[優(yōu)選]物理實(shí)驗報告15篇
在學(xué)習、工作生活中,報告不再是罕見(jiàn)的東西,寫(xiě)報告的時(shí)候要注意內容的完整。相信許多人會(huì )覺(jué)得報告很難寫(xiě)吧,下面是小編幫大家整理的物理實(shí)驗報告,僅供參考,大家一起來(lái)看看吧。
物理實(shí)驗報告1
摘要:熱敏電阻是阻值對溫度變化非常敏感的一種半導體電阻,具有許多獨特的優(yōu)點(diǎn)和用途,在自動(dòng)控制、無(wú)線(xiàn)電子技術(shù)、遙控技術(shù)及測溫技術(shù)等方面有著(zhù)廣泛的應用。本實(shí)驗通過(guò)用電橋法來(lái)研究熱敏電阻的電阻溫度特性,加深對熱敏電阻的電阻溫度特性的了解。
關(guān)鍵詞:熱敏電阻、非平衡直流電橋、電阻溫度特性
1、引言
熱敏電阻是根據半導體材料的電導率與溫度有很強的依賴(lài)關(guān)系而制成的一種器件,其電阻溫度系數一般為(-0.003~+0.6)℃-1。因此,熱敏電阻一般可以分為:
、、負電阻溫度系數(簡(jiǎn)稱(chēng)NTC)的熱敏電阻元件
常由一些過(guò)渡金屬氧化物(主要用銅、鎳、鈷、鎘等氧化物)在一定的燒結條件下形成的半導體金屬氧化物作為基本材料制成的,近年還有單晶半導體等材料制成。國產(chǎn)的主要是指MF91~MF96型半導體熱敏電阻。由于組成這類(lèi)熱敏電阻的上述過(guò)渡金屬氧化物在室溫范圍內基本已全部電離,即載流子濃度基本上與溫度無(wú)關(guān),因此這類(lèi)熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要考慮遷移率與溫度的關(guān)系,隨著(zhù)溫度的升高,遷移率增加,電阻率下降。大多應用于測溫控溫技術(shù),還可以制成流量計、功率計等。
、、正電阻溫度系數(簡(jiǎn)稱(chēng)PTC)的熱敏電阻元件
常用鈦酸鋇材料添加微量的鈦、鋇等或稀土元素采用陶瓷工藝,高溫燒制而成。這類(lèi)熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要依賴(lài)于載流子濃度,而遷移率隨溫度的變化相對可以忽略。載流子數目隨溫度的升高呈指數增加,載流子數目越多,電阻率越校應用廣泛,除測溫、控溫,在電子線(xiàn)路中作溫度補償外,還制成各類(lèi)加熱器,如電吹風(fēng)等。
2、實(shí)驗裝置及原理
【實(shí)驗裝置】
FQJ—Ⅱ型教學(xué)用非平衡直流電橋,FQJ非平衡電橋加熱實(shí)驗裝置(加熱爐內置MF51型半導體熱敏電阻(2.7kΩ)以及控溫用的溫度傳感器),連接線(xiàn)若干。
【實(shí)驗原理】
根據半導體理論,一般半導體材料的電阻率 和絕對溫度 之間的關(guān)系為
。1—1)
式中a與b對于同一種半導體材料為常量,其數值與材料的物理性質(zhì)有關(guān)。因而熱敏電阻的電阻值 可以根據電阻定律寫(xiě)為
。1—2)
式中 為兩電極間距離, 為熱敏電阻的橫截面, 。
對某一特定電阻而言, 與b均為常數,用實(shí)驗方法可以測定。為了便于數據處理,將上式兩邊取對數,則有
。1—3)
上式表明 與 呈線(xiàn)性關(guān)系,在實(shí)驗中只要測得各個(gè)溫度 以及對應的電阻 的值,
以 為橫坐標, 為縱坐標作圖,則得到的圖線(xiàn)應為直線(xiàn),可用圖解法、計算法或最小二乘法求出參數 a、b的值。
熱敏電阻的電阻溫度系數 下式給出
。1—4)
從上述方法求得的b值和室溫代入式(1—4),就可以算出室溫時(shí)的電阻溫度系數。
熱敏電阻 在不同溫度時(shí)的電阻值,可由非平衡直流電橋測得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示,B、D之間為一負載電阻 ,只要測出 ,就可以得到 值。
當負載電阻 → ,即電橋輸出處于開(kāi)
路狀態(tài)時(shí), =0,僅有電壓輸出,用 表示,當 時(shí),電橋輸出 =0,即電橋處于平衡狀態(tài)。為了測量的準確性,在測量之前,電橋必須預調平衡,這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關(guān)。
若R1、R2、R3固定,R4為待測電阻,R4 = RX,則當R4→R4+△R時(shí),因電橋不平衡而產(chǎn)生的電壓輸出為:
。1—5)
在測量MF51型熱敏電阻時(shí),非平衡直流電橋所采用的是立式電橋 , ,且 ,則
。1—6)
式中R和 均為預調平衡后的電阻值,測得電壓輸出后,通過(guò)式(1—6)運算可得△R,從而求的 =R4+△R。
3、熱敏電阻的電阻溫度特性研究
根據表一中MF51型半導體熱敏電阻(2.7kΩ)之電阻~溫度特性研究橋式電路,并設計各臂電阻R和 的值,以確保電壓輸出不會(huì )溢出(本實(shí)驗 =1000.0Ω, =4323.0Ω)。
根據橋式,預調平衡,將“功能轉換”開(kāi)關(guān)旋至“電壓“位置,按下G、B開(kāi)關(guān),打開(kāi)實(shí)驗加熱裝置升溫,每隔2℃測1個(gè)值,并將測量數據列表(表二)。
表一 MF51型半導體熱敏電阻(2.7kΩ)之電阻~溫度特性
溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
電阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
表二 非平衡電橋電壓輸出形式(立式)測量MF51型熱敏電阻的數據
i 9 10
溫度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4
熱力學(xué)T K 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4 297.4 299.4 301.4
0.0 -12.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -107.8 -126.4 -144.4
0.0 -259.2 -529.9 -789 -1027.2 -124.8 -1451.9 -1630.1 -1815.4 -1977.9
4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.692.9 2507.6 2345.1
根據表二所得的'數據作出 ~ 圖,如右圖所示。運用最小二乘法計算所得的線(xiàn)性方程為 ,即MF51型半導體熱敏電阻(2.7kΩ)的電阻~溫度特性的數學(xué)表達式為 。
4、實(shí)驗結果誤差
通過(guò)實(shí)驗所得的MF51型半導體熱敏電阻的電阻—溫度特性的數學(xué)表達式為 。根據所得表達式計算出熱敏電阻的電阻~溫度特性的測量值,與表一所給出的參考值有較好的一致性,如下表所示:
表三 實(shí)驗結果比較
溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
參考值RT Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
測量值RT Ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823
相對誤差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00
從上述結果來(lái)看,基本在實(shí)驗誤差范圍之內。但我們可以清楚的發(fā)現,隨著(zhù)溫度的升高,電阻值變小,但是相對誤差卻在變大,這主要是由內熱效應而引起的。
5、內熱效應的影響
在實(shí)驗過(guò)程中,由于利用非平衡電橋測量熱敏電阻時(shí)總有一定的工作電流通過(guò),熱敏電阻的電阻值大,體積小,熱容量小,因此焦耳熱將迅速使熱敏電阻產(chǎn)生穩定的高于外界溫度的附加內熱溫升,這就是所謂的內熱效應。在準確測量熱敏電阻的溫度特性時(shí),必須考慮內熱效應的影響。本實(shí)驗不作進(jìn)一步的研究和探討。
6、實(shí)驗小結
通過(guò)實(shí)驗,我們很明顯的可以發(fā)現熱敏電阻的阻值對溫度的變化是非常敏感的,而且隨著(zhù)溫度上升,其電阻值呈指數關(guān)系下降。因而可以利用電阻—溫度特性制成各類(lèi)傳感器,可使微小的溫度變化轉變?yōu)殡娮璧淖兓纬纱蟮男盘栞敵,特別適于高精度測量。又由于元件的體積小,形狀和封裝材料選擇性廣,特別適于高溫、高濕、振動(dòng)及熱沖擊等環(huán)境下作溫濕度傳感器,可應用與各種生產(chǎn)作業(yè),開(kāi)發(fā)潛力非常大。
參考文獻:
[1] 竺江峰,蘆立娟,魯曉東。 大學(xué)物理實(shí)驗[M]
[2] 楊述武,楊介信,陳國英。普通物理實(shí)驗(二、電磁學(xué)部分)[M] 北京:高等教育出版社
[3] 《大學(xué)物理實(shí)驗》編寫(xiě)組。 大學(xué)物理實(shí)驗[M] 廈門(mén):廈門(mén)大學(xué)出版社
[4] 陸申龍,曹正東。 熱敏電阻的電阻溫度特性實(shí)驗教與學(xué)[J]<
物理實(shí)驗報告2
一、演示目的
氣體放電存在多種形式,如電暈放電、電弧放電和火花放電等,通過(guò)此演示實(shí)驗觀(guān)察火花放電的發(fā)生過(guò)程及條件。
二、原理
首先讓尖端電極和球型電極與平板電極的距離相等。尖端電極放電,而球型電極未放電。這是由于電荷在導體上的分布與導體的曲率半徑有關(guān)。導體上曲率半徑越小的地方電荷積聚越多(尖端電極處),兩極之間的電場(chǎng)越強,空氣層被擊穿。反之越少(球型電極處),兩極之間的電場(chǎng)越弱,空氣層未被擊穿。當尖端電極與平板電極之間的距離大于球型電極與平板電極之間的距離時(shí),其間的電場(chǎng)較弱,不能擊穿空氣層。而此時(shí)球型電極與平板電極之間的距離最近,放電只能在此處發(fā)生。
三、裝置
一個(gè)尖端電極和一個(gè)球型電極及平板電極。
四、現象演示
讓尖端電極和球型電極與平板電極的距離相等。尖端電極放電,而球型電極未放電。接著(zhù)讓尖端電極與平板電極之間的距離大于球型電極與平板電極之間的距離,放電在球型電極與平板電極之間發(fā)生
五、討論與思考
雷電暴風(fēng)雨時(shí),最好不要在空曠平坦的田野上行走。為什么? 大學(xué)物理實(shí)驗報告2
摘要:熱敏電阻是阻值對溫度變化非常敏感的一種半導體電阻,具有許多獨特的優(yōu)點(diǎn)和用途,在自動(dòng)控制、無(wú)線(xiàn)電子技術(shù)、遙控技術(shù)及測溫技術(shù)等方面有著(zhù)廣泛的應用。本實(shí)驗通過(guò)用電橋法來(lái)研究熱敏電阻的電阻溫度特性,加深對熱敏電阻的電阻溫度特性的了解。
關(guān)鍵詞:熱敏電阻、非平衡直流電橋、電阻溫度特性 1、引言
熱敏電阻是根據半導體材料的電導率與溫度有很強的依賴(lài)關(guān)系而制成的一種器件,其電阻溫度系數一般為(-0.003~+0.6)℃-1。因此,熱敏電阻一般可以分為: Ⅰ、負電阻溫度系數(簡(jiǎn)稱(chēng)NTC)的熱敏電阻元件 常由一些過(guò)渡金屬氧化物(主要用銅、鎳、鈷、鎘等氧化物)在一定的燒結條件下形成的半導體金屬氧化物作為基本材料制成的,近年還有單晶半導體等材料制成。國產(chǎn)的主要是指MF91~MF96型半導體熱敏電阻。由于組成這類(lèi)熱敏電阻的`上述過(guò)渡金屬氧化物在室溫范圍內基本已全部電離,即載流子濃度基本上與溫度無(wú)關(guān),因此這類(lèi)熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要考慮遷移率與溫度的關(guān)系,隨著(zhù)溫度的升高,遷移率增加,電阻率下降。大多應用于測溫控溫技術(shù),還可以制成流量計、功率計等。 Ⅱ、正電阻溫度系數(簡(jiǎn)稱(chēng)PTC)的熱敏電阻元件 常用鈦酸鋇材料添加微量的鈦、鋇等或稀土元素采用陶瓷工藝,高溫燒制而成。這類(lèi)熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要依賴(lài)于載流子濃度,而遷移率隨溫度的變化相對可以忽略。載流子數目隨溫度的升高呈指數增加,載流子數目越多,電阻率越小。應用廣泛,除測溫、控溫,在電子線(xiàn)路中作溫度補償外,還制成各類(lèi)加熱器,如電吹風(fēng)等。
2、實(shí)驗裝置及原理
【實(shí)驗裝置】
FQJ—Ⅱ型教學(xué)用非平衡直流電橋,FQJ非平衡電橋加熱實(shí)驗裝置(加熱爐內置MF51型半導體熱敏電阻(2.7kΩ)以及控溫用的溫度傳感器),連接線(xiàn)若干。
【實(shí)驗原理】
根據半導體理論,一般半導體材料的電阻率和絕對溫度之間的關(guān)系為
。1—1)
式中a與b對于同一種半導體材料為常量,其數值與材料的物理性質(zhì)有關(guān)。因而熱敏電阻的電阻值可以根據電阻定律寫(xiě)為 (1—2)
式中為兩電極間距離,為熱敏電阻的橫截面,。
對某一特定電阻而言,與b均為常數,用實(shí)驗方法可以測定。為了便于數據處理,將上式兩邊取對數,則有 (1—3)
上式表明與呈線(xiàn)性關(guān)系,在實(shí)驗中只要測得各個(gè)溫度以及對應的電阻的值,
以為橫坐標,為縱坐標作圖,則得到的圖線(xiàn)應為直線(xiàn),可用圖解法、計算法或最小二乘法求出參數a、b的值。 熱敏電阻的電阻溫度系數下式給出 (1—4)
從上述方法求得的b值和室溫代入式(1—4),就可以算出室溫時(shí)的電阻溫度系數。
熱敏電阻在不同溫度時(shí)的電阻值,可由非平衡直流電橋測得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示,B、D之間為一負載電阻,只要測出,就可以得到值。
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當負載電阻→,即電橋輸出處于開(kāi)
路狀態(tài)時(shí),=0,僅有電壓輸出,用表示,當時(shí),電橋輸出=0,即電橋處于平衡狀態(tài)。為了測量的準確性,在測量之前,電橋必須預調平衡,這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關(guān)。 若R1、R2、R3固定,R4為待測電阻,R4 = RX,則當R4→R4+△R時(shí),因電橋不平衡而產(chǎn)生的電壓輸出為: (1—5)
在測量MF51型熱敏電阻時(shí),非平衡直流電橋所采用的是立式電橋,,且,則
。1—6)
式中R和均為預調平衡后的電阻值,測得電壓輸出后,通過(guò)式(1—6)運算可得△R,從而求的=R4+△R。
物理實(shí)驗報告3
一、提出問(wèn)題:
平面鏡成的是實(shí)像還是虛像?是放大的還是縮小的像?所成的像的位置是在什么地方?
二、猜想與假設:
平面鏡成的是虛像。像的大小與物的大小相等。像與物分別是在平面鏡的兩側。
三、制定計劃與設計方案:
實(shí)驗原理是光的反射規律。
所需器材:蠟燭(兩只),平面鏡(能透光的),刻度尺,白紙,火柴,
實(shí)驗步驟:
1.在桌面上平鋪一張16開(kāi)的白紙,在白紙的中線(xiàn)上用鉛筆畫(huà)上一條直線(xiàn),把平面鏡垂直立在這條直線(xiàn)上。
2.在平面鏡的一側點(diǎn)燃蠟燭,從這一側可以看到平面鏡中所成的點(diǎn)燃蠟燭的像,用不透光的紙遮擋平面鏡的背面,發(fā)現像仍然存在,說(shuō)明光線(xiàn)并沒(méi)有透過(guò)平面鏡,因而證明平面鏡背后所成的像并不是實(shí)際光線(xiàn)的會(huì )聚,是虛像。
3.拿下遮光紙,在平面鏡的背后放上一只未點(diǎn)燃的蠟燭,當所放蠟燭大小高度與點(diǎn)燃蠟燭的高度相等時(shí),可以看到背后未點(diǎn)燃蠟燭也好像被點(diǎn)燃了。說(shuō)明背后所成像的大小與物體的大小相等。
4.用鉛筆分別記下點(diǎn)燃蠟燭與未點(diǎn)燃蠟燭的.位置,移開(kāi)平面鏡和蠟燭,用刻度尺分別量出白紙上所作的記號,量出點(diǎn)燃蠟燭到平面鏡的距離和未點(diǎn)燃蠟燭(即像)到平面鏡的距離。比較兩個(gè)距離的大小。發(fā)現是相等的。
四、自我評估:
該實(shí)驗過(guò)程是合理的,所得結論也是正確無(wú)誤。做該實(shí)驗時(shí)最好是在暗室進(jìn)行,現象更加明顯。誤差方面應該是沒(méi)有什么誤差,關(guān)鍵在于實(shí)驗者要認真仔細的操作,使用刻度尺時(shí)要認真測量。
五、交流與應用:
通過(guò)該實(shí)驗我們已經(jīng)得到的結論是,物體在平面鏡中所成的像是虛像,像的大小與物體的大小相等,像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等。像與物體的連線(xiàn)被平面鏡垂直且平分。例如,我們站在穿衣鏡前時(shí),我們看穿衣鏡中自己的像是虛像,像到鏡面的距離與人到鏡面的距離是相等的,當我們人向平面鏡走近時(shí),會(huì )看到鏡中的像也在向我們走近。我們還可以解釋為什么看到水中的物像是倒影。平靜的水面其實(shí)也是平面鏡,等等。
物理實(shí)驗報告4
一、實(shí)驗目的:
掌握用流體靜力稱(chēng)衡法測密度的原理。
了解比重瓶法測密度的特點(diǎn)。
掌握比重瓶的用法。
掌握物理天平的使用方法。
二、實(shí)驗原理:
物體的密度,為物體質(zhì)量,為物體體積。通常情況下,測量物體密度有以下三種方法:
1、對于形狀規則物體
根據,可通過(guò)物理天平直接測量出來(lái),可用長(cháng)度測量?jì)x器測量相關(guān)長(cháng)度,然后計算出體積。再將、帶入密度公式,求得密度。
2、對于形狀不規則的物體用流體靜力稱(chēng)衡法測定密度。
測固體(銅環(huán))密度
根據阿基米德原理,浸在液體中的物體要受到液體向上的浮力,浮力大小為。如果將固體(銅環(huán))分別放在空氣中和浸沒(méi)在水中稱(chēng)衡,得到的質(zhì)量分別為、,則
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、 測液體(鹽水)的密度
將物體(銅環(huán))分別放在空氣、水和待測液體(鹽水)中,測出其質(zhì)量分別為、和,同理可得
、 測石蠟的密度
石蠟密度
---------石蠟在空氣中的質(zhì)量
--------石蠟和銅環(huán)都放在水中時(shí)稱(chēng)得的二者質(zhì)量
--------石蠟在空氣中,銅環(huán)放在水中時(shí)稱(chēng)得二者質(zhì)量
3、用比重瓶法測定液體和不溶于液體的固體小顆粒的密度
、贉y液體的密度
。
--------空比重瓶的`質(zhì)量
---------盛滿(mǎn)待測液體時(shí)比重瓶的質(zhì)量
---------盛滿(mǎn)與待測液體同溫度的純水的比重瓶的質(zhì)量
.固體顆粒的密度為。
----------待測細小固體的質(zhì)量
---------盛滿(mǎn)水后比重瓶及水的質(zhì)量
---------比重瓶、水及待測固體的總質(zhì)量
三、實(shí)驗用具:TW—05型物理天平、純水、吸水紙、細繩、塑料杯、比重瓶
待測物體:銅環(huán)和鹽水、石蠟
四、實(shí)驗步驟:
調整天平
、耪{水平 旋轉底腳螺絲,使水平儀的氣泡位于中心。
、普{空載平衡 空載時(shí),調節橫梁兩端的調節螺母,啟動(dòng)制動(dòng)旋鈕,使天平橫梁抬起后,天平指針指中間或擺動(dòng)格數相等。
用流體靜力稱(chēng)衡法測量銅環(huán)和鹽水的密度
、畔劝盐矬w用細線(xiàn)掛在天平左邊的秤鉤上,用天平稱(chēng)出銅環(huán)在空氣中質(zhì)量。
、迫缓笤谧筮叺耐斜P(pán)上放上盛有純水的塑料杯。將銅環(huán)放入純水中,稱(chēng)得銅環(huán)在水中的質(zhì)量。
、菍⑺芰媳械乃沟,換上鹽水重復上一步,稱(chēng)出銅環(huán)在鹽水中的質(zhì)量。
、葘y得數據代入公式計算。
測石蠟的密度
測量石蠟單獨在空氣中的質(zhì)量,石蠟和銅環(huán)全部浸入水中對應的質(zhì)量,石蠟吊入空中,銅環(huán)浸入水中時(shí)的質(zhì)量。代入公式計算。
4、用比重瓶法測定鹽水和不溶于液體的細小鉛條的密度
、艤y空比重瓶的質(zhì)量。
、茰y盛滿(mǎn)與待測鹽水同溫度的純水的比重瓶的質(zhì)量。
、菧y盛滿(mǎn)鹽水時(shí)比重瓶的質(zhì)量。
、葴y待測細小鉛條的質(zhì)量。
、蓽y比重瓶、水及待測固體的總質(zhì)量。
5、記錄水溫、濕度及大氣壓強。
五、數據及數據處理:
。ㄒ唬┯昧黧w靜力稱(chēng)衡法測定銅環(huán)、鹽水和石蠟的密度
水溫 水的密度 濕度
大氣壓強
136.32 120.55 119.76 49.24 118.74 170.25
銅塊密度
鹽水密度
石蠟密度
。ǘ┯帽戎仄糠y密度
測定鹽水的密度
水溫 水的密度 濕度
大氣壓強
26.55 74.57 76.27 0.05
待測鹽水的密度
測定細小鉛條的密度
水溫 水的密度 濕度
大氣壓強
32.36 74.57 104.20 0.05
待測鉛條的密度
六、總結:
通過(guò)實(shí)驗掌握了用流體靜力稱(chēng)衡法測定固體、液體密度的方法。
掌握了物理天平的使用方法和操作過(guò)程中應注意的事項。
掌握了采用比重瓶測密度的方法。但讓液流沿著(zhù)瓶壁慢慢地流進(jìn)瓶中,避免在瓶壁產(chǎn)生氣泡較難。
通過(guò)處理數據,進(jìn)一步熟悉了有效數字、不確定度等基本物理概念,并掌握了其計算方法。
物理實(shí)驗報告5
在新課程改革的大潮中,探究式學(xué)習的課堂教學(xué)是物理新課程教學(xué)的亮點(diǎn),探究式教學(xué)給學(xué)生創(chuàng )設一個(gè)親近生活、親近社會(huì )的空間,讓學(xué)生體驗探究的樂(lè )趣、感悟探究的方法,培養了學(xué)生的探究精神和實(shí)踐能力。
物理探究報告是學(xué)生對物理探究活動(dòng)過(guò)程的記載和探究結果的書(shū)面匯報,同時(shí)也是教師進(jìn)行科學(xué)探究教學(xué)活動(dòng)的一個(gè)重要環(huán)節。教師指導好學(xué)生寫(xiě)物理探究報告是初中物理探究教學(xué)達到培養學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng )新的探索精神"的一種重要形式。
在初中物理教學(xué)中,我結合物理教學(xué),逐步滲透物理探究實(shí)驗各個(gè)環(huán)節,由簡(jiǎn)到繁,分步指導學(xué)生寫(xiě)物理實(shí)驗報告,主要分為以下幾個(gè)過(guò)程:
一.實(shí)驗現象的觀(guān)察與描述
義務(wù)教育課程標準在分析與論證環(huán)節中要求“能初步描述實(shí)驗數據或有關(guān)信息!卑四昙墝W(xué)生初學(xué)物理,在開(kāi)學(xué)第一課中,我就讓學(xué)生知道,物理是一門(mén)以實(shí)驗為基礎的科學(xué),人們的許多物理知識是通過(guò)觀(guān)察和實(shí)驗,經(jīng)過(guò)認真的思索而總結出來(lái)的。因此,要學(xué)好物理,一定要善于觀(guān)察,且是有目的的觀(guān)察。如在聲現象的教學(xué)中,撥動(dòng)張緊的橡皮筋,觀(guān)察橡皮筋的變化;在演示“真空罩中的鬧鐘”實(shí)驗中讓學(xué)生注意聲音的變化,使學(xué)生做到有目的的觀(guān)察,并要求學(xué)生說(shuō)出觀(guān)察的結果,即看到了什么,聽(tīng)到了什么。這樣學(xué)生對于實(shí)驗現象的描述,就會(huì )有的放矢。以后要求學(xué)生逐步做到由口述到筆錄,學(xué)生就會(huì )自然過(guò)渡,感覺(jué)寫(xiě)物理實(shí)驗報告是一個(gè)很簡(jiǎn)單的事情。
二.實(shí)驗數據的記錄與表格設計
課程標準中要求學(xué)生:“會(huì )使用簡(jiǎn)單的實(shí)驗儀器,能正確記錄實(shí)驗數據!背踔形锢韺(shí)驗要求學(xué)生會(huì )使用相關(guān)儀器進(jìn)行測量,如刻度尺、溫度計、停表、天平等。這樣的物理實(shí)驗報告的填寫(xiě)就是實(shí)驗數據記錄。最初的實(shí)驗中我將實(shí)驗記錄表格設計好,在學(xué)生對儀器的使用方法已經(jīng)掌握后,要求學(xué)生使用測量?jì)x器進(jìn)行測量,并將測量結果填入表格中。在“光反射時(shí)的規律”實(shí)驗中實(shí)驗記錄表格如下:
實(shí)驗記錄:
實(shí)驗次數入射角α反射角γ
1
2
3
這類(lèi)實(shí)驗不要求學(xué)生寫(xiě)出“提出問(wèn)題、猜想和假設”這兩個(gè)要素,“分析與論證”可以改成“測量結果”。但填寫(xiě)實(shí)驗數據時(shí)一定要強調實(shí)事求是,尊重客觀(guān)事實(shí)。
設計實(shí)驗記錄表格也是實(shí)驗報告內容之一,我開(kāi)始是要求學(xué)生將實(shí)驗記錄填入現成的表格,后來(lái)指導學(xué)生自己設計表格,學(xué)生逐漸總結出:表頭的內容一般為實(shí)驗次數、要測量的量、要計算的量等,學(xué)生自己設計好表格之后,加以展示,激發(fā)了他們的興趣,獲得成功的樂(lè )趣,極大的增強了自信心。
三.實(shí)驗結果的分析與交流
學(xué)生實(shí)驗的根本目的就是從各種實(shí)驗現象、數據中找出物理規律和得出結論。初中物理實(shí)驗除了測量性實(shí)驗,大部分是學(xué)生通過(guò)動(dòng)手實(shí)驗總結物理規律。在測量性實(shí)驗中,我只要求學(xué)生做到對實(shí)驗操作、儀器使用說(shuō)出或寫(xiě)出自己的收獲和不足,并思考今后如何改進(jìn);在驗證性實(shí)驗中除了做到上述要求外,就是對實(shí)驗現象和數據的分析。分析結論前先要注意本次實(shí)驗目的,然后對現象或數據出現的普遍規律進(jìn)行總結。如在“探究影響滑輪組機械效率的因素,斜面的機械效率與斜面的哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗中,在完成有關(guān)測量后(如下表),分析實(shí)驗目的`是探究影響滑輪組機械效率的因素,因此實(shí)驗記錄中哪些物理量的變化造成機械效率的改變就是分析的重點(diǎn)。
學(xué)生可能會(huì )在最初分析時(shí)感覺(jué)有些困難,我就采取了填空式的實(shí)驗結論,如本實(shí)驗結論可以設計為:分析第1、2、3次實(shí)驗數據,可以得出:當其它條件一定時(shí),______。通過(guò)分析第1、4、5次實(shí)驗數據,得出。這樣學(xué)生在前面問(wèn)題的引領(lǐng)下,很自然的寫(xiě)出第二空的結論。(由于初中物理重點(diǎn)考查控制變量法,很多實(shí)驗中也用到了此方法,所以寫(xiě)出結論時(shí)注意表達出結論的得出是在哪個(gè)物理量被控制不變,培養學(xué)生物理語(yǔ)言表達的規范性。)
四、實(shí)驗步驟的練習與設計
在學(xué)習了一學(xué)年的物理以后,學(xué)生們已經(jīng)逐步掌握了以上實(shí)驗報告的環(huán)節,并能比較熟練的填寫(xiě)實(shí)驗報告單。但對于實(shí)驗設計還是一個(gè)薄弱環(huán)節,這部分環(huán)節我是這樣指導學(xué)生的:從八年級下開(kāi)始學(xué)生在填寫(xiě)實(shí)驗報告時(shí),我就將報告單中的實(shí)驗步驟設計為填空式,如下:
電阻上的電流跟兩端電壓的關(guān)系:
1按照電路圖連接實(shí)驗電路。開(kāi)關(guān)處于.
2閉合開(kāi)關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片,使電壓表的示數為1V,讀出此時(shí)電流表的示數,記入表格中。
3改變位置,使電壓表示數變?yōu)?V,再次讀出示數,并記入對應表格。
4分析實(shí)驗數據,得出結論。
電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關(guān):
1、將電源、開(kāi)關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表與電磁鐵連成電路。
2、將開(kāi)關(guān)閉合或打開(kāi),觀(guān)察通電、斷電時(shí),電磁鐵對大頭針的吸引情況,判斷電磁鐵磁性的。
3、將開(kāi)關(guān)合上,調節滑動(dòng)變阻器,使電流,從電磁鐵吸引大頭針的情況對比電磁鐵的變化。
4、將開(kāi)關(guān)合上,使不變,改變電磁鐵的接線(xiàn),增加通電線(xiàn)圈的匝數,觀(guān)察電磁鐵的變化。
由于填空式實(shí)驗報告給出一部分設計思路的提示,進(jìn)行填空式報告主要是讓學(xué)生在填空時(shí)思考實(shí)驗關(guān)鍵點(diǎn)、這樣設計的原因,當然實(shí)驗步驟也是為實(shí)驗目的服務(wù)的,每做一個(gè)實(shí)驗前,我都會(huì )讓學(xué)生思考:要完成這一目的,需要測量那些物理量,哪些量需要變化,哪些量要保持不變,怎樣做才能實(shí)現你的想法。經(jīng)過(guò)一學(xué)期的練習,在明確實(shí)驗目的之后,學(xué)生自己設計實(shí)驗步驟、需要哪些器材呼之欲出,大部分學(xué)生能夠設計出基本實(shí)驗步驟,互相討論之后加以完善,實(shí)驗設計能力大大提高。
物理實(shí)驗報告6
器材
找一個(gè)底面很平的容器,讓一個(gè)蠟燭頭緊貼在容器底部,再往容器里倒水,蠟燭頭并不會(huì )浮起來(lái);輕輕地把蠟燭頭撥倒,它立刻就會(huì )浮起來(lái)。
可見(jiàn),當物體與容器底部緊密接觸時(shí),兩個(gè)接觸面間就沒(méi)有液體滲入,物體的下表面不再受液體對它向上的壓強,液體對它就失去了向上托的力,浮力當然隨之消失了。
現在,你能提出為潛艇擺脫困境的措施了嗎?
“浮力是怎樣產(chǎn)生的”,學(xué)生對“浮力就是液體對物體向上的.壓力和向下的壓力之差”這一結論是可以理解的,但卻難以相信,因此做好浮力消失的實(shí)驗是攻克這一難點(diǎn)的關(guān)鍵,下面介紹兩種簡(jiǎn)便方法。
[方法1]
器材:大小適當的玻璃漏斗(化學(xué)實(shí)驗室有)一個(gè)、乒乓球一只、紅水一杯。
步驟:
(1)將乒乓球有意撳入水中,松手后乒乓球很快浮起。
(2)用手托住漏斗(喇叭口朝上,漏斗柄夾在中指和無(wú)名指之間),將乒乓球放入其中,以大拇指按住乒乓球,將水倒入漏斗中,松開(kāi)拇指,可見(jiàn)乒乓球不浮起,(這時(shí)漏斗柄下口有水向下流,這是因為乒乓球與漏斗間不太密合)。
(3)用手指堵住出水口,可見(jiàn)漏斗柄中水面逐漸上升,當水面升至乒乓球時(shí),乒乓球迅即上浮。(若漏斗柄下口出水過(guò)快,可在乒乓球與漏斗接觸處墊一圈棉花,這樣可以從容地觀(guān)察水在漏斗柄中上升的情況。)
[方法2]
器材:透明平底塑料桶(深度10cm左右,口徑宜大些,便于操作)一只、底面基本平整的木塊(如象棋子、積木、保溫瓶塞等)一個(gè)、筷子一根、水一杯。
制作小孔桶:取一鐵扦在酒精燈上燒紅,在塑料桶底面中央穿一小孔、孔徑1cm左右,用砂紙將孔邊磨平即成一小孔桶。
步驟:
(1)將木塊有意撳入水中,松手后木塊很快浮起。
(2)將木塊平整的一面朝下放入小孔桶中并遮住小孔,用筷子按住木塊,向桶中倒水。移去筷子,可見(jiàn)木塊不浮起。(這時(shí)小孔處有水向下滴,這是因為木塊與桶的接觸面之間不很密合)。
(3)用手指堵住小孔,木塊立即上浮。
上述兩例針對實(shí)際中物體的表面不可能絕對平滑這一事實(shí),巧妙地利用“小孔滲漏”使水不在物體下面存留,從而使物體失去液體的向上的壓力,也就失去了浮力,結果本應浮在水面上的乒乓球和木塊卻被牢牢地釘在了水底,不能不令學(xué)生嘆服。接著(zhù)步驟(3)又魔術(shù)般地使浮力再現,更令學(xué)生情緒高漲,躍躍欲試。
組成串聯(lián)電路和并聯(lián)電路實(shí)驗報告
一、實(shí)驗目的:掌握_____________、______________的連接方式。
二、實(shí)驗器材: __________、__________、__________、__________、___________。 三、步 驟: 1.組成串聯(lián)電路
A.按圖1-1的電路圖,先用鉛筆將圖1-2中的電路元件,按電路圖中的順序連成實(shí)物 電路圖(要求元件位置不動(dòng),并且導線(xiàn)不能交叉)。
B.按圖1-1的電路圖接好電路,閉合和斷開(kāi)開(kāi)關(guān),觀(guān)察開(kāi)關(guān)是同時(shí)控制兩個(gè)燈泡,還 是只控制其中一個(gè)燈光泡.
觀(guān)察結果:__________________________________________________________ C.把開(kāi)關(guān)改接在L1和L2之間,重做實(shí)驗B;再改接到L2和電池負極之間,再重做實(shí)驗B. 觀(guān)察開(kāi)關(guān)的控制作用是否改變了,并分別畫(huà)出相應的電路圖.
電路圖 電路圖
觀(guān)察結果:___________________________ 觀(guān)察結果:__________________________
_______________________________. ______________________________. 2.組成并聯(lián)電路
A.畫(huà)出由兩盞電燈L1和L2組成的并聯(lián)電路圖,要求開(kāi)關(guān)S接在干路上,開(kāi)關(guān)S1和S2分 別接在兩個(gè)支路上,并按電路圖用鉛筆連接1-3
的實(shí)物電路圖.
電路圖
B.按電路圖在實(shí)物上連接并聯(lián)電路,然后進(jìn)行下述實(shí)驗和觀(guān)察:
a. 閉合S1和S2,再閉合或斷開(kāi)干路開(kāi)關(guān)S,觀(guān)察開(kāi)關(guān)S控制哪個(gè)燈泡.
觀(guān)察結果:____________________________________________________________
b. 閉合S和S2,再閉合或斷開(kāi)干路開(kāi)關(guān)S1,觀(guān)察開(kāi)關(guān)S1控制哪個(gè)燈泡. 觀(guān)察結果:____________________________________________________________
c. 閉合S和S1,再閉合或斷開(kāi)干路開(kāi)關(guān)S2,觀(guān)察開(kāi)關(guān)S2控制哪個(gè)燈泡.
觀(guān)察結果:____________________________________________________________ [結論]
1.在串聯(lián)電路里開(kāi)關(guān)控制____________用電器;如果開(kāi)關(guān)的位置改變了,它的控制作 用_________.
2.在并聯(lián)電路干路里的開(kāi)關(guān)控制__________________用電器;支路中的開(kāi)關(guān)只能控制 _______________用電器.
物理實(shí)驗報告7
【器材】
驗電器(或自制驗電器),有機玻璃或橡膠棒,絲綢或毛皮,被檢驗的物體:鐵絲、銅絲等金屬絲,陶瓷、松香、玻璃、橡膠等。
【操作】
(1)將絲綢摩擦過(guò)的有機玻璃棒(或用毛皮摩擦過(guò)的'橡膠棒)與驗電器接觸,使驗電器帶電,金箔張開(kāi)一定的角度,然后用手接觸一下驗電器上的小球,金箔馬上合攏。這表明手碰了小球后,驗電器上的電荷通過(guò)手和人體傳給大地了,這證明人體是導體。
(2)用上述方法使驗電器重新帶電。手拿鐵絲和銅絲等金屬絲用它們去跟帶電的驗電器小球接觸,可以看到金箔也會(huì )合攏,表明驗電器上的電荷通過(guò)金屬絲和人體傳到地球上去了,金屬絲是導體。當手拿陶瓷、玻璃、松香等用它們去跟帶電的驗電器小球接觸,金箔仍張開(kāi)并不合攏,表明驗電器上的電荷沒(méi)有通過(guò)陶瓷、玻璃、松香等傳到地球上,說(shuō)明陶瓷、玻璃松香等是絕緣體。
【注意事項】
被檢驗的絕緣體的表面要清潔干燥,以免表面漏電。
實(shí)驗目的:
觀(guān)察水的沸騰。
實(shí)驗步驟:
、僭跓锓湃脒m量水,將燒杯放在石棉網(wǎng)上,然后把溫度計插入水里。
、诎丫凭珶酎c(diǎn)著(zhù),給燒杯加熱。
、圻呌^(guān)察邊記錄。
、茏龊脤(shí)驗后,把器材整理好。
觀(guān)察記錄:
、偎疁卦60℃以下時(shí),隨著(zhù)水溫不斷升高,杯底上氣泡越來(lái)越多,有少量氣泡上升。
、谒疁卦60℃~90℃之間時(shí),杯底氣泡逐漸減少,氣泡上升逐漸加快。
、墼90℃~100℃之間時(shí),小氣泡上升越來(lái)越快。
、芩诜序v時(shí),大量氣泡迅速上升,溫度在98℃不變。
、菀谱呔凭珶,沸騰停止。
實(shí)驗結論:
、俜序v是在液體表面和內部同時(shí)進(jìn)行的汽化現象。
、谒诜序v時(shí),溫度不變。
物理實(shí)驗報告8
指導老師:
姓名:
學(xué)號:
學(xué)院:信息與計算科學(xué)學(xué)院
班級:05信計2班
重力加速度的測定
一、實(shí)驗任務(wù)
精確測定銀川地區的重力加速度
二、實(shí)驗要求
測量結果的相對不確定度不超過(guò)5%
三、物理模型的建立及比較
初步確定有以下六種模型方案:
方法一、用打點(diǎn)計時(shí)器測量
所用儀器為:打點(diǎn)計時(shí)器、直尺、帶錢(qián)夾的鐵架臺、紙帶、夾子、重物、學(xué)生電源等。
利用自由落體原理使重物做自由落體運動(dòng)。選擇理想紙帶,找出起始點(diǎn)0,數出時(shí)間為t的p點(diǎn),用米尺測出op的距離為h,其中t=0.02秒×兩點(diǎn)間隔數。由公式h=gt2/2得g=2h/t2,將所測代入即可求得g。
方法二、用滴水法測重力加速度
調節水龍頭閥門(mén),使水滴按相等時(shí)間滴下,用秒表測出n個(gè)(n取50—100)水滴所用時(shí)間t,則每?jì)伤蜗喔魰r(shí)間為t′=t/n,用米尺測出水滴下落距離h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2。
方法三、取半徑為r的玻璃杯,內裝適當的液體,固定在旋轉臺上。旋轉臺繞其對稱(chēng)軸以角速度ω勻速旋轉,這時(shí)液體相對于玻璃杯的形狀為旋轉拋物面
重力加速度的計算公式推導如下:
取液面上任一液元a,它距轉軸為x,質(zhì)量為m,受重力mg、彈力n。由動(dòng)力學(xué)知:
兩式相比得tgα=ω2x/g,又tgα=dy/dx,∴dy=ω2xdx/g,∴y/x=ω2x/2g。 ∴ g=ω2x2/2y。
將某點(diǎn)對于對稱(chēng)軸和垂直于對稱(chēng)軸最低點(diǎn)的直角坐標系的'坐標x、y測出,將轉臺轉速ω代入即可求得g。
方法四、光電控制計時(shí)法
調節水龍頭閥門(mén),使水滴按相等時(shí)間滴下,用秒表測出n個(gè)(n取50—100)水滴所用時(shí)間t,則每?jì)伤蜗喔魰r(shí)間為t′=t/n,用米尺測出水滴下落距離h,由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2。
方法五、用圓錐擺測量
所用儀器為:米尺、秒表、單擺。
使單擺的擺錘在水平面內作勻速圓周運動(dòng),用直尺測量出h(見(jiàn)圖1),用秒表測出擺錐n轉所用的時(shí)間t,則擺錐角速度ω=2πn/t,擺錐作勻速圓周運動(dòng)的向心力f=mgtgθ,而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上幾式得:g=4π2n2h/t2。將所測的n、t、h代入即可求得g值。
方法六、單擺法測量重力加速度
在擺角很小時(shí),擺動(dòng)周期為:則通過(guò)對以上六種方法的比較,本想嘗試利用光電控制計時(shí)法來(lái)測量,但因為實(shí)驗室器材不全,故該方法無(wú)法進(jìn)行;對其他幾種方法反復比較,用單擺法測量重力加速度原理、方法都比較簡(jiǎn)單且最熟悉,儀器在實(shí)驗室也很齊全,故利用該方法來(lái)測最為順利,從而可以得到更為精確的值。
物理實(shí)驗報告9
一、提出問(wèn)題:平面鏡成的是實(shí)像還是虛像?是放大的還是縮小的像?所成的像的位置是在什么地方?
二、猜想與假設:平面鏡成的是虛像。像的大小與物的大小相等。像與物分別是在平面鏡的兩側。
三、制定計劃與設計方案:實(shí)驗原理是光的反射規律。
所需器材:蠟燭(兩只),平面鏡(能透光的),刻度尺,白紙,火柴。
實(shí)驗步驟:
1.在桌面上平鋪一張16開(kāi)的白紙,在白紙的中線(xiàn)上用鉛筆畫(huà)上一條直線(xiàn),把平面鏡垂直立在這條直線(xiàn)上。
2.在平面鏡的一側點(diǎn)燃蠟燭,從這一側可以看到平面鏡中所成的點(diǎn)燃蠟燭的.像,用不透光的紙遮擋平面鏡的背面,發(fā)現像仍然存在,說(shuō)明光線(xiàn)并沒(méi)有透過(guò)平面鏡,因而證明平面鏡背后所成的像并不是實(shí)際光線(xiàn)的會(huì )聚,是虛像。
3.拿下遮光紙,在平面鏡的背后放上一只未點(diǎn)燃的蠟燭,當所放蠟燭大小高度與點(diǎn)燃蠟燭的高度相等時(shí),可以看到背后未點(diǎn)燃蠟燭也好像被點(diǎn)燃了。說(shuō)明背后所成像的大小與物體的大小相等。
4.用鉛筆分別記下點(diǎn)燃蠟燭與未點(diǎn)燃蠟燭的位置,移開(kāi)平面鏡和蠟燭,用刻度尺分別量出白紙上所作的記號,量出點(diǎn)燃蠟燭到平面鏡的距離和未點(diǎn)燃蠟燭(即像)到平面鏡的距離。比較兩個(gè)距離的大小。發(fā)現是相等的。
四、自我評估:該實(shí)驗過(guò)程是合理的,所得結論也是正確無(wú)誤。做該實(shí)驗時(shí)最好是在暗室進(jìn)行,現象更加明顯。誤差方面應該是沒(méi)有什么誤差,關(guān)鍵在于實(shí)驗者要認真仔細的操作,使用刻度尺時(shí)要認真測量。
五、交流與應用:通過(guò)該實(shí)驗我們已經(jīng)得到的結論是,物體在平面鏡中所成的像是虛像,像的大小與物體的大小相等,像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等。像與物體的連線(xiàn)被平面鏡垂直且平分。例如,我們站在穿衣鏡前時(shí),我們看穿衣鏡中自己的像是虛像,像到鏡面的距離與人到鏡面的距離是相等的,當我們人向平面鏡走近時(shí),會(huì )看到鏡中的像也在向我們走近。我們還可以解釋為什么看到水中的物像是倒影。平靜的水面其實(shí)也是平面鏡,等等。
物理實(shí)驗報告10
【實(shí)驗目的】
通過(guò)演示昆特管,反應來(lái)回兩個(gè)聲波在煤油介質(zhì)中交錯從而形成的波峰和波谷的放大現象。
【實(shí)驗儀器】
電源,昆特管
【實(shí)驗原理】
兩束波的疊加原理,波峰與波峰相遇,波谷與谷相遇,平衡點(diǎn)與平衡點(diǎn)相遇,使震動(dòng)的現象放大。 報告部分
【實(shí)驗內容】
一根玻璃長(cháng),管里面放一些沒(méi)有,在一段時(shí)致的封閉端,另一端連接一個(gè)接通電源的聲波發(fā)生器,打開(kāi)電源,聲波產(chǎn)生,通過(guò)調節聲波的'頻率大小,來(lái)找到合適的頻率,使波峰和波谷的現象放大,從而發(fā)現有幾個(gè)地方、出現了劇烈的震動(dòng),有些地方看似十分平靜。
【實(shí)驗體會(huì )】
看到這個(gè)實(shí)驗,了解到波的疊加特性,也感受到物理的神奇。我們生活在一個(gè)充斥著(zhù)電磁波、聲波、光波的世界當中,了解一些基本的關(guān)于博得只是對于我們的健康生活是很有幫助的。
物理實(shí)驗報告11
一、拉伸實(shí)驗報告標準答案
實(shí)驗目的:見(jiàn)教材。實(shí)驗儀器見(jiàn)教材。
實(shí)驗結果及數據處理:例:(一)低碳鋼試件
強度指標:
Ps=xx22.1xxxKN屈服應力ζs= Ps/A xx273.8xxxMPa P b =xx33.2xxxKN強度極限ζb= Pb /A xx411.3xxxMPa
塑性指標:伸長(cháng)率L1—LL100%AA1A33.24 %
面積收縮率100%
68.40 %
低碳鋼拉伸圖:
。ǘ╄T鐵試件
強度指標:
最大載荷Pb =xx14.4xxx KN
強度極限ζb= Pb / A = x177.7xx M Pa
問(wèn)題討論:
1、為何在拉伸試驗中必須采用標準試件或比例試件,材料相同而長(cháng)短不同的試件延伸率是否相同?
答:拉伸實(shí)驗中延伸率的大小與材料有關(guān),同時(shí)與試件的標距長(cháng)度有關(guān)。試件局部變形較大的斷口部分,在不同長(cháng)度的標距中所占比例也不同。因此拉伸試驗中必須采用標準試件或比例試件,這樣其有關(guān)性質(zhì)才具可比性。
材料相同而長(cháng)短不同的試件通常情況下延伸率是不同的(橫截面面積與長(cháng)度存在某種特殊比例關(guān)系除外)。
2、分析比較兩種材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性能及斷口特征。
答:試件在拉伸時(shí)鑄鐵延伸率小表現為脆性,低碳鋼延伸率大表現為塑性;低碳鋼具有屈服現象,鑄鐵無(wú)。低碳鋼斷口為直徑縮小的杯錐狀,且有450的剪切唇,斷口組織為暗灰色纖維狀組織。鑄鐵斷口為橫斷面,為閃光的'結晶狀組織。
教師簽字:x xxxxxxx
日期:xxx xxxxx
二、壓縮實(shí)驗報告標準答案
實(shí)驗目的:見(jiàn)教材。實(shí)驗原理:見(jiàn)教材。
實(shí)驗數據記錄及處理:例:(一)試驗記錄及計算結果
問(wèn)題討論:
分析鑄鐵試件壓縮破壞的原因。
答:鑄鐵試件壓縮破壞,其斷口與軸線(xiàn)成45°~50°夾角,在斷口位置剪應力已達到其抵抗的最大極限值,抗剪先于抗壓達到極限,因而發(fā)生斜面剪切破壞。
物理實(shí)驗報告12
物理探究實(shí)驗:影響摩擦力大小的因素
探究準備
技能準備:
彈簧測力計,長(cháng)木板,棉布,毛巾,帶鉤長(cháng)方體木塊,砝碼,刻度尺,秒表。
知識準備:
1. 二力平衡的條件:作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直線(xiàn)上,這兩個(gè)力就平衡。
2. 在平衡力的作用下,靜止的物體保持靜止狀態(tài),運動(dòng)的物體保持勻速直線(xiàn)運動(dòng)狀態(tài)。
3. 兩個(gè)相互接觸的物體,當它們做相對運動(dòng)時(shí)或有相對運動(dòng)的趨勢時(shí),在接觸面上會(huì )產(chǎn)生一種阻礙相對運動(dòng)的力,這種力就叫摩擦力。
4. 彈簧測力計拉著(zhù)木塊在水平面上做勻速直線(xiàn)運動(dòng)時(shí),拉力的大小就等于摩擦力的大小,拉力的數值可從彈簧測力計上讀出,這樣就測出了木塊與水平面之間的.摩擦力。
探究指導:
關(guān)閉發(fā)動(dòng)機的列車(chē)會(huì )停下來(lái),自由擺動(dòng)的秋千會(huì )停下來(lái),踢出去的足球會(huì )停下來(lái),運動(dòng)的物體之所以會(huì )停下來(lái),是因為受到了摩擦力。
運動(dòng)物體產(chǎn)生摩擦力必須具備以下三個(gè)條件:1.物體間要相互接觸,且擠壓;2.接觸面要粗糙;3.兩物體間要發(fā)生相對運動(dòng)或有相對運動(dòng)的趨勢。三個(gè)條件缺一不可。
摩擦力的作用點(diǎn)在接觸面上,方向與物體相對運動(dòng)的方向相反。由力的三要素可知:摩擦力除了有作用點(diǎn)、方向外,還有大小。
提出問(wèn)題:摩擦力大小與什么因素有關(guān)?
猜想1:摩擦力的大小可能與接觸面所受的壓力有關(guān)。
猜想2:摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)。
猜想3:摩擦力的大小可能與產(chǎn)生摩擦力的兩種物體間接觸面積的大小有關(guān)。
探究方案:
用彈簧測力計勻速拉動(dòng)木塊,使它沿長(cháng)木板滑動(dòng),從而測出木塊與長(cháng)木板之間的摩擦力;改變放在木塊上的砝碼,從而改變木塊與長(cháng)木板之間的壓力;把棉布鋪在長(cháng)木板上,從而改變接觸面的粗糙程度;改變木塊與長(cháng)木板的接觸面,從而改變接觸面積。
物理實(shí)驗報告 ·化學(xué)實(shí)驗報告 ·生物實(shí)驗報告 ·實(shí)驗報告格式 ·實(shí)驗報告模板
探究過(guò)程:
1. 用彈簧測力計勻速拉動(dòng)木塊,測出此時(shí)木塊與長(cháng)木板之間的摩擦力:0.7N
2. 在木塊上加50g的砝碼,測出此時(shí)木塊與長(cháng)木板之間的摩擦力:0.8N
3. 在木塊上加200g的砝碼,測出此時(shí)木塊與長(cháng)木板之間的摩擦力:1.2N
4. 在木板上鋪上棉布,測出此時(shí)木塊與長(cháng)木板之間的摩擦力:1.1N
5. 加快勻速拉動(dòng)木塊的速度,測出此時(shí)木塊與長(cháng)木板之間的摩擦力:0.7N
6. 將木塊翻轉,使另一個(gè)面積更小的面與長(cháng)木板接觸,測出此時(shí)木塊與長(cháng)木板之間的摩擦力:0.7N
探究結論:
1. 摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力有關(guān),表面受到的壓力越大,摩擦力就越大。
2. 摩擦力的大小跟接觸面粗糙程度有關(guān),接觸面越粗糙,摩擦力就越大。
3. 摩擦力的大小跟物體間接觸面的面積大小無(wú)關(guān)。
4. 摩擦力的大小跟相對運動(dòng)的速度無(wú)關(guān)。
物理實(shí)驗報告13
探究課題:探究平面鏡成像的特點(diǎn).
一、提出問(wèn)題:
平面鏡成的是實(shí)像還是虛像?是放大的還是縮小的像?所成的像的位置是在什么地方?
二、猜想與假設:
平面鏡成的是虛像.像的大小與物的大小相等.像與物分別是在平面鏡的兩側.
三、制定計劃與設計方案:
實(shí)驗原理是光的反射規律.
所需器材:蠟燭(兩只),平面鏡(能透光的),刻度尺,白紙,火柴,
實(shí)驗步驟:
1.在桌面上平鋪一張16開(kāi)的白紙,在白紙的中線(xiàn)上用鉛筆畫(huà)上一條直線(xiàn),把平面鏡垂直立在這條直線(xiàn)上.
2.在平面鏡的一側點(diǎn)燃蠟燭,從這一側可以看到平面鏡中所成的點(diǎn)燃蠟燭的像,用不透光的紙遮擋平面鏡的背面,發(fā)現像仍然存在,說(shuō)明光線(xiàn)并沒(méi)有透過(guò)平面鏡,因而證明平面鏡背后所成的像并不是實(shí)際光線(xiàn)的會(huì )聚,是虛像.
3.拿下遮光紙,在平面鏡的背后放上一只未點(diǎn)燃的蠟燭,當所放蠟燭大小高度與點(diǎn)燃蠟燭的高度相等時(shí),可以看到背后未點(diǎn)燃蠟燭也好像被點(diǎn)燃了.說(shuō)明背后所成像的大小與物體的大小相等.
4.用鉛筆分別記下點(diǎn)燃蠟燭與未點(diǎn)燃蠟燭的位置,移開(kāi)平面鏡和蠟燭,用刻度尺分別量出白紙上所作的記號,量出點(diǎn)燃蠟燭到平面鏡的距離和未點(diǎn)燃蠟燭(即像)到平面鏡的距離.比較兩個(gè)距離的大。l(fā)現是相等的.
四、自我評估:
該實(shí)驗過(guò)程是合理的,所得結論也是正確無(wú)誤.做該實(shí)驗時(shí)最好是在暗室進(jìn)行,現象更加明顯.誤差方面應該是沒(méi)有什么誤差,關(guān)鍵在于實(shí)驗者要認真仔細的.操作,使用刻度尺時(shí)要認真測量.
五、交流與應用:
通過(guò)該實(shí)驗我們已經(jīng)得到的結論是,物體在平面鏡中所成的像是虛像,像的大小與物體的大小相等,像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等.像與物體的連線(xiàn)被平面鏡垂直且平分.例如,我們站在穿衣鏡前時(shí),我們看穿衣鏡中自己的像是虛像,像到鏡面的距離與人到鏡面的距離是相等的,當我們人向平面鏡走近時(shí),會(huì )看到鏡中的像也在向我們走近.我們還可以解釋為什么看到水中的物像是倒影.平靜的水面其實(shí)也是平面鏡.等等.
物理實(shí)驗報告14
摘要:熱敏電阻是阻值對溫度變化非常敏感的一種半導體電阻,具有許多獨特的優(yōu)點(diǎn)和用途,在自動(dòng)控制、無(wú)線(xiàn)電子技術(shù)、遙控技術(shù)及測溫技術(shù)等方面有著(zhù)廣泛的應用。本實(shí)驗通過(guò)用電橋法來(lái)研究熱敏電阻的電阻溫度特性,加深對熱敏電阻的電阻溫度特性的了解。關(guān)鍵詞:熱敏電阻、非平衡直流電橋、電阻溫度特性
1、引言
熱敏電阻是根據半導體材料的電導率與溫度有很強的依賴(lài)關(guān)系而制成的一種器件,其電阻溫度系數一般為(-0.003~+0.6)℃-1。因此,熱敏電阻一般可以分為:Ⅰ、負電阻溫度系數(簡(jiǎn)稱(chēng)NTC)的熱敏電阻元件常由一些過(guò)渡金屬氧化物(主要用銅、鎳、鈷、鎘等氧化物)在一定的燒結條件下形成的半導體金屬氧化物作為基本材料制成的,近年還有單晶半導體等材料制成。國產(chǎn)的主要是指MF91~MF96型半導體熱敏電阻。由于組成這類(lèi)熱敏電阻的上述過(guò)渡金屬氧化物在室溫范圍內基本已全部電離,即載流子濃度基本上與溫度無(wú)關(guān),因此這類(lèi)熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要考慮遷移率與溫度的關(guān)系,隨著(zhù)溫度的升高,遷移率增加,電阻率下降。大多應用于測溫控溫技術(shù),還可以制成流量計、功率計等。Ⅱ、正電阻溫度系數(簡(jiǎn)稱(chēng)PTC)的熱敏電阻元件常用鈦酸鋇材料添加微量的鈦、鋇等或稀土元素采用陶瓷工藝,高溫燒制而成。這類(lèi)熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要依賴(lài)于載流子濃度,而遷移率隨溫度的變化相對可以忽略。載流子數目隨溫度的.升高呈指數增加,載流子數目越多,電阻率越小。應用廣泛,除測溫、控溫,在電子線(xiàn)路中作溫度補償外,還制成各類(lèi)加熱器,如電吹風(fēng)等。
2、實(shí)驗裝置及原理
【實(shí)驗裝置】FQJ—Ⅱ型教學(xué)用非平衡直流電橋,FQJ非平衡電橋加熱實(shí)驗裝置(加熱爐內置MF51型半導體熱敏電阻(2.7kΩ)以及控溫用的溫度傳感器),連接線(xiàn)若干!緦(shí)驗原理】根據半導體理論,一般半導體材料的電阻率和絕對溫度之間的關(guān)系為(1—1)式中a與b對于同一種半導體材料為常量,其數值與材料的物理性質(zhì)有關(guān)。因而熱敏電阻的電阻值可以根據電阻定律寫(xiě)為(1—2)式中為兩電極間距離,為熱敏電阻的橫截面,。對某一特定電阻而言,與b均為常數,用實(shí)驗方法可以測定。為了便于數據處理,將上式兩邊取對數,則有(1—3)上式表明與呈線(xiàn)性關(guān)系,在實(shí)驗中只要測得各個(gè)溫度以及對應的電阻的值,以為橫坐標,為縱坐標作圖,則得到的圖線(xiàn)應為直線(xiàn),可用圖解法、計算法或最小二乘法求出參數a、b的值。熱敏電阻的電阻溫度系數下式給出(1—4)從上述方法求得的b值和室溫代入式(1—4),就可以算出室溫時(shí)的電阻溫度系數。熱敏電阻在不同溫度時(shí)的電阻值,可由非平衡直流電橋測得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示,B、D之間為一負載電阻,只要測出,就可以得到值。
當負載電阻→,即電橋輸出處于開(kāi)路狀態(tài)時(shí),=0,僅有電壓輸出,用表示,當時(shí),電橋輸出=0,即電橋處于平衡狀態(tài)。為了測量的準確性,在測量之前,電橋必須預調平衡,這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關(guān)。若R1、R2、R3固定,R4為待測電阻,R4=RX,則當R4→R4+△R時(shí),因電橋不平衡而產(chǎn)生的電壓輸出為:(1—5)在測量MF51型熱敏電阻時(shí),非平衡直流電橋所采用的是立式電橋,,且,則(1—6)式中R和均為預調平衡后的電阻值,測得電壓輸出后,通過(guò)式(1—6)運算可得△R,從而求的=R4+△R。
3、熱敏電阻的電阻溫度特性研究
根據表一中MF51型半導體熱敏電阻(2.7kΩ)之電阻~溫度特性研究橋式電路,并設計各臂電阻R和的值,以確保電壓輸出不會(huì )溢出(本實(shí)驗=1000.0Ω,=4323.0Ω)。根據橋式,預調平衡,將“功能轉換”開(kāi)關(guān)旋至“電壓“位置,按下G、B開(kāi)關(guān),打開(kāi)實(shí)驗加熱裝置升溫,每隔2℃測1個(gè)值,并將測量數據列表(表二)。
表一MF51型半導體熱敏電阻(2.7kΩ)之電阻~溫度特性溫度℃253035404550556065電阻Ω2700222518701573134111601000868748
表二非平衡電橋電壓輸出形式(立式)測量MF51型熱敏電阻的數據i12345678910溫度t℃10.412.414.416.418.420.422.424.426.428.4熱力學(xué)TK283.4285.4287.4289.4291.4293.4295.4297.4299.4301.40.0-12.5-27.0-42.5-58.4-74.8-91.6-107.8-126.4-144.40.0-259.2-529.9-789-1027.2-124.8-1451.9-1630.1-1815.4-1977.94323.04063.83793.13534.03295.83074.92871.12692.92507.62345.1
根據表二所得的數據作出~圖,如右圖所示。運用最小二乘法計算所得的線(xiàn)性方程為,即MF51型半導體熱敏電阻(2.7kΩ)的電阻~溫度特性的數學(xué)表達式為。
4、實(shí)驗結果誤差
通過(guò)實(shí)驗所得的MF51型半導體熱敏電阻的電阻—溫度特性的數學(xué)表達式為。根據所得表達式計算出熱敏電阻的電阻~溫度特性的測量值,與表一所給出的參考值有較好的一致性,如下表所示:表三實(shí)驗結果比較溫度℃253035404550556065參考值RTΩ2700222518701573134111601000868748測量值RTΩ2720223819001587140812321074939823相對誤差%0.740.581.600.894.996.207.408.1810.00
從上述結果來(lái)看,基本在實(shí)驗誤差范圍之內。但我們可以清楚的發(fā)現,隨著(zhù)溫度的升高,電阻值變小,但是相對誤差卻在變大,這主要是由內熱效應而引起的。
5、內熱效應的影響
在實(shí)驗過(guò)程中,由于利用非平衡電橋測量熱敏電阻時(shí)總有一定的工作電流通過(guò),熱敏電阻的電阻值大,體積小,熱容量小,因此焦耳熱將迅速使熱敏電阻產(chǎn)生穩定的高于外界溫度的附加內熱溫升,這就是所謂的內熱效應。在準確測量熱敏電阻的溫度特性時(shí),必須考慮內熱效應的影響。本實(shí)驗不作進(jìn)一步的研究和探討。6、實(shí)驗小結
通過(guò)實(shí)驗,我們很明顯的可以發(fā)現熱敏電阻的阻值對溫度的變化是非常敏感的,而且隨著(zhù)溫度上升,其電阻值呈指數關(guān)系下降。因而可以利用電阻—溫度特性制成各類(lèi)傳感器,可使微小的溫度變化轉變?yōu)殡娮璧淖兓纬纱蟮男盘栞敵,特別適于高精度測量。又由于元件的體積小,形狀和封裝材料選擇性廣,特別適于高溫、高濕、振動(dòng)及熱沖擊等環(huán)境下作溫濕度傳感器,可應用與各種生產(chǎn)作業(yè),開(kāi)發(fā)潛力非常大。
物理實(shí)驗報告15
提出問(wèn)題:
平面鏡成的是實(shí)像還是虛像?是放大的還是縮小的像?所成的像的位置是在什么地方?
猜想與假設:
平面鏡成的是虛像。像的大小與物的大小相等。像與物分別是在平面鏡的兩側。
制定計劃與設計方案:
實(shí)驗原理是光的反射規律。
所需器材:
蠟燭(兩只),平面鏡(能透光的),刻度尺,白紙,火柴,實(shí)驗步驟:
一、在桌面上平鋪一張16開(kāi)的白紙,在白紙的中線(xiàn)上用鉛筆畫(huà)上一條直線(xiàn),把平面鏡垂直立在這條直線(xiàn)上。
二、在平面鏡的一側點(diǎn)燃蠟燭,從這一側可以看到平面鏡中所成的點(diǎn)燃蠟燭的像,用不透光的紙遮擋平面鏡的背面,發(fā)現像仍然存在,說(shuō)明光線(xiàn)并沒(méi)有透過(guò)平面鏡,因而證明平面鏡背后所成的像并不是實(shí)際光線(xiàn)的會(huì )聚,是虛像。
三、拿下遮光紙,在平面鏡的背后放上一只未點(diǎn)燃的蠟燭,當所放蠟燭大小高度與點(diǎn)燃蠟燭的高度相等時(shí),可以看到背后未點(diǎn)燃蠟燭也好像被點(diǎn)燃了。說(shuō)明背后所成像的大小與物體的大小相等。
四、用鉛筆分別記下點(diǎn)燃蠟燭與未點(diǎn)燃蠟燭的位置,移開(kāi)平面鏡和蠟燭,用刻度尺分別量出白紙上所作的記號,量出點(diǎn)燃蠟燭到平面鏡的距離和未點(diǎn)燃蠟燭(即像)到平面鏡的.距離。比較兩個(gè)距離的大小。發(fā)現是相等的。
自我評估:
該實(shí)驗過(guò)程是合理的,所得結論也是正確無(wú)誤。做該實(shí)驗時(shí)最好是在暗室進(jìn)行,現象更加明顯。誤差方面應該是沒(méi)有什么誤差,關(guān)鍵在于實(shí)驗者要認真仔細的操作,使用刻度尺時(shí)要認真測量。
交流與應用:
通過(guò)該實(shí)驗我們已經(jīng)得到的結論是,物體在平面鏡中所成的像是虛像,像的大小與物體的大小相等,像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等。像與物體的連線(xiàn)被平面鏡垂直且平分。例如,我們站在穿衣鏡前時(shí),我們看穿衣鏡中自己的像是虛像,像到鏡面的距離與人到鏡面的距離是相等的,當我們人向平面鏡走近時(shí),會(huì )看到鏡中的像也在向我們走近。我們還可以解釋為什么看到水中的物像是倒影。平靜的水面其實(shí)也是平面鏡。等等。
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