物理实验论文
大学物理实验论文(5篇)

大学物理实验论文(5篇)高校物理试验论文(5篇)高校物理试验论文范文第1篇物理学是一门试验科学,物理试验是物理学进展的基础。
也可以说是“系统工程”,它集力、热、声、光、电于一体。
高校物理试验作为一门独立设制的课程,是同学动手、观看、制造思维、处理数据、总结写作等综合力量提高的过程,有着其他课程不行替代的作用。
因此不能教条学习,只是简洁地照猫画虎,测几组数据。
应使知其然,还能举一反三,循序渐进。
要在全学年试验中,致使综合力量有全面“质”的飞跃。
只有这样才能真正起到熬炼实效,这就要求试验老师在每个试验过程中乐观引导同学的学习欲望。
2利用物理学史激发同学的爱好光学是讨论客观世界中有关光现象规律的一门学科,通过大量历史资料和出土文物的分析讨论,充分证明我国古代光学在世界科学技术史中的重要贡献。
当时物理学领域内成就最大的是墨家,它是由鲁国的墨翟(公元前480~39年)和他的弟子等所创立。
《墨经》是墨家的集体创作成果,它比古希腊欧几里得(公元前330~275年)“光学”还早百余年,不仅是中国光学的先驱,在世界光学史中也占据先的地位。
《墨经》对光的直进律,做出了精辟的记载,认为从物体上发出来的光线,似乎箭矢一样(“光之人,照若射”),通过精细的观看试验发觉,当两个光源同时照一物,产生本影和半影,还给投影下了一个科学定义:光有所遮挡的地方就是影。
墨家依据光的直进律,制成了世界上最早的针孔照相机。
在十一、十二世纪间,我国科学家郭守敬依据光学原理制成了各种天文仪器,观测天象,取得了丰硕成果[4]。
在教学中我们感到,上试验课缺少足够的时间,应当将试验仪器的一些改进通过演示,使同学明白其有用与便捷。
而我们只能见缝插针,简洁叙述。
例如:在薄透镜测焦距的试验中,以前成像的像屏用的是一个喷漆薄铁片。
共轭法测焦距,要求同学们在观看到大小两个像,我们说这叫“大像追小像”,追的结果是看两像的中心是否重合,这一步是用成像的方法(细调)验证粗调是否调好了,是否“同轴等高”。
物理实验设计论文(5篇)

物理实验设计论文(5篇)物理试验设计论文(5篇)物理试验设计论文范文第1篇一、试验设计教学的必要性1996年上海高考第四(5)题要求测定陶瓷管上匀称电阻膜的厚度,就属于设计型试验.但由于题目给出了全部试验器材和全部相关量,使试验定位在电阻或电阻率的测定上,又大大降低了试验难度,只属于局部设计型试验.无论命题者出于何种考虑,设计型试验究竟半遮半掩地消失了,这多少给教学工提了个醒.1.从小处着眼,加强试验设计教学上海作为高考改革的试点城市,其胜利的改革将为全国高考供应可能的改革方向,甚至一些新奇的题型和情境,都可能为全国高考所借鉴.如1996年全国高考第21题就是从1995年上海高考第一(5)题脱胎而来的.无疑上海高考关于试验设计的考查是又一个胜利的改革举措,极有在全国推广的价值.而物理《考试说明》中要求“会用在这些试验中学过的试验方法”,也为试验设计的考查在全国的推广供应了可能.2.从大处着眼,加强试验设计教学闻名核物理学家钱三强先生在为郭奕玲、沈慧君编著的《物理学史》所作的序中,曾严峻指出:“今日我们科学界有一个弱点,这就是思想不很活泼,这或许跟大家过去受的教育有肯定关系……”我们经常教育同学“应当……”“必需……”;我们的考试题目经常不惜笔墨描述背景、附加条件,最终只有一个小小的空格“是……”.这样培育选的人才在学校是好同学,步入社会是好职员,大脑中只是机械地跳动着两个问题:“你要我做什么?你要我怎么做?”工作经常:“完成”的相当美丽,但思想僵化,毫无创见.这正是我们的悲伤!长期以来的这种教育选拔模式,致使我们现在仍只能在很羞怯地提到几个美籍华人时才有一种借来的荣光与骄傲!思想不活跃,是由于我们给了同学太多的“必需”的限制;思想僵化,是由于我们留给同学太少的“可能”的余地.试验设计的教学,正是活跃思想,培育力量的一种好方法,授以试验的基本方法,让同学自己去考虑有哪些可能的做法,自己会怎么做.二、试验设计的基本方法1.明确目的,广泛联系题目或课题要求测定什么物理量,或要求验证、探究什么规律,这是试验的目的,是试验设计的动身点.试验目的明确后,应用所学学问,广泛联系,看看该物理量或物理规律在哪些内容中消失过,与哪些物理现象有关,与哪些物理量有直接的联系.对于测量型试验,被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示;对于验证型试验,在相应的物理现象中,怎样的定量关系成立,才能达到验证规律的目的;对于探究型试验,在相应的物理现象中,涉及哪些物理量……这些都是应首先分析的.举例来说,要测定地球表面四周的重力加速度,我们就应检索:在所学学问范围内,哪些内容涉及到重力加速度,它与其他物理量有何定量关系,并一一排列出来:(1)在静力学中,静止物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力大小就等于重力,即T=N=mg.若T(或N)和m能测出,则重力加速度g可测定.(2)在超重或失重(但不完全失重)系统中,F-mg=±ma.若F、a 和m可测出,则重力加速度g可测定.(3)在运动学中,物体从光滑斜面上由静止下滑,s=12gsinθt2.若s、θ和t可测定,则重力加速度g也可测定.(4)在运动学中,物体从粗糙斜面上由静止下滑,s=12(gsinθ-μgcosθ)t2.若s、θ、μ和t可测,则重力加速度g也可测定.(5)自由落体运动中,h=12gt2.若h和t可测出,则重力加速度g 也可测定.(6)用重力加速度测定仪测定.(7)在平抛运动中,竖直方向在连续相等的时间内位移之差Δy=gt2.若Δy和t可测,重力加速度g同样可以测出.(8)在斜抛运动中,水平射程可以表示为x=v02sin2θ/g.若x、v0和θ可测出,则重力加速度g也可测出.(9)单摆做简谐振动时,其周期可以表示为T=2πl/g.若T和l可测,则g可测.(10)在焦耳测定热功当量的试验中,若能测出水的质量和上升的温度,算出水增加的内能,再测出重物的质量和下落的高度,同样可测定重力加速度.(11)带电粒子在的匀强电场平行板电容器中平衡时,mg=qU/d.若U、d和带电粒子的荷质比(q/m)可测定,则g可测出.(12)假设一物体在地球表面四周绕地球做圆周运动,mg=GMm/R2,g =GM/R2.…………2.选择方案,简便精确对于每一个试验目标,都可能存在多条思路、多种方案.教材中关于某个试验目标的试验方案,也只是众多方案中的一种,而且不肯定是最好的一种,而只是较可行的一种.那么在众多试验方案中,我们应如何选择呢?一般来说,选择试验方案主要有三条原则:(1)简便性原则即要求所选方案原理简洁、操作简便,各量易测.应尽量避开实施那些原理简单、操作繁琐和被测量不易直接测量的试验方案.(2)可行性原则试验方案的实施要平安牢靠,不会对人身和器材造成危害;所需装置和器材要易于置备,不能脱离实际,不能超消失有条件.(3)精确性原则不同的试验方案,其试验原理、所用仪器以及试验重复性等方面所引入的误差是不同的.在选择方案时,应对各种可能的方案进行初步的误差分析,尽可能选用精确度高的试验方案.以上三原则通常要综合考虑.在前述方案中,方案(1)中常用的测力计误差较大;(2)中F和a均不易测定;(3)中θ和t不易测定且难以保证斜面足够光滑;(4)中θ、t和μ均不易测定;(5)中若用秒表计时人为因素较大,若用打点计时器计时,纸带受振针阻力与通常小物块所受重力相比不能忽视;(6)中仪器先进但一般中学没有;(7)中若用闪光照像技术则是一种好方案,但设备和技术都达不到要求,若用平抛运动的讨论方法误差较大;(8)中θ和v0的测量难度较大;(9)中相对而言较切合中学实际;(10)中需测定的物理量多且很难实行绝热措施;(11)中学阶段不易测定荷质比;(12)只是一个思想试验,无法付诸实践,但可估算,代入数据得g =9.857m/s2,与标准值9.81m/s2只相差4.8.综上所述,中学阶段通常采纳单摆法测定重力加速度.3.依据方案,选定器材试验方案选定之后,考虑该方案需要哪些装置,被测量与哪些物理量有直接的定量关系,这些物理量分别需用什么仪器来测定,从而确定整个试验需要哪些器材.在“用单摆测定重力加速度”的试验中,是利用单摆装置来进行试验的,故需铁架台、细线和摆球等来组装单摆.重力加速度可表示为g=4π2l /T2,周期需用秒表测定;摆长l是从悬点到摆球中心的距离,因此需用米尺和游标卡尺分别测定摆线长度l和摆球直径d.从试验原理表达式可以看出,试验与摆球质量无关,故毋需使用天平.当然,从试验便利性和精确性角度考虑,还需对所选器材作进一步要求,以期把系统误差降到最小.如上述器材中,摆线的伸缩性和质量应较小,摆球的质量应较大.摆线伸缩性大,其长度会随拉力变化而变化;摆球与摆线质量相差越小,系统(摆线和摆球)质心偏离摆球中心越远,误差就越大.为了便于观看,摆球振动的路径宜长,但又要确保单摆做简谐振动,故摆线宜长些,常取1米左右.4.拟定步骤,合理有序试验之前,要做到心中有数:如何组装器材,哪些量先测,哪些量后测,应从正确操作和提高效率的角度拟定一个合理而有序的试验步骤.对一些可直接测量的物理量,可先行测量;对需通过试验装置才能测定的物理量,须先组装器材,再进行试验、观看和测量.在“利用单摆测定重力加速度”的试验中.原理表达式g=4π2l/T2中的l和T分别为单摆的摆长和单摆做简谐振动的周期.因此应先组装单摆,再测定摆长,最终让单摆做简谐振动,测定周期T.依据所测数据计算出重力加速度g的值.至于过程细节不再赘述.5.数据处理,误差分析高考对此要求不高,但常用的数据处理和误差分析的方法还是应当把握,在设计试验时也应予考虑.三、建议物理试验设计论文范文第2篇。
物理实验教学论文【3篇】

物理实验教学论文【3篇】第一篇一、引导学生学会“提出问题”是实验教学的良好开端实验教学的第一环节是“提出问题”。
没有探究就没有科学,而提不出问题也就不会有探究,探究源于问题。
问题的存在本身就能激发学生的求知欲和探究欲,学生的提问,特别是较高水平的提问,也是解决问题的一个必要方面。
在实验教学中一开始让学生提出问题是很难实现的,更谈不上提出与教学目标相关的问题来,这就需要教师有效地设置相关物理情景,即从学生熟悉的生活现象中,提供必要的问题背景,创设合理的、具体的物理情景,展示明显的物理现象,让学生想有所想,从而启发学生发现并提出问题。
使学生通过观察、感知、体验后发现问题;或者创设一定的任务,在完成任务过程中点燃智慧的火花,产生探究问题。
具体的操作步骤:(1)设置问题情景任务;(2)分析归纳情景体现的内在规律;(3)引导学生提出问题。
例如,在探究《欧姆定律》一节时,创设如下情景:①分别用一节和两节干电池给同一个小灯泡供电,闭合开关,观察现象;②用导线把小灯泡和滑动变阻器串联在同一电路中,闭合开关,移动滑片,观察现象。
让学生观察现象后分析归纳其内在规律,引导学生思考看到了什么现象,发现了什么问题,并进一步提出问题。
通过一步步的深入引导:小灯泡的亮度不同,又属于什么因素影响?进而提出了“通过导体电流的大小跟哪些因素有关?”的问题。
实验探究问题的提出,需要一个较长的适应过程。
开始时学生发现和提出的问题不是都跟该课题有关,有时还会出现风马牛不相及的问题,教师要耐心地倾听学生所提的问题,从中发现其闪光点,及时给予鼓励,避免压制。
随着学习的深入,他们的“提问题”兴趣就会有较大的提高,思路也随之被拓宽,进而提高学生发现问题和解决问题的能力。
二、科学地提出“猜想和假设”是实验教学的切入点通过创设一定的任务提出了问题,就得想方法解决问题,让学生科学地进行猜想和假设,这是完成实验教学的切入点。
科学猜想不同于胡思乱想,假设必须依据科学的方法,在此原则下就需要教师进行适当的引导。
物理实验论文15篇

物理实验论文15篇物理实验论文摘要:物理是一门以实验为基础的学科,实验在物理教学中具有十分重要的作用。
心理学研究表明,人的思维活动是在感性材料的基础上产生的,感性材料是思维活动的源泉和依据。
各种类型的物理实验,具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程,为学生的学习提供了丰富的感性材料,强化了学生的感知并纠正在感知中形成的错觉,从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力,培养能力的目的。
关键词物理实验论文物理实验物理论文物理物理实验论文:中学生物理实验论文一、物理实验的重要性第一,有利于培养学生的探究能力.在新课程教学目标明确指出了初中物理教学不但要给学生灌输物理知识、物理概念,同时要注重培养学生探究能力的提升.在学生进行实验的过程中,针对所需要解决的问题能够积极探究和思考,从而锻炼和提高学生的科学探究能力,逐渐使学生能够养成科学探究的精神.第二,有利于帮助学生提高科学素养.在科学实践的过程中会不断地深化学生对科学知识的概念,培养学生尊重事实,促进学生分析、观察物理现象的能力.第三,有利于提高学生的学习能力.在进行实验课程设计的过程中,突出了物理教学的方针、思想、实践性.从多方面、多角度锻炼了学生的思维能力和独立思考的能力.在学生观察、分析、推理的演示实验的过程中,提高了学生的思维能力、思考能力、观察能力、探究能力,以及追求真理的意识.二、初中物理教学的建议第一,要明确物理教学实验的重要性,让学生感知到物理教学实验的价值.树立正确的物理教学实验观念,充分认识物理教学实验能够有效地促进学生成长,帮助学生提高物理成绩和以及提升物理教学的教学效率.第二,完善物理教学器材,建立相对应器材管理制度.在物理教学过程中,器材的维护、保养、维修能够保障器材的寿命,同时保障学生的安全性.相关领导人员应该妥善制定出物理器材的保管制度,要选择责任意识强、坚持原则的教师保管实验室,以保障学生能够更好地进行实验.第三,摆脱传统教师演示、学生观看的状况,注重培养学生的实验动手能力,提高学生的实验次数.在进行实验教学的过程中,要针对某个实验进行具体的演示、阐述、明确实验目的、实验过程、实验现象、实验注意事项,从而让学生进行具体的实验.例如,在做“用量筒测5mL水的体积”实验时,很多学生都出现过这样的错误,用量筒测水的体积时拿在手里读数,而且读数时视线没有与凹形水面相平,甚至量筒都没放平就读数.这样错误的实验过程,不能有效地帮助学生理解物理概念和知识,而且让整个实验变得没有意义.但是,教师在观察学生实验的过程中,并没有指出学生的错误.在实验结束之后,教师重复了实验,让学生进行观察.首先,用左手拿住量筒,使量筒略倾斜,右手拿试剂瓶(里面放水),使试剂瓶口紧挨着量筒口,使液体缓缓流入.待注入的量快到5mL时,把量筒放平,改用胶头滴管滴加到所需要的量.这样的实验教学,不但不会挫伤学生的积极意识和自尊心,而且锻炼了学生的学习能力和观察能力.第四,将生活中的物理现象带入到实验教学当中.物理来源于生活,更扎根于生活,它和生活的的关系是不可分割、不可抽离的.在实验过程中,教师可以将生活中的一些现象引入到课堂当中,帮助学生树立实验的意识.例如,将双手合拢,互相击打会发现两只手都有灼热和疼痛感,这折射出了物理教学中所描述的力是相互作用的;让学生拿出两张相同的A4纸张,用嘴在两张纸中间吹起,会发现两张纸在靠拢,这是在阐述气体流速越快,压强会变得越小.又如,生活中经常会看见注射器,当用手指堵住前端小孔,另一只手用力向外拉活塞,会感到很费力.若停止用力,活塞就会退缩一段距离,这就验证了大气压的存在.以上例子说明,在生活中能够发现很多物理现象.在实验过程中,教师可以有效地利用这些物理现象,说明物理在生活中的重要性,通过学生在生活中的发现和积极的探索,从而更好地学习物理知识.总之,物理实验的探究是教育界一直关注的问题.从教育部所下达的各项关于物理实验的通知和要求,能够充分地了解物理实验的重要性.所以,采取有效的措施,认识到物理实验的价值,还原物理实验在教学中的重要地位,积极引导学生进行物理实验,有利于提高学生的物理成绩,提升学生的探究能力,更有利于帮助学生树立良好的创新意识.物理实验论文:提高学生物理实验的能力物理是一门以实验为基础的学科,实验在物理教学中具有十分重要的作用。
中学物理实验教学研究论文8篇

第一篇苏科版初中物理实验的思虑一、目前实验教课的常有形式苏科版物理实验固然以活动的形式表现,但是在教课中主要表此刻以下四个方面。
1演示实验。
此类实验应当保证成功,简略方便,视度要尽量大,现象要清楚。
在实验中要注意解说配合,引导学生察看,启迪学生概括推理。
2随堂实验。
这类方式能使学生听、视、动、思同时激发,但需要的器材比较多,能够敷衍了事,发动学生利用生活用品和自制教具。
3学生疏组实验。
学生在实验室中,用几乎一节课的时间都是自己着手达成预约的实验任务,而教师则在讲堂上巡回指导。
学生经过实验学习基本仪器的使用,学习基本的丈量、察看技术,并试试办理实验数据,进行偏差解析,独立写出实验报告,使实验能力获取提高。
4课外实践活动。
这是物理实验的一种增补形式,对一些需要用时较长的察看实验,或不可以在讲堂达成的实验是极实用的。
二、对物理实验的思虑及改良在物理实验教课,笔者碰到了一些实验现象不显然或实验不好操作等问题,并对这些问题进行了思虑及改良。
⒈苏科物理八上13 音调实验中,纸片划过木梳、橡皮筋振动的实验目的是让学生感觉音调高低并研究音调高低与振动之间的关系。
⒉苏科物理八年级上教材39 图 2-20 中压缩体积,乙醚液化的实验,在常温下,靠拉开活塞很难做到液态乙醚所有消逝,压缩体积气态乙醚液化后散布注射器筒壁,多半学生察看困难,直观成效不好。
如用一只空的透明外壳打火机和充气罐取代上述实验,调整好打火和充气罐的地点关系,对打火机充气,则能够清清楚楚地察看到打火机内气体被压缩时变为液体,还简单联想到自家液化气罐的灌入情景。
⒊苏科物理八年级下教材97 图10-136,在解说物体沉浮条件时,采纳向清水中加盐的方法使已沉底的鸡蛋上调,假如用彩色气球中注满密度比水略重的盐水经过调理烧杯中盐水浓度演示此现象,因为气球坚韧不易破、颜色娇艳易察看和时间长了密度不变,成效比用鸡蛋要好。
⒋苏科物理八年级下教材 85 图 10-17 马德堡半球实验作为阅读资料出现,假如先让学生看课本开头一自然段对于历史上马德堡半球实验后,再取出马德堡半球,让学生模拟马德堡半球实验,这时它在学生眼前的就不再不过是一个冷飕飕的球形铁制品,而成为一个富裕传奇色彩的生动开朗的历史目睹。
初二物理实验小论文

初二物理实验小论文初二物理实验小论文物理是一门实验与理论相结合的科学,物理基础教学更要注重技能的训练。
以下是初二物理实验小论文,欢迎阅读。
初二物理实验小论文1永磁体是在外加磁场去掉后,仍能保留一定剩余磁化强度的物体。
要使这样的物体剩余磁化强度为零,磁性完全消除,必须加反向磁场。
使铁磁质完全退磁所需要的反向磁场的大小,叫铁磁质的矫顽力。
钢与铁都是铁磁质,但它们的矫顿力不同,钢具有较大的矫顿力,而铁的矫顽力较小。
这是因为在炼钢过程中,在铁中加了碳、钨、铬等元素,炼成了碳钢、钨钢、铬钢等。
碳、钨、铬等元素的加入,使钢在常温条件下,内部存在各种不均匀性,如晶体结构的不均匀、内应力的不均匀、磁性强弱的不均匀等。
这些物理性质的不均匀,都使钢的矫顿力增加。
而且在一定范围内不均匀程度愈大,矫顽力愈大。
但这些不均匀性并不是钢在任何情形下都具有的或已达到的最好状态,为使钢的内部不均匀性达到最佳状态,必须要进行恰当的热处理或机械加工。
例如,碳钢在熔炼状态下,磁性和普通铁差不多;它从高温淬炼后,不均匀才迅速增长,才能成为永磁材料。
若把钢从高温度慢慢冷却下来,或把已淬炼的钢在六、七百摄氏度熔炼一下,其内部原子有充分时间排列成一种稳定的结构,各种不均匀性减小,于是矫顽力就随之减小,它就不再成为永磁材料了。
钢或其他材料能成为永磁体,就是因为它们经过恰当地处理、加工后,内部存在的不均匀性处于最佳状态,矫顽力最大。
铁的晶体结构、内应力等不均匀性很小,矫顽力自然很小,使它磁化或去磁都不需要很强的磁场,因此,它就不能变成永磁体。
通常把磁化和去磁都很容易的材料,称为“软”磁性材料。
“软”磁性材料不能作永磁体,铁就属于这种材料。
初二物理实验小论文21前言一个成功的学术研究绝对不是建立在一个人的努力之上得来的,正如奥斯特洛夫斯基所说:“不管一个人多么有才能,但是集体常常比他更聪明和更有力量。
”物理科学理论的形成是建立在无数的实验基础上的。
初中物理小论文(通用10篇)

初中物理小论文(通用10篇)初中物理小论文(通用10篇)在个人成长的多个环节中,大家都跟论文打过交道吧,借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。
你知道论文怎样写才规范吗?以下是小编收集整理的初中物理小论文,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
初中物理小论文篇1事实上,我是一个物理白痴。
只是一直没承认而已。
物理课上,当老师正在唾沫横飞地解说着牛顿三大定律的时候,我趴在桌子上,将头仰到45度时,发现黑板上的粉笔灰正以每秒1CM的速度往下掉,根据公式着这个粉笔颗粒在自由落体运动后做了多少功,恩,是W=8.9J。
可是当时还是不会做这道题。
这是一次期中考试,下午考物理。
考场上,我用了一个半小时的时间再次证实一个事实,那就是:我是一个物理白痴。
后来物理白痴决定认真学习物理。
于是,物理白痴坐在了万恶的物理课堂里。
班级的生活是快乐的,我坐在第二排,每当上物理老师的课时,物理白痴都会极其认真的听讲,极其认真的做笔记,极其认真的摆弄着左右手,只不过他找电流我看手表。
所以,我崭新的物理生活还是值得歌颂的,除了卷子上那片如太阳般耀眼的红色海洋。
然而,没有一个物理老师会欣赏或注意一个物理白痴,即使那物理白痴也很想学好物理,我用语文安慰物理,然而我的语文最好也只不过85分。
期中考试的成绩出来了,桌子上厚厚一摞卷子。
我用最快的速度把物理试卷压在最下面,这时,我前面的同学泪流满面地问我:“怎么办,我无力只考了90分。
”在那一瞬间,我听到心里那片“哗啦哗啦”的声音,我知道,那叫“心碎了”,很痛很痛。
直到后来,我想我也许逃不开物理了。
因为网上的朋友告诉我,她们也学物理的,因为她们在海关工作的时候,是需要算每个集装箱的重力,对地面的支持力,及风雨的阻力等,要保证不会砸死人也不会摔坏,这也是竞争的条件嘛。
之前,无力白纸还在嘲笑正在学习物理的男男女女们,因为物理在将来有什么用,我不能再看见前方有帅哥时,计算他的速度,以及我们之间的距离;我也不能将沙滩上金灿灿的沙子变成金灿灿的黄金;更不能幻想,在高温高压的情况下,将可爱的玻璃变成永恒的钻石。
初中物理实验论文范文(实用3篇)

初中物理实验论文范文(实用3篇)上课以听讲为主,还要有一个笔记本,有些东西要记下来。
知识结构,好的解题方法,好的例题,听不太懂的地方等等都要记下来。
课后还要整理笔记,一方面是为了“消化好”,另一方面还要对笔记作好补充。
笔记本不只是记上课老师讲的,还要作一些读书摘记,自己在作业中发现的好题、好的解法也要记在笔记本上,就是同学们常说的“好题本”。
辛辛苦苦建立起来的笔记本要进行编号,以后要经学看,要能做到爱不释手,终生保存。
1.物理实验能从抽象衍生到具体,为学生学习能力的发展奠定坚实的基础物理实验对培养学生的物理兴趣起着促进作用,同时也能让学生的观察能力、动手能力得到进一步的提升,同时加强了学生创造性思维的发展,达到了物理教学的真正目的。
在物理实验中引导学生观察物理现象,激发他们学习物理的积极性和主动性,通过具体的实验分析,把抽象的物理问题简单化,同时也让学生直观清楚地看到物理实验的结果,增加了他们对物理学习的兴趣,让物理教学的过程变得更加有趣味性和科学性。
例如,在讲述物理电路图的过程中通过让学生自己进行课堂理论学习,自行设计电路图,再动手进行试验,鼓励学生创新,将课堂学到的理论知识充分运用到实际操作中,并将实验结果和自己的想法进行进一步的对比。
2.物理实验将静态理论延伸到动态实验,加深了学生的理解物理实际上是一个十分抽象的微观世界,物理主要告诉我们自然万物的生存规律以及自然现象的产生演变。
物理教材是静态的,是将物理概念通过文字和图片的形式展示给学生,这些对于初中生而言是很难正确理解吸收的。
教师在物理教学的过程中,会通过现实生活中的各种例子为学生进行讲解,促进其对概念的理解。
例如,光反射、浮力等都是人的肉眼很难清晰看到的抽象概念,然而在现实生活中的的确确存在着许多证明其存在的现象。
如:镜子、水面上漂浮的木块等。
然而一些公式的推导则需要教师通过物理实验进行证明,让学生不再仅仅依靠“死记硬背”,大大提高学生记忆的灵活性,进而提高学生的学习效率。
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班级: 学号: 姓名:混合法测金属的比热容摘要:金属由构成点阵的金属离子及大量自由电子组成。
大量实验事实表明,金属的比热容仅与金属离子的振动有关,自由电子对比热容无贡献,只有在极低温度下才需考虑自由电子的贡献。
经典的金属电子论不能解释这点。
图中实线为T =0时的分布曲线,虚线为低温时的分布曲线。
T =0时所有电子占满了能量小于EF 的能级,而能量大于EF 的能级全空着。
在绝对零度时,所有电子的能量均在费米面所包的区域内。
T≠0时,在任何温度下只有靠近费米能级(E≈E F )的电子才有可能热激发到较高的空能级。
较低能级上的电子要激发到空能级需要很大的能量,在常温下不可能实现(E 远大于热运动能kT ),因而对比热容无贡献。
在极低温度下,金属离子对比热容的贡献很小(见固体比热容),自由电子的热激发造成的比热容就不能忽略。
关键词:比热容,质量,量热器,搅拌器,混合,热交换,平衡温度,金属块。
引言:比热容是物质物理性质的重要参量,在研究物质结构、确定相变、鉴定物质纯度等方面起着重要作用。
测定物质的比热容可归结为,测量一定质量的该物质降低一定温度后所放出的热量。
测量热量通常使用的仪器有:利用水的温度升高来测量热量的水量热器和利用冰的溶解来测热量的冰量热器。
一般来说,它们比较适用于测定固体物质(如金属)的比热容。
比热容是单位质量的物质升高(或降低)单位温度所吸收(或放出)的热量。
比热容的测定对研究物质的宏观物理现象和微观结构之间的关系有重要意义。
本实验采用混合法测固体(铜块)的比热容。
在热学实验中,系统与外界的热交换是难免的。
因此要努力创造一个热力学孤立体系,同时对实验过程中的其他吸热、散热做出校正,尽量使二者相抵消,以提高实验精度。
一.实验原理温度不同的物体混合之后,热量将由高温物体传给低温物体。
如果在混合过程中和外界没有热交换,最后将达到均匀稳定的平衡温度,在这过程中,高温物体放出的热量等于低温物体所吸收的热量,此称为热平衡原理。
本实验即根据热平衡原理用混合法测定固体的比热。
将质量为m 、温度为t 2的金属块投入量热器的水中。
设量热器(包括搅拌器和温度计插入水中部分)的热容为C ,其中水的质量为m 0,比热容为c 0,待测物投入水中之前的水温为t 1。
在待测物投入水中以后,其混合温度为θ,则在不计量热器与外界的热交换的情况下,将存在下列关系 即)())((2100θθ--+=t m t C c m c (1) 量热器的C 可以根据其质量和比热容算出。
设量热器筒和搅拌器由相同的物质(铜)制成,其质量为m 1,比热容为c 1,温度计插入水中部分的体积为V ,则V c m C 9.111+= (2))(9.11-︒⋅C J V 为温度计插入水中部分的热容,但V 的单位为cm 3。
也可以用混合法测量量热器的热容C 。
即先将量热器中加入)(0g m '水,它和量热器的温度为1t ' ,其次将)(g m o''温度为2t '的温水迅速倒入量热器中,搅拌后的混合温度为θ',则根据式(1),的))(()(100200t C c m t c m '-'+'='-'''θθ 即 001200)(c m t t c m C '-'-''-'''=θθ (3) 但是用混合法测量热器热容C 时,要注意使水的总质量00m m ''+'和实际测比热容时水的质量m 0大体相等,混合后的温度θ'也应和实测时的混合温度θ尽量接近才好。
上述讨论是在假定量热器与外界没有热交换时的结论。
实际上只要由温度差异就必然会由热交换存在,因此,必须考虑如何防止或进行修正热散失的影响。
热散失的途径主要有三:第一是加热后的物体在投入量热器水中之前散失的热量,这部分热量不易修正,应尽量缩短投放时间。
第二是在投下待测物后,在混合过程中量热器由外部吸热和高于室温后向外散失的热量。
在本实验中由于测量的是导热良好的金属,从投下物体到达混合温度所需时间较短,可以采用热量出入相互抵消的方法,消除散热的影响。
即控制量热器的初温使1t 低于环境温度0t ,混合后的末温θ则高于0t ,并使)(10t t -。
第三要注意量热器外部不要有水附着(可用干布擦干净),以免由于水的蒸发损失较多的热量。
由于混合过程中量热与环境有热交换,先是吸热,后是放热,至使由温度计读出的初温1t 和混合温度θ都与无热交换时的初温度和混合温度不同。
因此,必须对1t 和θ进行校正。
可用图解法进行,如图所示。
实验时,从投物前5,6分钟开始测水温,每30s 测一次,记下投物的时刻与温度,记散热修正图下达到室温0t 的时刻0t τ作一竖直线MN ,过0t 作一水平线,二者交于O 点。
然后描出投物前的吸热线AB ,与MN 交于B 点,混合后的放热线CD 与MN 交于C 点。
混合过程中的温升线EF ,分别与AB 、CD 交于E 和F 。
因水温达室温前,量热器一直在吸热,故混合过程的初温应是与B 点对应的1t ,此值高于投物时记下的温度。
同理,水温高于室温后,量热器向环境散热,故混合后的最高温度是C 点对应的温度2t ,此值也高于温度计显示的最高温度。
在图中,吸热用面积BOE 表示,散热用面积COF 表示,当两面积相等时,说明实验过程中,对环境的吸热与放热相消。
否则,实验将受环境影响。
实验中,力求两面积相等。
此外,要注意温度计本身的系统误差。
高温度计在冰点时读数为0∆,温度计刻度值1℃对应的真实值为a ,则温度计读数为t '时,其真实温度 a t t )(0∆-'= (5)每支温度计的0∆和a 值都标在仪器卡片上。
二.实验内容:调整好电子天平,先测出量热器内筒和搅拌器的质量m 1,并加以记录。
1. 在量热器内筒放入适量的冷水(约为内筒容积的2/3),称出其质量m 1',则水的扶持质量同m 0=m 1'-m 1,并记录。
2. 在量热器内筒放入质量为m (100g 以上),放入装有热水的烧杯中,然后将被温度计插入烧杯中(温度计不要靠边测物)适时开始测冷水的温度,每1min 测一次,接连测下去。
并记录时间和温度。
3. 当烧杯中温度计指示值稳定不变后,再过几分钟测出其温度t 2,就可以将被测物体投放入量热器中,投放时,将量热器置于烧杯的下面,打开量热器上部敏捷地将金属块放(不是投)入量热器置于烧杯的下面,打开量热器中,进行搅拌并观察温度计示值,继续每1min 测一次,测量5分钟以上。
并记录时间和温度。
4. 用排水法测量温度计浸没在量热器内筒水中的体积V 。
5. 目测温度计浸没在量热器内筒水中的深度。
6. 在小量筒中倒入适量的水,记下水面在量筒的初读数V1,将温度计的待测部分完全浸没在量筒的水中,再记录水面的读数V 2,则V=V 2-V1,并加以记录。
三.实验数据记录,处理及讨论。
1.用电子天平测量相关的质量(电子天称的精确度△min=0.1g )。
金属块的质量m=350.4g量热器内筒和搅拌器的质量m 1=166.4g量热器内筒、搅拌器、冷水的质量m 1'=266.1g则冷水的质量m 0=m 1'-m 1=266.1g -166.4g=99.7g2. 用温度计和秒记录相关的时间和温度。
环境温度t 0=19.5℃用温度计1(精确度△min =1℃)测金属块的投放前的温度t 2和用秒表记下当时的时间T 0 t 2=42.0C T 0=8分30秒用小量筒(精确度△min =0.5ml)温度计浸没在水中的体积V=V 2-V1V1=7.00ml V 2=7.70ml则:V=V 2-V1=7.70mlt和混合后系统的温度θ用温度计2(精确度△min=0.1℃),测混合前冷水的温度1在图中,,吸热用面积BOE表示,散热用面积COF表示,两面积在误差范围相等,t和θ可在图中读出:说明实验过程中,对环境的吸热与放热相消。
则温度1t=16.40℃θ=22.56℃1图中t轴最小分度值(△min=0.2℃)3. 金属比热的计算:量热器(抱括搅拌器)的比热容c 1=0.385×103c kg J ︒⋅,再结实验数据:m 1=166.4g ,m=350.4g ,m 0=99.7g ,t 2=42.0C ,1t =16.40℃, C ︒=56.22θ,c 0=4.187×103c kg J ︒⋅则)())((2100θθ--+=t m t C c m c )56.220.42(104.350)40.1656.22)(7.09.110385.0104.16610187.4107.99(33333-⨯-⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=--- c kg J ︒⋅437.0= Cg J ︒•310437.0⨯= c kg J ︒⋅ 5. 在环境温度t 0=19.5℃的条件下,所测金属的比热容:c=(3310009.010437.0⨯±⨯ )c kg J ︒⋅6. 实验讨论:a.(1)式成立的条件是系统与外界绝热,实验中这是不可能的,除非系统与环境温度时时刻刻完全相同,否则就不可能完全达到绝热的要求。
为了尽可能使系统与外界交换的热量达到最小,以减小这种误差,除了使用量热器以外,在实 验操作过程中必须注意以下几点:b. 尽可能使系统与外界温差小。
c.. 尽量使实验过程进行的迅速。
d. 实验中,由于温度计容易碰碎,在掦开和盖上绝热盖时,都要先把温度计妥善放好。
f. 实验过程中,把待测样品迅速放入量热器和进行搅拌时,不要使水濺出。
e. 实验时应揩干量热器的筒壁减小实验误差。
g. 量热器不要放在日光下和空气流动快的地方。
h. 混合、搅拌时要避免水溅出。
j. 为准确读出量热器内筒的温度变化,温度计不能触及金属块。
参考文献:《物理实验之热学》科学技术文献出版社《普通物理实验2热学》高等教育出版社《大学物理实验》 北京邮电大学出版社《大学物理实验》武汉理工大学出版社《大学物理实验》山大学出版社《大学物理实验》同济大学出版社《大学物理实验》(第二版)西南交通大学出版社。