瞬间,一个学期都快结束了,现在我们为一学期的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了,本学期从第二周开设了近代物理实验课程,在三个多月的实验中我明白了近代物理实验是一门综合性和技术性很强的课程,回顾这一学期的学习,感觉十分的充实,通过亲自动手,使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法,为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础。我们所做的实验基本上都是在物理学发展过程中起到决定性作用的著名实验,以及体现科学实验中不可缺少的现代实验技术的实验。它们是我受到了著名物理学家的物理思想和探索精神的熏陶,激发了我的探索和创新精神。同时近代物理实验也是一门包括物理、应用物理、材料科学、光电子科学与技术等系的重要专业技术基础物理实验课程也是我们物理系的专业必修课程。 我们本来每个人要做共八个实验,后来由于时间关系做了七个实验,我做的七个实验分别是:光纤通讯,光学多道与氢氘,法拉第效应,液晶物性,非线性电路与混沌,高温超导,塞满效应,下面我对每个实验及心得体会做些简单介绍: 一、光纤通讯:本实验主要是通过对光纤的一些特性的探究(包括对光纤耦合效率的测量,光纤数值孔径的测量以及对塑料光纤光纤损耗的测量与计算),了解光纤光学的基础知识。探究相位调制型温度传感器的干涉条纹随温度的变化的移动情况,模拟语电话光通信, 了解光纤语音通信的基本原理和系统构成。老师讲的也很清楚,本试验在操作上并不是很困难,很易于实现,易于成功。

二、光学多道与氢氘:本实验利用光学多道分析仪,从巴尔末公式出发研究氢氘光谱,了解其谱线特点,并学习光学多道仪的使用方法及基本的光谱学技术通过此次实验得出了氢原子和氘原子在巴尔末系下的光谱波长,并利用测得的波长值计算出了氢氘的里德伯常量,得到了氢氘光谱的各光谱项及巴耳末系跃迁能级图,计算得出了质子和电子的质量之比。个人觉得这个实验有点太智能化,建议锻炼操作的部分能有所加强。对于一些仪器的原理在实验中没有体现。如果有所体现会比较容易使学生深入理解。数据处理有些麻烦。不过这也正是好好提高自己的分析数据、处理数据能力的好时候、更是理论联系实际的桥梁。 三、法拉第效应:本实验中,我们首先对磁场进行了均匀性测定,进一步测量了磁场和励磁电流之间的关系,利用磁场和励磁电流之间的线性关系,用电流表征磁场的大小;再利用磁光调制器和示波器,采用倍频法找出ZF6、MR3-2样品在不同强度的旋光角θ和磁场强度B的关系,并计算费尔德常数;最后利用MR3样品和石英晶体区分自然旋光和磁致旋光,验证磁致旋光的非互易性。 四p液晶物性:本实验主要是通过对液晶盒的扭曲角,电光响应曲线和响应时间的测量,以及对液晶光栅的观察分析,了解液晶在外电场的作用下的变化,以及引起的液晶盒光学性质的变化,并掌握对液晶电光效应测量的方法。本实验中我们研究了液晶的基本物理性质 和电光效应等。发现液晶的双折射现象会对旋光角的大小产生的影响,在实验中通过测量液晶盒两面锚泊方向的差值,得到液晶盒扭曲角的大小为125度;测量了液晶的响应时间。观察液晶光栅的衍射现象,在“常黑模式”和“常白模式”下分别测量了液晶升压和降压过程的电光响应曲线,求得了阈值电压、饱

大学物理演示实验报告

实验一锥体上滚 【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。

实验二陀螺进动 【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。 实验三弹性碰撞仪 【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

初中物理实验室介绍

初中物理实验室介绍 The latest revision on November 22, 2020

物理实验室介绍 尊敬的各位领导: 我校物理实验室建成于2006年5月,其中实验室有两个,分别为物理实验室1和物理实验室2,面积均为77.23平米,仪器室(兼作准备室)有两个,分别为仪器室1和仪器室2,面积均为33.01平米。物理实验室1为电学实验室,设实验电源型实验桌。物理实验室2为光学和力学实验室,学生桌设电源,配有多媒体设备和信息网络口。各室照明设施齐全,各室均配备灭火装置,讲台均设公用水嘴、水池,各室于2006年9月投入使用。 我校为4轨制,实验按照省颁二类标准配备,各种实验仪器、设备能保证教师的演示实验和学生分组实验要求。物理教师兼职实验员工作,熟悉教材,能独立完成本科目的所有实验,并指导学生实验操作和进行实验教学研究和自制教具。 学期初,我们认真制订每学期实验计划,并将学生实验安排上墙公布,平时我们严格按照课程标准要求开齐、开足、开好演示实验(45个)和学生分组实验(88个),二类实验的开出率均达100%。教师能做好演示实验记录,学生能做好分组实验记录并认真撰写实验报告。使用“信息系统”后,及时做好各种信息的登录工作。学期末能将各种纸质材料整理并分类装订成册。 实验室管理各种规章制度齐全并上墙公布,各种账册齐全,总账、分类账、低值易耗品账,记录及时,准确。编制仪器设备添置计划,采购,领取仪器设备。做好仪器帐册,标签登记。学期中仪器数量增加或减少登入“分类账”;玻璃仪器等的增、减及时登入“低值易耗品账”,破旧仪器及时申请报废,并接受财务监督。做到定期盘点,账账相符、账物相符,总账、分类账的账、卡、物相符率达100%。 按照实验记录册所需器材做好准备,协助教师辅导学生实验和完成教材规定的实验。实验结束后清点,保养仪器,及时上架入柜。确保橱内仪器随时处于可使用状态。教学仪器设备经常检查、及时维修,并根据不同要求做好通风、防火、防潮、防盗。 严格执行仪器借还制度,严守操作规程,谨防各种事故的发生。实验时所产生的废物,废液要倒入指定的容器内。实验完毕要认真清理仪器设备,关闭水源电源。总结经验,创造条件自制、改进教具,指导学生开展课外活动。

大学物理创新实验报告

大学物理创新实验报告 篇一:大学物理创新实验报告 大学物理实验报告总结 一:物理实验对于物理的意义 物理学是研究物质的基本结构,基本的运动形式,相互作用及其转化规律的一门科学。它 的基本理论渗透在基本自然科学的各个领域,应用于生产部门的诸多领域,是自然科学与 工程科学的基础。物理学在本质上是一门实验学科,物理规律的发现和物理理论的建立都 必须以物理实验为基础,物理学中的每一项突破都与实验密切相关。物理概念的确立,物 理规律的发现,物理理论的确立都有赖于物理实验。 二:物理实验对于学生的意义 大学物理实验已经进行了两个学期,在这两个学期,通过二十几个物理实验,我们对物理 学的理解和认识又更上了一步台阶。通过对物理实验的熟悉,可以帮助我们掌握基本的物 理实验思路和实验器材的操作,进一步稳固了对相关的定理的理解,锻炼理性思维的能力。在提高我们学习物理物理兴趣的同时,培养我们的科学思维和创新意识,掌握实验研究的 基本方法,提高基本科学实验能力。它也是我们进入大学接触的第一门实践性教学环节, 是我们进行系统的科学实验方法和技能训练的重要必修课。它还能培养我们“实事求是的 科学态度、良好的实验习惯、严谨踏实的工作作风、主动研究的创新与探索精神、爱护公 物的优良品德”。 三:我眼中的物理实验的缺陷 1:实验目的与性质的单一性 21世纪的学科体系中,多种学科是相互结合,相互影响的,没有一门学科能独立于其他 学科而单独生存,但是在我们的实验过程中,全都是关于物理,这一单科的实验内容,很 少牵涉到其他。有些实验完全是为了实验而实验,根本不追求与其他学科的联系与结合。2:实验的不及时性及实验信息的不对称性 物理是一门以实验为基础的基本学科,在我们所学的物理内容中,更多的是关于公式定理的,这些需要及时的理解和记忆,最简单的方式是通过实验来进行。但是我们所做的实验,都是学过很久以后,甚至是已经学完物理学科后进行的,这就造成我们对物理知识理解的 不及时性,不能达到既定的效果。而且,我们重复科学实验伟人的实验很大程度上是得知结论后凭借少量的实验数据轻易得出相似的结论,与前人广袤的数据量不可同日而语,这就造成实验信息的不对称性, 不利于从本质上提高我们的实验能力。

近代物理实验报告

近代物理实验报告 实验题目: 1 真空获得与真空测量 2 热蒸发法制备金属薄膜材料 3 磁控溅射法制备金属薄膜材料班级: 学号: 学生姓名: 实验教师: 2010-2011学年第1学期

实验1真空获得与真空测量 实验时间: 地点: 指导学生: 【摘要】本实验采用JCP-350C 型热蒸发/磁控溅射真空镀膜机,初步了解真空获得与测量的方法,熟悉使用镀膜机的机械泵和油扩散泵,能用测量真空的热偶真空计和电离真空计等实验仪器,掌握真空的获得和测量方法。 【关键词】镀膜机;机械泵;扩散泵;真空获得和测量 一、实验目的 1.1、学习并了解真空科学基础知识,学会掌握低、高真空获得和测量的原理及方法; 1.2、熟悉实验设备和仪器的使用。 二、实验仪器 JCP-350C 型热蒸发/磁控溅射真空镀膜机。 三、真空简介 3.1真空 “真空”这一术语译自拉丁文Vacuo ,其意义是虚无。其实真空应理解为气体较稀薄的空 间。在指定的空间内,低于一个大气压力的气体状态统称为真空。 3.2真空的等级 真空状态下气体稀薄程度称为真空度,通常用压力值表示。1958年,第一界国际技术 会议曾建议采用“托”(Torr)作为测量真空度的单位。国际单位制(SI)中规定压力的单位为帕(Pa)。我国采用SI 规定。 ● 1标准大气压(1atm)≈1.013×105Pa(帕) ● 1Torr≈1/760atm≈1mmHg ● 1Torr≈133Pa ● 我国真空区域划分为:粗真空、低真空、高真空、超高真空和极高真空。 ● 粗真空 Pa 35103331~100131???? ● 低真空 Pa 13103331~103331-???? ● 高真空 Pa 61 103331~103331--???? ● 超高真空 Pa 106103331~103331--???? ● 极高真空 Pa 10103331-??< 3.3获得真空的意义 获得真空不仅在科研、教学、工业以及人类生活中应用起到很大的作用,而且给人类的 整个社会文明的进步、财富创造以及科技创新都具有重大的意义。 3.4真空技术的应用 随着真空获得技术的发展,真空科学的应用领域很广,目前已经渗透到车辆、土木工程 呢、机械、包装、环境保护、医药及医疗机械、石油、化工、食品、光学、电气、电子、原

大学物理演示实验报告.doc

大学物理演示实验报告 大学物理演示实验报告一: 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 大学物理演示实验报告二: 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。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。 三、装置 一个尖端电极和一个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的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生

初中物理创新实验设计方案1

初中物理创新实验设计方案 一、实验课题名称:惯性定律演示仪 二、实验设计思路: 运用惯性定律(牛顿第一定律):物体在不受任何外力作用的时候总保持静止或匀速直线运动(物体总保持原有在运动状态直到有外力迫使它改变为止) 三、实验或实验器材在教材中所处的地位与作用: 该实验是八年级物理第八章第二节内容,在已经学习了牛顿第一定律的基础上,研究所有物体都具有惯性,对于学生理解、学习、运用牛顿第一定律以及惯性的知识具有相当重要的作用。 可以说,这个实验是探究物体惯性的核心演示实验,一旦学生通过观察本实验仪的演示,必定会十分深刻在理解和掌握惯性在相关知识。 四、实验器材: 长木板、小车、弹簧、直塑料细管、漏斗、橡皮筋、细线、弹珠、铁钉 五、实验原型及不足之处: 传统的实验方法是使用控制变量法,使两种物质的质量相等,吸收的热量相同,通过观察温度计上示数的变化,得出结论:温度计示数上升较快的物质,升高1℃所需的热量较少,吸收热量的能力较小(即比热容较小)。它的不足之处: ⑴水和食用油吸收相同的热量用这套实验装置有较大的误差,容易受到外界环境的影响(如风向、石棉网的初温、两个酒精等的火焰有大小等)不便于控制; ⑵通过实验得出的结论是:吸热能力的大小与温度的变化成反比,学生要多转动一下思维才能理解,结论没有改进后的直接; ⑶所需要的实验器材也比较多,不利于实验的准备与操作。 ⑷所用烧杯体积过大,与空气的接触面积过大,所以散热过多,造成实验测量误差过大。 (如图) 六、实验创新与改进之处: ⑴将两套装置合二为一,减少了小组实验时对器材的需要;

⑵便于控制相同时间内吸收的热量相同这个变量,误差更小; ⑶两试管与空气的接触面更小,散热较少,误差较小; ⑷将烧杯较大的吸热面改为试管底部较小的吸热点(两试管型号相同、质量相等),就保证了相同时间内吸收的热量相同 ⑸实验中,将原实验观察温度计示数变化改为观察并记录两物质升高相同温度时的时间,这样做的好处是使实验结论更直接; (如图) 七、实验原理: 通过控制两物质质量相等、吸收热量相同、升高相同的温度等因素,来观察手中的秒表。升高相同温度时,所用时间较长的物质吸收的热量自然多一些,单位质量吸收热量的能力更强(即比热容更大一些)。 说明:完成实验时需控制的几个量 ⑴两试管型号相同、质量相等; ⑵试管中的水和食用油质量相等; ⑶试管中的水和食用油初温相同(可将两试管放入装有冷水的同一烧杯中1~2分钟); ⑷相同时间内两试管吸收的热量相等; ⑸两试管中的液体升高相同的温度; 改变的量: ⑴升高相同温度时所需要加热的时间不同; ⑵升高相同温度时所吸收的热量不同。 八、实验操作步骤: ⑴将装有质量相等的水和食用油的试管插入事先准备好的同一烧杯的冷水中1~2分钟,保证两试管中液体的初温相同; ⑵将初温相同的两试管从冷水中拿出来同时放入正在加热的石棉网上,并放入温度计(同时按下秒表开始计时),观察通过热传递获得热量的两试管中温度计的变化; ⑶在温度计达到70℃时分别记下所用的时间; ⑷比较升高相同温度时所用时间的不同; ⑸得出结论:升高相同温度时,所用时间较长的物质吸收的热量较多,吸收热量的能力较强(比热容较大)。

关于物理演示实验报告

物理演示实验报告 学院材料科学与工程 专业材料科学与工程 年级2014级 姓名杨林 班级信箱号80 实验时间2016年5月4日星期三晚上 2016年5月10日 实验一锥体上滚 【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。 实验二陀螺进动 【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。

观看物理演示实验心得

观看物理演示实验心得体会 实验物理和理论物理是物理学的两大组成部分,其发展共同形成了整个物理学史的前进足迹,二者相互促进、共同发展。当实验物理中有了新的发现或结论,将会激励和促进理论物理研究出新的模型,从而使人们对自然物理的探索更进一步发展。大学物理实验课是高等理工科院校的一门必修基础课程,是对学生进行科学实验基本训练,提高学生分析问题和解决问题的能力的重要课程。物理实验课与物理理论课有着同等重要的地位。 作为一名文科生,当得知物理课是必修课时,我确实有些惊恐。因为一直以来物理就是我的弱势,但是大学的第一节妙趣横生的物理课就让我改变了原有的看法,而大学物理演示实验更是激发了我对物理的兴趣和热情,通过观看奇妙的物理演示实验现象也是更进一步加深了我对物理理论的理解。我们的物理演示实验课在理学院四楼,四楼的楼梯转角处的“窥探无穷”设计的极其巧妙,也给我留下了很深的印象。还没进入实验室,首先吸引我注意的是四楼的天花板,上面布满了各种有关物理学的知识,让我突然有一种进入物理海洋的感觉,也引起了我对实验室内的各类仪器和实验现象的好奇心。 在本学期的物理演示实验课上,老师像我们展示了一系列新奇的仪器和实验现象,例如磁悬浮列车,锥体上滚,手触式蓄电池,人在转椅上张开双臂转速减慢等等,我们认真观看了每一个演示实验,并亲自动手操作了部分实验,老师很负责的为我们讲解每一个奇特的实验现象背后的实验原理,让我们了解了原来每一个看似不正常的现象都能用自然科学知识来解答,同时也让我们通过奇妙的物

理现象来感受伟大的自然科学的吸引力与奥妙!其中,有很多的演示实验都给我留下了很深的印象。 我印象最深刻的是磁悬浮列车的演示实验。老师先向我们介绍了目前磁悬浮列车的一些发展情况。磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力(即磁的吸力和排斥力)来推动的列车,由于其轨道的磁力使之悬浮在空中,行走时不需接触地面,因此只受来自空气的阻力。磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成,尽管可以使用与磁力无关的推进系统,但在目前的绝大部分设计中,这三部分的功能均由磁力来完成。目前悬浮系统的设计,可以分为两个方向,分别是德国所采用的常导型和日本所采用的超导型。从悬浮技术上讲就是电磁悬浮系统(EMS)和电力悬浮系统(EDS)。老师先将模型放在液氮中浸泡三分钟左右,他向我们讲解这是为了使超导材料由正常态变为超导态。之后老师把小车放在磁轨道上,轻轻推动列车,给了小车一个初速度,小车就沿着磁轨无摩擦的运动起来。我和所有观看实验的同学一样,十分惊讶并且想知道其原理。老师便开始为我们讲解,超导体的磁性与常规磁体的磁性不同,超导体进入超导态后置于外磁场中,它内部产生磁化强度与外磁场完全抵消,磁力线完全被排斥在超导体外面,从而内部的磁感应强度为零,这就是超导体的完全抗磁性,即迈斯纳效应。完全抗磁性会产生磁悬浮或倒挂现象。实验中,当超导块经冷却达到超导态后靠近磁性导轨时,磁力线进入超导体表面并形成很大的磁通密度梯度,感应出高屏蔽电流,又由于零电阻效应,屏蔽电流几乎不随时间衰减,该电流产生的磁场与外磁场相互作用,从而对轨道产生排斥,排斥力克服超导体重力使其悬浮。磁性导轨用铷铁硼磁块铺设在钢板上制成,两边N型轨道起磁约束作用,保证超导块在轨道上运动。速度快、能耗小、噪音小、无污染、安全性高这些优点使得磁悬浮

大学物理综合设计性实验(完整)

综合设计性物理实验指导书黑龙江大学普通物理实验室

目录绪论 实验1 几何光学设计性实验 实验2 LED特性测量 实验3 超声多普勒效应的研究和应用 实验4 热辐射与红外扫描成像实验 实验5 多方案测量食盐密度 实验6 多种方法测量液体表面张力系数 实验7 用Multisim软件仿真电路 实验8 霍尔效应实验误差来源的分析与消除 实验9 自组惠斯通电桥单检流计条件下自身内阻测定实验10 用迈克尔逊干涉仪测透明介质折射率 实验11 光电效应和普朗克常数的测定液体电导率测量实验12 光电池输出特性研究实验 实验13 非接触法测量液体电导率

绪论 一.综合设计性实验的学习过程 完成一个综合设计性实验要经过以下三个过程: 1.选题及拟定实验方案 实验题目一般是由实验室提供,学生也可以自带题目,学生可根据自己的兴趣爱好自由选择题目。选定实验题目之后,学生首先要了解实验目的、任务及要求,查阅有关文献资料(资料来源主要有教材、学术期刊等),查阅途径有:到图书馆借阅、网络查询等。学生根据相关的文献资料,写出该题目的研究综述,拟定实验方案。在这个阶段,学生应在实验原理、测量方法、测量手段等方面要有所创新;检查实验方案中物理思想是否正确、方案是否合理、是否可行、同时要考虑实验室能否提供实验所需的仪器用具、同时还要考虑实验的安全性等,并与指导教师反复讨论,使其完善。实验方案应包括:实验原理、实验示意图、实验所用的仪器材料、实验操作步骤等。 2.实施实验方案、完成实验 学生根据拟定的实验方案,选择测量仪器、确定测量步骤、选择最佳的测量条件,并在实验过程中不断地完善。在这个阶段,学生要认真分析实验过程中出现的问题,积极解决困难,要于教师、同学进行交流与讨论。在这种学习的过程中,学生要学习用实验解决问题的方法,并且学会合作与交流,对实验或科研的一般过程有一个新的认识;其次要充分调动主动学习的积极性,善于思考问题,培养勤于创新的学习习惯,提高综合运用知识的能力。 3.分析实验结果、总结实验报告 实验结束需要分析总结的内容有:(1)对实验结果进行讨论,进行误差分析;(2)讨论总结实验过程中遇到的问题及解决的办法;(3)写出完整的实验报告(4)总结实验成功与失败的原因,经验教训、心得体会。实验结束后的总结非常重要,是对整个实验的一个重新认识过程,在这个过程中可以锻炼学生分析问题、归纳和总结问题的能力,同时也提高了文字表达能力。 在完成综合性、设计性实验的整个过程中处处渗透着学生是学习的主体,学生是积极主动地探究问题,这是一种利于提高学生解决问题的能力,提高学生的综合素质的教学过程。 在综合设计性实验教学过程中学生与教师是在平等的基础上进行探讨、讨论问题,不要产生对教师的依赖。有些问题对教师是已知的,但对学生是未知的,这时教师应积极诱导学生找到解决问题的方法、鼓励学生克服困难,并在引导的过程中帮助学生建立科学的思维方式和研究问题的方法。有些问题对教师也是一个未知的问题,这时教师应与学生共同思考共同解决问题。 二.实验报告书写要求 实验报告应包括:1实验目的;2实验仪器及用具;3实验原理;4实验步骤;5测量原始数据;6数据处理过程及实验结果;7分析、总结实验结果,讨论总结实验过程中遇到的问题及解决的办法,总结实验成功与失败的原因,经验教训、心得体会。 三.实验成绩评定办法 教师根据学生查阅文献、实验方案设计、实际操作、实验记录、实验报告总结等方面综合评定学生的成绩。 (1)查询资料、拟定实验方案:占成绩的20%。在这方面主要考察学生独立查找资料,并根据实验原理设计一个合理、可行的实验方案。 (2)实施实验方案、完成实验内容:占成绩的30%。考察学生独立动手能力,综合运用知识解决实际问题的能力。 (3)分析结果、总结报告:占成绩的20%。主要考察学生对数据处理方面的知识运用情况,分析问题的能力,语言表达能力。 (4)科学探究、创新意识方面:占成绩的20%。考察学生是否具有创新意识,善于发现问题并能解决问题。 (5)实验态度、合作精神:占成绩的10%。考察学生是否积极主动地做实验,是否具有科学、

近代物理镀膜机实验报告

物理学本科专业近代物理实验报告 实验题目: 1 真空获得与真空测量 2 热蒸发法制备金属薄膜材料 3 磁控溅射法制备金属薄膜材料 班级:*** 学号:*** 学生姓名:*** 实验教师:*** 2014-2015学年第1学期

实验1真空获得与真空测量 地点:福煤实验楼D 栋405 【摘要】本文介绍了真空技术的有关知识,阐述了低真空和高真空的获得与测量方法。 【关键词】机械泵;扩散泵;真空技术;低真空;高真空;获得与测量 1.实验目的 (1)了解真空技术的基本知识。 (2)掌握真空获得和测量的方法。 (3)熟悉有关设备和仪器的使用方法。 2. 实验原理 2.1真空知识 2.1.1真空的概念及真空的区域划分 “真空”这一术语译自拉丁文Vacuo ,其意义是虚无。所谓真空,指的是压强比一个标准大气压更低的稀薄气体状态的空间。气体稀薄的程度称为真空度,通常用气体压强的大小来表示。气体越稀薄,气体压强越小,真空度越高;反之,则真空度越低。 1958年,第一界国际技术会议曾建议采用“托”(Torr )作为测量真空度的单位。国际单位制(SI)中规定压力的单位为帕(Pa )。我国采用SI 规定。 ● 1标准大气压(1atm)≈1.013×105Pa(帕) ● 1Torr≈1/760atm≈1mmHg ● 1Torr≈133Pa 我国真空区域划分为:粗真空、低真空、高真空、超高真空和极高真空。 ● 粗真空 Pa 3 5103331~100131???? ● 低真空 Pa 1 3 103331~103331-???? ● 高真空 Pa 61103331~103331--???? ● 超高真空 Pa 106 103331~10 3331--???? ● 极高真空 Pa 10 103331-??< 2.1.2真空技术的发展及应用 十九世纪初,利用低真空产生压力差的原理发明了真空提升、真空输送、吸尘、过滤、成形等技术。1879年爱迪生发明白炽灯,抽出灯泡中化学成份活泼的气体(氧、水蒸汽等),防止灯丝在高温下氧化.同年,克鲁克斯发明阴极射线管,第一次利用真空下气体分子平均自由程增大的物理特性.后来,在电子管、电视管、加速器、电子显微镜、镀膜、蒸馏等方面也都应用了这一特性.1893年发明杜瓦瓶,这是真空绝热的首次应用. 真空技术在二十世纪得到迅速发展,并有广泛的应用。二十世纪初,在真空获得和测量的设备方面取得进展,如旋转式机械泵,皮氏真空计,扩散泵,热阴极电离真空计的发明,为工业上应用高真空技术创造了条件.接着,油扩散泵,冷阴极电离真空计的出现使高真空

对中学物理演示实验的认识和教学设计案例

1 引言 “你要我做什么?你要我怎么做?”长期以来,我们的学生就是在这种被动,机械的模式下进行着学习,思想僵化,缺乏创造力。而反思我们的教学则不难发现:思想僵化,是因为我们给予学生太多的“必须”;缺乏创造力,是因为我们留给学生太少的“可能”。物理实验的教学设计,正是活跃思想,培养能力的一种好方法,好途径。传授以物理实验的基本方法,更多地让学生去思考:“我要做什么?我会怎么做?我为什么这么做?”能力的提高有一个时间积累的过程。因此,从平时的每一堂课入手,切实加强对演示实验和分组实验的教学设计,才是物理学科将能力培养与知识掌握达到最佳结合的途径。 2 中学物理演示实验教学的现状及对策 物理学是一门比较抽象的科学,是以观察、实验为基础的学科,它包含的内容极其丰富,许多基本概念、定律、定理需要学生掌握,教学过程中的各个环节密切联系。演示实验更是教学中极其重要的环节,在中学物理教学中具有不可替代性。 2.1 中学物理演示实验的特点 从演示实验的教学过程来看,实验装置与教师、学生构成

了三元教学系统,其中演示实验装置起到了建立物理情景的作用。教师的引导,激发了学生观察实验的兴趣和解释实验现象的欲望。也就是说,教师引导对激发学生的情感起了主导作用。学生在物理情景和物理情感的作用下,主动参与观察实验,在活动中使智力、技能和品格都得到发展]1[。搞好物理演示实验教学,不仅能够达到使学生掌握好基础知识和基本技能的要求,而且还能使它成为学生学习探索知识的过程,从而使学生建立科学的思维方法,培养学生的创造能力,全面提高人的素质。 2.2 中学物理演示实验教学的现状分析 本世纪80年代以来,国内外不少物理教育工作者进行了教改实践,总的趋势都是加强物理实验教学,注重从“应试教育”向“素质教育”转轨。但我国由于应试教育的强大压力、传统教育思想的束缚、实验设备的不足及实验技术的落后等,在当前的物理实验教学中,演示实验仍是极其薄弱的环节,这种状况将影响学生的知识能力结构和非智力因素的发展。目前制约当前高中物理演示实验教学的主要因素主要有以下几个方面:(1)受传统的“应试教育”思想的影响太深;(2)对“物理实验在教学中的作用”的认识存在偏差;(3)对演示实验及其教学方式缺乏创新思想]2[。 2.3 如何改进中学物理的演示实验教学

大学物理演示实验感想

大学物理演示实验感想 通过此次光学演示实验使我了解了光的实质,就是原子核外电子得到能量跃迁到更高的轨道上之后由于所处轨道不稳定,电子还要跃迁回去,跃迁回去会释放出一个光子,就是以光的形式向外发出能量,跃迁的能级不同,释放出来的能量不同,光子的波长就不同,光的颜色就不一样了。当复色光进入棱镜或光栅后,由于它对各种频率的光具有不同折射率,各种色光的传播方向有不同程度的偏折,因而在离开棱镜时就各自分散,形成光谱。使我深刻认识到光的传播、干射、衍射、散射、偏振等许多现象及其原理,还有发生这种现象的外部条件。通过对这些特性的理解,使我从现实方面认识到光的波粒二象性,认识到光在什么条件下表现粒子性,在什么条件下表现波动性。通过激光传播信号的演示实验中我知道光不但给人以美的感受还有诸多其它方面的用处。在光的色散实验中,我对牛顿环的印象最深刻,通过对牛顿环现象的认识,我加深了对等厚干涉的了解,尤其是半波损失对牛顿环的应用,对半波损失有了进一步的了解和记忆。 我觉得我们做的虽然是演示实验,但也很有收获,这是我们对课上所学知识的一个更直观的了解,通过此次光学演示实验使我对光有了一种感性的认识,加深了对光学现象及原理的认识,为今后光学的学习打下深厚的基础,此次演示实验把理论与现实相结合,让大家在现实生活中理解光波的本质,这给我们每天的理论学习增添了一点趣味。虽然说演示实验的过程是简单的,但它的意义绝非如此。我们学习的知识重在应用,对大学生来说,演示实验不仅开动了我们思考的马达,也让我们更好地把物理知识运用到了实际现象的分析中去,使我们不但对大自然产生了以前没有的敬畏和尊重,也有了对大自然探究的好奇心,我想这是一个人做学问最最重要的一点。因此我想在我们平时的学习中,要带着一种崇敬的心情和责任感,认认真真地学习,踏踏实实地学习,只有这样,我们才能真正学会一门课,学好一门

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