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物理實驗報告范文1
在學期初,首先制定了本學期的實驗教學工作計劃,以實驗計劃指導本學期的物理教學工作并在教學過程中不斷創新,圓滿的完成了實驗計劃所布置的任務。
1、在教學過程中,我盡量把每一個演示實驗演示,在演示材料不很完全的條件下,經常自制一些教具或取得另外相近或相似的教具來完成演示實驗,讓每個學生能夠有觀察的機會,從而,培養學生的觀察能力,以達到認識理論的目的。
2、對于學生分組實驗,學期初,我們物理教師首先對學生分成學習小組,有學習小組長,小組長在學習上和動手能力上都是比較強的學生,在小組中起到模范帶頭作用,對于學生實驗,每個學生都能認真、規范、積極動手,認真觀察思考,得出正確的結論,通過一學期的訓練和操作,學生的觀察能力和實驗操作能力得到了大幅度的提高。
在學生分組實驗,實驗教師對學生認真輔導,還注意巡視學生進行實驗的情況,發現操作不規范的不認真的,教師認真輔導指正,并且作其思想工作,對認真規范的同學,并提出表揚,增強學生的成功感。通過演示實驗和分組實驗的操作,激發了學生的學習的興趣,培養了學生的觀察和實驗操作技能。從而使學生學會了許多科學研究的基本方法,激發了學生的探究精神。
3、課外的小實驗。為了激發學生的興趣,拓展學生的思維,開拓學生的視野,培養學生的探究精神,本學年我們還不斷的提倡學生進行課外小實驗小制作的活動。使學生的創新能力得到了發展。
物理實驗報告范文2
將物體放入水中,測量水面上升的幅度,或者放入滿滿的量筒中,測量溢出的水的體積,可以間接得到物體浸入水中的部分的體積
然后將物體沿水平面切割,取下,用天平測量水下部分的質量。
通過公式計算其密度。
然后總體測量整塊物體的質量
通過v=m/p
計算得出全部體積。
取一量杯,水面與杯面平齊,想辦法將物體全部浸入水中(如用細針將其按入水中),稱量溢出水的體積即可。
如果容器是個圓柱形,把里面放滿水,然后把物體放入水中,在把物體取出.容器中空的部分就是這個物體的體積.
圓柱的面積=底面積×高
如果物體不下沉,就把物體上系一個鐵塊放入水中,測出鐵塊和物體的體積,然后再測出鐵塊的體積,接著用它們的總體積減去鐵塊的體積就得出物體的體積.
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物理實驗報告范文3
熱敏電阻是阻值對溫度變化非常敏感的一種半導體電阻,具有許多獨特的優點和用途,在自動控制、無線電子技術、遙控技術及測溫技術等方面有著廣泛的應用。本實驗通過用電橋法來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關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(簡稱NTC)的熱敏電阻元件
常由一些過渡金屬氧化物(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。國產的主要是指MF91~MF96型半導體熱敏電阻。由于組成這類熱敏電阻的上述過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關,因此這類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系,隨著溫度的升高,遷移率增加,電阻率下降。大多應用于測溫控溫技術,還可以制成流量計、功率計等。
Ⅱ、正電阻溫度系數(簡稱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。這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要依賴于載流子濃度,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,在電子線路中作溫度補償外,還制成各類加熱器,如電吹風等。
2、實驗裝置及原理
【實驗裝置】
FQJ—Ⅱ型教學用非平衡直流電橋,FQJ非平衡電橋加熱實驗裝置(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),連接線若干。
【實驗原理】
根據半導體理論,一般半導體材料的電阻率 和絕對溫度 之間的關系為式中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有關。因而熱敏電阻的電阻值 可以根據電阻定律寫為式中 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,則有上式表明 與 呈線,在實驗中只要測得各個溫度 以及對應的電阻 的值,以 為橫坐標, 為縱坐標作圖,則得到的圖線應為直線,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。
從上述方法求得的b值和室溫代入式(1—4),就可以算出室溫時的電阻溫度系數。
熱敏電阻 在不同溫度時的電阻值,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 ,即電橋輸出處于開路狀態時, =0,僅有電壓輸出,用 表示,當 時,電橋輸出 =0,即電橋處于平衡狀態。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。
若R1、R2、R3固定,R4為待測電阻,R4 = RX,則當R4R4+R時,因電橋不平衡而產生的電壓輸出為:(1—5)
在測量MF51型熱敏電阻時,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溢出(本實驗 =1000.0Ω, =4323.0Ω)。
根據橋式,預調平衡,將“功能轉換”開關旋至“電壓“位置,按下G、B開關,打開實驗加熱裝置升溫,每隔2℃測1個值,并將測量數據列表(表二)。
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
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 1 2 3 4 5 6 7 8 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 2871.1 2692.9 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~溫度特性的數學表達式為 。
4、實驗結果誤差
通過實驗所得的MF51型半導體熱敏電阻的電阻—溫度特性的數學表達式為 。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
從上述結果來看,基本在實驗誤差范圍之內。但我們可以清楚的發現,隨著溫度的升高,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
在實驗過程中,由于利用非平衡電橋測量熱敏電阻時總有一定的工作電流通過,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,必須考慮內熱效應的影響。本實驗不作進一步的研究和探討。
物理實驗報告范文4
觀察光柵的衍射光譜,掌握用分光計和透射光柵測光波波長的方法。
【實驗儀器】
分光計,透射光柵,鈉光燈,白熾燈。
【實驗原理】
光柵是一種非常好的分光元件,它可以把不同波長的光分開并形成明亮細窄的譜線。
光柵分透射光柵和反射光柵兩類,本實驗采用透射光柵,它是在一塊透明的屏板上刻上大量相互平行等寬而又等間距刻痕的元件,刻痕處不透光,未刻處透光,于是在屏板上就形成了大量等寬而又等間距的狹縫??毯酆酮M縫的寬度之和稱為光柵常數,用d 表示。
由光柵衍射的理論可知,當一束平行光垂直地投射到光柵平面上時,透過每一狹縫的光都會發生單縫衍射,同時透過所有狹縫的光又會彼此產生干涉,光柵衍射光譜的強度由單縫衍射和縫間干涉兩因素共同決定。用會聚透鏡可將光柵的衍射光譜會聚于透鏡的焦平面上。凡衍射角滿足以下條件
k = 0, ±1, ±2, … (10)
的衍射光在該衍射角方向上將會得到加強而產生明條紋,其它方向的光將全部或部分抵消。式(10)稱為光柵方程。式中d為光柵的光柵常數,θ為衍射角,λ為光波波長。當k=0時,θ= 0得到零級明紋。當k = ±1, ±2 …時,將得到對稱分立在零級條紋兩側的一級,二級 … 明紋。
實驗中若測出第k級明紋的衍射角θ,光柵常數d已知,就可用光柵方程計算出待測光波波長λ。
【實驗內容與步驟】
1.分光計的調整
分光計的調整方法見實驗1。
2.用光柵衍射測光的波長
(1)要利用光柵方程(10)測光波波長,就必須調節光柵平面使其與平行光管和望遠鏡的光軸垂直。先用鈉光燈照亮平行光管的狹縫,使望遠鏡目鏡中的分劃板上的中心垂線對準狹縫的像,然后固定望遠鏡。將裝有光柵的光柵支架置于載物臺上,使其一端對準調平螺絲a ,一端置于另兩個調平螺絲b、c的中點,如圖12所示,旋轉游標盤并調節調平螺絲b或c ,當從光柵平面反射回來的“十”字像與分劃板上方的十字線重合時,如圖13所示,固定游標盤。
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圖12 光柵支架的位置 圖13 分劃板
(2)調節光柵刻痕與轉軸平行。用鈉光燈照亮狹縫,松開望遠鏡緊固螺絲,轉動望遠鏡可觀察到0級光譜兩側的±1、±2 級衍射光譜,調節調平螺絲a (不得動b、c)使兩側的光譜線的中點與分劃板中央十字線的中心重合,即使兩側的光譜線等高。重復(1)、(2)的調節,直到兩個條件均滿足為止。
(3)測鈉黃光的波長
① 轉動望遠鏡,找到零級像并使之與分劃板上的中心垂線重合,讀出刻度盤上對徑方向上的兩個角度θ0和θ0/,并記入表4 中。
② 右轉望遠鏡,找到一級像,并使之與分劃板上的中心垂線重合,讀出刻度盤上對徑方向上的兩個角度θ右和θ右/,并記入表4中。
③ 左轉望遠鏡,找到另一側的一級像,并使之與分劃板上的中心垂線重合,讀出刻度盤上對徑方向上的兩個角度θ左和θ左/,并記入表4中。
3.觀察光柵的衍射光譜。
將光源換成復合光光源(白熾燈)通過望遠鏡觀察光柵的衍射光譜。
【注意事項】
1.分光計的調節十分費時,調節好后,實驗時不要隨意變動,以免重新調節而影響實驗的進行。
2.實驗用的光柵是由明膠制成的復制光柵,衍射光柵玻璃片上的明膠部位,不得用手觸摸或紙擦,以免損壞其表面刻痕。
3.轉動望遠鏡前,要松開固定它的螺絲;轉動望遠鏡時,手應持著其支架轉動,不能用手持著望遠鏡轉動。
【數據記錄及處理】
表4 一級譜線的衍射角
零級像位置
左傳一級像
位置
偏轉角
右轉一級像
位置
偏轉角
偏轉角平均值
光柵常數
鈉光的波長λ0 = 589·3 nm
根據式(10) K=1, λ= d sin 1=
相對誤差
【思考題】
1. 什么是最小偏向角?如何找到最小偏向角?
2. 分光計的主要部件有哪四個?分別起什么作用?
3. 調節望遠鏡光軸垂直于分光計中心軸時很重要的一項工作是什么?如何才能確保在望遠鏡中能看到由雙面反射鏡反射回來的綠十字叉絲像?
物理實驗報告范文5
1. 初步學會觀察植物細胞質壁分離和復原的方法。
2. 理解植物細胞發生滲透作用的原理。
二、實驗原理
當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時,細胞液中的水分就透過原生質層進入外界溶 液中,使細胞壁和原生質層都出現一定的收縮。由于原生質層比細胞壁的收縮性大,當細胞不斷失水時,原生質層就會與細胞壁逐漸分離開,也就是分升了質壁分離當細胞液的濃度大于外界溶液的濃度時,外界溶液中的水分就透過原生質層進入細胞液中,整個原生質層就會慢慢地恢復成原來的狀態,使植物細胞逐漸發生質壁分離復原。
三、材料用具
紫色洋蔥鱗片葉、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、滴管、鑷子、刀片、吸水紙、清水、0.3g/ml蔗糖溶液
四、實驗過程(見書P60)
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五、討論
1.如果將洋蔥表皮細胞浸潤在與細胞液濃度相同的蔗糖溶液中,這些表皮細胞會出現什么現象?
物理實驗報告范文6
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,通過此演示實驗觀察火花放電的發生過程及條件。
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。導體上曲率半徑越小的地方電荷積聚越多(尖端電極處),兩極之間的電場越強,空氣層被擊穿。反之越少(球型電極處),兩極之間的電場越弱,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,其間的電場較弱,不能擊穿空氣層。而此時球型電極與平板電極之間的距離最近,放電只能在此處發生。
三、裝置
一個尖端電極和一個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生
五、討論與思考