物理实验物体密度的测定实验报告汇编20篇

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大学物理实验报告 热敏电阻

热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻，具有许多独特的优点和用途，在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性，加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。

关键词：热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性

1、引言

热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件，其电阻温度系数一般为(-0.003~+0.6)℃-1。因此，热敏电阻一般可以分为:

Ⅰ、负电阻温度系数(简称NTC)的热敏电阻元件

常由一些过渡金属氧化物(主要用铜、镍、钴、镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的，近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离，即载流子浓度基本上与温度无关，因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系，随着温度的升高，迁移率增加，电阻率下降。大多应用于测温控温技术，还可以制成流量计、功率计等。

Ⅱ、正电阻温度系数(简称PTC)的热敏电阻元件

常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺，高温烧制而成。这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度，而迁移率随温度的变化相对可以忽略。载流子数目随温度的升高呈指数增加，载流子数目越多，电阻率越小。应用广泛，除测温、控温，在电子线路中作温度补偿外，还制成各类加热器，如电吹风等。

2、实验装置及原理

【实验装置】

FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥，FQJ非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)以及控温用的温度传感器)，连接线若干。

【实验原理】

根据半导体理论，一般半导体材料的电阻率 和绝对温度 之间的关系为式中a与b对于同一种半导体材料为常量，其数值与材料的物理性质有关。因而热敏电阻的电阻值 可以根据电阻定律写为式中 为两电极间距离， 为热敏电阻的横截面。

对某一特定电阻而言， 与b均为常数，用实验方法可以测定。为了便于数据处理，将上式两边取对数，则有上式表明 与 呈线，在实验中只要测得各个温度 以及对应的电阻 的值，以 为横坐标， 为纵坐标作图，则得到的图线应为直线，可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数 a、b的值。热敏电阻的电阻温度系数 下式给出。

从上述方法求得的b值和室温代入式(1—4)，就可以算出室温时的电阻温度系数。

热敏电阻 在不同温度时的电阻值，可由非平衡直流电桥测得。非平衡直流电桥原理图如右图所示，B、D之间为一负载电阻 ，只要测出 ，就可以得到 值。

当负载电阻 → ，即电桥输出处于开路状态时， =0，仅有电压输出，用 表示，当 时，电桥输出 =0，即电桥处于平衡状态。为了测量的准确性，在测量之前，电桥必须预调平衡，这样可使输出电压只与某一臂的电阻变化有关。

若R1、R2、R3固定，R4为待测电阻，R4 = RX，则当R4→R4+△R时，因电桥不平衡而产生的电压输出为：(1—5)

在测量MF51型热敏电阻时，非平衡直流电桥所采用的是立式电桥 ， 且 ，则(1—6)

式中R和 均为预调平衡后的电阻值，测得电压输出后，通过式(1—6)运算可得△R，从而求的 =R4+△R。

3、热敏电阻的电阻温度特性研究

根据表一中MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)之电阻~温度特性研究桥式电路，并设计各臂电阻R和 的值，以确保电压输出不会溢出(本实验 =1000.0Ω， =4323.0Ω)。

根据桥式，预调平衡，将“功能转换”开关旋至“电压“位置，按下G、B开关，打开实验加热装置升温，每隔2℃测1个值，并将测量数据列表(表二)。

MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)之电阻～温度特性

温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65

电阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

非平衡电桥电压输出形式(立式)测量MF51型热敏电阻的数据

i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

温度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4

热力学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

根据表二所得的数据作出 ～ 图，如右图所示。运用最小二乘法计算所得的线性方程为 ，即MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)的电阻～温度特性的数学表达式为 。

4、实验结果误差

通过实验所得的MF51型半导体热敏电阻的电阻—温度特性的数学表达式为 。根据所得表达式计算出热敏电阻的电阻～温度特性的测量值，与表一所给出的参考值有较好的一致性，如下表所示：

表三 实验结果比较

温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65

参考值RT Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

测量值RT Ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823

相对误差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00

从上述结果来看，基本在实验误差范围之内。但我们可以清楚的发现，随着温度的升高，电阻值变小，但是相对误差却在变大，这主要是由内热效应而引起的。

5、内热效应的影响

在实验过程中，由于利用非平衡电桥测量热敏电阻时总有一定的工作电流通过，热敏电阻的电阻值大，体积小，热容量小，因此焦耳热将迅速使热敏电阻产生稳定的高于外界温度的附加内热温升，这就是所谓的内热效应。在准确测量热敏电阻的温度特性时，必须考虑内热效应的影响。本实验不作进一步的研究和探讨。

6、实验小结

通过实验，我们很明显的可以发现热敏电阻的阻值对温度的变化是非常敏感的，而且随着温度上升，其电阻值呈指数关系下降。因而可以利用电阻—温度特性制成各类传感器，可使微小的温度变化转变为电阻的变化形成大的信号输出，特别适于高精度测量。又由于元件的体积小，形状和封装材料选择性广，特别适于高温、高湿、振动及热冲击等环境下作温湿度传感器，可应用与各种生产作业，开发潜力非常大。

示波器物理实验报告范文

【实验目的】

1、了解示波器的基本结构和工作原理，学会正确使用示波器。 2、掌握用示波器观察各种电信号波形、测量电压和频率的方法。

3、掌握观察利萨如图形的方法，并能用利萨如图形测量未知正弦信号的频率。

【实验仪器】

固纬GOS-620型双踪示波器一台，GFG-809型信号发生器两台，连线若干。

【实验原理】

示波器是利用示波管内电子束在电场或磁场中的偏转，显示电压信号随时间变化波形的一种电子观测仪器。在各行各业与各个研究领域都有着广泛的应用。其基本结构与工作原理如下

1、示波器的基本结构与显示波形的基本原理

本次实验使用的是中国台湾固纬公司生产的通用双踪示波器。基本结构大致可分为示波管（CRT）、扫描同步系统、放大与衰减系统、电源系统四个部分。 “示波管（CRT）”是示波器的核心部件如图1所示的。可细分为电子枪，偏转系统和荧光屏三部分。

1）电子枪

电子枪包括灯丝F，阴极K，控制栅极G，第一阳极A1，第二阳极A2等。阴极被灯丝加热后，可沿轴向发射电子。并在荧光屏上显现一个清晰的小圆点。

2）偏转系统

偏转系统由两对互相垂直的金属偏转板x和y组成，分别控制电子束在水平方向和竖直方向的偏转。

从电子枪射出的电子束若不受横向电场的作用，将沿轴线前进并在荧光屏的中心呈现静止的光点。若受到横向电场的作用，电子束的运动方向就会偏离轴线，

F灯丝，K阴极，G控制栅极，A1、A2第一、第二阳极，Y、X竖直、水平偏转板

图1示波管结构简图

屏上光点的位置就会移动。x偏转板之间的横向电场用来控制光点在水平方向的位移，y偏转板用来控制光点在竖直方向的位移。如果两对偏转板都加上电场，则光点在二者的共同控制下，将在荧光屏平面二维方向上发生位移。

3）荧光屏

荧光屏的作用是将电子束轰击点的轨迹显示出来以供观测。

4）显示波形的原理

在竖直偏转板上加一交变正弦电压，可看到一条竖直的亮线，如图3所示。在水平偏转板上加“锯齿波电压”扫描电压，使荧光屏上的亮点沿水平方向拉开。电子的运动是两相互相垂直运动的合成。当锯齿波电压与正弦电压的变化周期相等时，在荧光屏上将显示出一个稳定的正弦电压波形图如图4所示。

当波形信号的频率等于锯齿波频率的整数倍时，荧光屏上将呈现整数个完整而稳定的被测信号的波形，当两者不成整数倍时，对于被测信号来说，每次扫描的起点都不会相同，结果造成波形在水平方向上不断的移动。为了消除这一现象，必须使被测信号的起点与扫描电压的起点保持“同步”，这一功能由机内 “触发同步”电路来完成。

2、利用利萨如图测正弦电压的频率基本原理

通过观察荧光屏上利萨如图形进行频率对比的方法称之为利萨如图形法。此法于1855年由利萨如所证明。将被测正弦信号fy加到y偏转板，将参考正弦信号fx加到x偏转板，当两者的频率之比

fyfx

是整数时，在荧光屏上将出现利萨如

图。

图5给出了几种不同频率比的利萨如图形。判断两个电压信号频率比的条件是屏上出现了利萨如图形稳定不动，方法是对稳定不动的图形分别做水平直线和竖直直线与图形相切，设水平线上的切点数最多为NX，竖直线上的切点数最多为NY，则

fyfx

nx

ny

图5的第一个图形，nx2，ny4，Y轴上的信号频率fy与x轴上的信号频率

2

fx之比为，若fx已知，则fy可求。

4

【实验内容与步骤】

开机前完成以下准备工作：扫描微调、电压灵敏度微调置校准档（顺时针打死）、扫描方式（置自动）、触发源选项（置CH1或CH2）、耦合方式(置AC)；按压电源按钮预热3分钟。

（2）初始化示波器面板获得“点”：辉度、聚焦、三个位置旋钮置于居中位置，扫描灵敏度置于正交模式。（五居中一归零）；

（3）顺时针旋转扫描灵敏度选扭置0.2ms档获取扫描线； （4）利用CH1观察机内方波校准信号并作为待测电信号1，记录其相关参数于黑板给出的数据记录表格第一行；

（5）分别利用CH1与CH2两个通道观察左右两个音频信号发生器提供的10V1000Hz与15V20xxHz的正弦交流信号，并作为待测电信号2与待测电信号3，记录其相关参数于黑板给出的数据记录表格第二行与第三行。

（6）扫描灵敏度选钮置正交模式，按压下触发交替旋钮，显示模式置双踪模式观测不同频率比的利萨如图形。

（7）申请课堂考核，归整仪器结束实验。

【实验数据与实验结果】

图5利萨如图

附表 电信号电压、频率的测量数据记录表（11海科曹丽安娜提供）

实验结果：详见下页附图（11海科曹丽安娜提供）

注意事项

1.信号发生器、示波器预热3分钟以后才能正常工作。

2.测信号电压时，一定要将电压衰减旋纽的微调顺时针旋足（校正位置）；测信号周期时，一定要将扫描速率旋纽的微调顺时针旋足（校正位置）；

3.不要频繁开关机，示波器上光点的亮度不可调得太强，也不能让亮点长时间停在荧光屏的一点上，如果暂时不用，把辉度降到最低即可。

4.转动旋钮和按键时必须有的放矢，不要将开关和旋钮强行旋转、死拉硬拧，以免损坏按键、旋钮和示波器，示波器探头与插座的配合方式类似于挂口灯泡与灯座的锁扣配合方式，切忌生拉硬拽。

1.实验目的

（1）了解仪器各部分的构造和功能及分析的原理

（2）掌握样品、流动相的处理、仪器的维护等基本知识

（3）学会简单样品的分析操作过程

（4）掌握HPLC分析的定性、定量方法

2.基本原理

高效液相色谱仪以液体作为流动相，并采用颗粒极细的高效固定相的主色谱分离技术，在基本理论方面与气相色谱没有显著不同，它们之间的重大差别在于作为流动相的液体与气体之间的性质差别。与气相色谱相比，高效液相色谱对样品的适用性强，不受分析对象挥发性和热稳定性的限制，可以弥补气相色谱法的不足。

对于酚类化合物的测定，其基本原理是这样的：先用固相小柱吸附水中酚类化合物，然后用溶剂洗脱，经氮吹气浓缩至一定体积后，用反相高压液相色谱法分析。在反相色谱柱上以甲醇/（水+乙酸）为流动相把经预处理的酚类化合物分离，用二极阵列检测器或紫外检测器，测定各种酚的峰高或峰面积，以外标法定量。

3.仪器与试剂

3.1仪器：高效液相色谱仪：可编程紫外检测器

微量注射器：50μL、100μL

色谱柱：C18或C8柱

化学工作站

尖底浓缩瓶：10ml 具刻度

富集柱

3.2试剂：流动相：甲醇/高纯水(需Φ0.22μm滤膜过滤)

标准物：六种酚类混合物

洗脱液：正己烷、 四氢呋喃(需重蒸)

硫酸

冰醋酸

无水亚硫酸钠

4.所用仪器的主要组件

(1) 高压输液泵

主要部件之一，压力：150×105～350×105 Pa。

为了获得高柱效而使用粒度很小的固定相(

应具有压力平稳、脉冲小、流量稳定可调、耐腐蚀等特性。

(2) 梯度淋洗装置

外梯度（高压梯度）：用两台高压输液泵，将两种不同极性的溶剂按一定的比例送入梯度混合室，混合后进入色谱柱。

内梯度（低压梯度）：一台高压泵，通过比例调节阀，将两种或多种不同极性的溶剂按一定的比例抽入高压泵中混合。

(3) 进样装置

流路中为高压力工作状态，通常使用耐高压的六通阀进样装置。

(4) 高效分离柱

柱体为直形不锈钢管，内径1～6 mm，柱长5～40 cm。发展趋势是减小填料粒度和柱径以提高柱效。

(5) 液相色谱检测器

Ⅰ 紫外检测器

应用最广，对大部分有机化合物有响应。

特点：灵敏度高，线形范围宽；流通池可做得很小(1mm×10mm，容积8μL)；对流动相的流速和温度变化不敏感；波长可选，易于操作；可用于梯度洗脱。

Ⅱ 光电二极管阵列检测器

光电二极管阵列检测器：1024个二极管阵列，各检测特定波长，计算机快速处理，三维立体谱图。

Ⅲ 示差折光检测器

除紫外检测器之外应用最多的检测器。可连续检测参比池和样品池中流动相之间的折光指数差值。差值与浓度成正比。

Ⅳ 荧光检测器

高灵敏度，高选择性。对多环芳烃，维生素B、黄曲霉素、卟啉类化合物、农药、药物、氨基酸、甾类化合物等有响应。

5.数据处理

（1）原始数据

实验所得色谱图

①根据标准样品的实验数据，做出峰面积随浓度变化的标准曲线。

②根据标准曲线，计算实际单标中的物质浓度

单标为8ppm的标样物质实际浓度： C=7.990ppm

(人教版)初二物理实验报告

物理实验报告

＿＿＿＿级＿＿班＿＿号

姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿  实验日期＿＿＿＿年＿＿月＿＿日

实验名称  探究平面镜成像的特点

实验目的 观察平面镜成像的情况，找出成像的特点。

实验器材 同样大小的蜡烛一对、平板玻璃一块、白纸一张、三角板一对、刻度尺一把

实验原理

实验步骤

平面镜成像有什么特点？

2.猜想与假设：

平面镜成的像到平面镜的距离物体到平面镜的距离，像与物的大小可能。

3.设计实验和进行实验：

（1）检查器材。

（2）在桌上铺上白纸，在白纸上竖直的放上平板玻璃，在纸上记录玻璃板的位置。

（3）把点燃的蜡烛放在玻璃板前。

（4

（5）观察两根蜡烛的位置并记录。

（6）找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系。

（7）整理器材、摆放整齐。

物理实验报告

＿＿＿＿级＿＿班＿＿号

姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿  实验日期＿＿＿＿年＿＿月＿＿日

实验名称探究凸透镜的成像特点

实验目的 探究凸透镜成放大和缩小实像的条件

实验器材标明焦距的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、粉笔 实验原理

实验步骤

1.提出问题：

凸透镜成缩小实像需要什么条件？

2.猜想与假设：

（1）凸透镜成缩小实像时，物距u_______2f。（“大于”、“小于”或“等于”）

（2）凸透镜成放大实像时，物距u_______2f。（“大于”、“小于”或“等于”）

3.设计并进行实验：

（1）检查器材，了解凸透镜焦距，并记录。

（2）安装光具座，调节凸透镜、光屏、蜡烛高度一致。

（3）找出2倍焦距点，移动物体到2倍焦距以外某处，再移动光屏直到屏幕上成倒立缩小的清晰实像的为止，记下此时对应的物距。

（4）找出2倍焦距点，移动物体到2倍焦距以内某处，再移动光屏直到屏幕上成倒立放大的清晰实像的为止，记下此时对应的物距。

（5）整理器材。

物理实验报告

＿＿＿＿级＿＿班＿＿号

姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿  实验日期＿＿＿＿年＿＿月＿＿日

物理实验报告《用分光计和透射光栅测光波波长》

【实验目的】

观察光栅的衍射光谱，掌握用分光计和透射光栅测光波波长的方法。

【实验仪器】

分光计，透射光栅，钠光灯，白炽灯。

【实验原理】

光栅是一种非常好的分光元件，它可以把不同波长的光分开并形成明亮细窄的谱线。

光栅分透射光栅和反射光栅两类，本实验采用透射光栅，它是在一块透明的屏板上刻上大量相互平行等宽而又等间距刻痕的元件，刻痕处不透光，未刻处透光，于是在屏板上就形成了大量等宽而又等间距的狭缝。刻痕和狭缝的宽度之和称为光栅常数，用d 表示。

由光栅衍射的理论可知，当一束平行光垂直地投射到光栅平面上时，透过每一狭缝的光都会发生单缝衍射，同时透过所有狭缝的光又会彼此产生干涉，光栅衍射光谱的强度由单缝衍射和缝间干涉两因素共同决定。用会聚透镜可将光栅的衍射光谱会聚于透镜的焦平面上。凡衍射角满足以下条件

k = 0， ±1， ±2， … (10)

的衍射光在该衍射角方向上将会得到加强而产生明条纹，其它方向的光将全部或部分抵消。式（10）称为光栅方程。式中d为光栅的光栅常数，θ为衍射角，λ为光波波长。当k=0时，θ= 0得到零级明纹。当k = ±1， ±2 …时，将得到对称分立在零级条纹两侧的一级，二级 … 明纹。

实验中若测出第k级明纹的衍射角θ，光栅常数d已知，就可用光栅方程计算出待测光波波长λ。

【实验内容与步骤】

1.分光计的调整

分光计的调整方法见实验1。

2.用光栅衍射测光的波长

（1）要利用光栅方程(10)测光波波长，就必须调节光栅平面使其与平行光管和望远镜的光轴垂直。先用钠光灯照亮平行光管的狭缝，使望远镜目镜中的分划板上的中心垂线对准狭缝的像，然后固定望远镜。将装有光栅的光栅支架置于载物台上，使其一端对准调平螺丝a ，一端置于另两个调平螺丝b、c的中点，如图12所示，旋转游标盘并调节调平螺丝b或c ，当从光栅平面反射回来的“十”字像与分划板上方的十字线重合时，如图13所示，固定游标盘。

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图12 光栅支架的位置 图13 分划板

（2）调节光栅刻痕与转轴平行。用钠光灯照亮狭缝，松开望远镜紧固螺丝，转动望远镜可观察到0级光谱两侧的±1、±2 级衍射光谱，调节调平螺丝a （不得动b、c）使两侧的光谱线的中点与分划板中央十字线的中心重合，即使两侧的光谱线等高。重复（1）、（2）的调节，直到两个条件均满足为止。

（3）测钠黄光的波长

① 转动望远镜，找到零级像并使之与分划板上的中心垂线重合，读出刻度盘上对径方向上的两个角度θ0和θ0/，并记入表4 中。

② 右转望远镜，找到一级像，并使之与分划板上的中心垂线重合，读出刻度盘上对径方向上的两个角度θ右和θ右/，并记入表4中。

③ 左转望远镜，找到另一侧的一级像，并使之与分划板上的中心垂线重合，读出刻度盘上对径方向上的两个角度θ左和θ左/，并记入表4中。

3.观察光栅的衍射光谱。

将光源换成复合光光源（白炽灯）通过望远镜观察光栅的衍射光谱。

【注意事项】

1.分光计的调节十分费时，调节好后，实验时不要随意变动，以免重新调节而影响实验的进行。

2.实验用的光栅是由明胶制成的复制光栅，衍射光栅玻璃片上的明胶部位，不得用手触摸或纸擦，以免损坏其表面刻痕。

3.转动望远镜前，要松开固定它的螺丝；转动望远镜时，手应持着其支架转动，不能用手持着望远镜转动。

【数据记录及处理】

表4 一级谱线的衍射角

零级像位置

左传一级像

位置

偏转角

右转一级像

位置

偏转角

偏转角平均值

光栅常数

钠光的波长λ0 = 589·3 nm

根据式（10） K=1， λ= d sin 1=

相对误差

【思考题】

1. 什么是最小偏向角？如何找到最小偏向角？

2. 分光计的主要部件有哪四个？分别起什么作用？

3. 调节望远镜光轴垂直于分光计中心轴时很重要的一项工作是什么？如何才能确保在望远镜中能看到由双面反射镜反射回来的绿十字叉丝像？

4. 为什么利用光栅测光波波长时要使平行光管和望远镜的光轴与光栅平面垂直？

5. 用复合光源做实验时观察到了什么现象，怎样解释这个现象？

初二物理实验报告《凸透镜成像的规律》

一倍焦距分大小,二倍焦距分虚实.

.距离 . 倒正 . 大小 . 虚实 . 位置.

.大于二倍焦距 . 倒立 . 缩小 .实象 .翼侧.

.等于二倍焦距 . 倒立 . 等大 . 实象 . 翼侧.

.小于二倍焦距 . 倒立 . 放大 . 实象 . 翼侧.

.大于一倍焦距

.小于一倍焦距 . 正立 . 放大 . 虚象 . 同侧.

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物理实验报告《观察凸透镜成像》

探究课题；探究平面镜成像的特点.

1.提出问题；平面镜成的是实像还是虚像？是放大的还是缩小的像？所成的像的位置是在什么地方？

2.猜想与假设；平面镜成的是虚像.像的大小与物的大小相等.像与物分别是在平面镜的两侧.

3.制定计划与设计方案；实验原理是光的反射规律.

所需器材；蜡烛（两只），平面镜（能透光的），刻度尺，白纸，火柴，

实验步骤；一，在桌面上平铺一张16开的白纸，在白纸的中线上用铅笔画上一条直线，把平面镜垂直立在这条直线上.

二.在平面镜的一侧点燃蜡烛，从这一侧可以看到平面镜中所成的点燃蜡烛的像，用不透光的纸遮挡平面镜的背面，发现像仍然存在，说明光线并没有透过平面镜，因而证明平面镜背后所成的像并不是实际光线的会聚，是虚像. 三.拿下遮光纸，在平面镜的背后放上一只未点燃的蜡烛，当所放蜡烛大小高度与点燃蜡烛的高度相等时，可以看到背后未点燃蜡烛也好像被点燃了.说明背后所成像的大小与物体的大小相等.

四.用铅笔分别记下点燃蜡烛与未点燃蜡烛的位置，移开平面镜和蜡烛，用刻度尺分别量出白纸上所作的记号，量出点燃蜡烛到平面镜的距离和未点燃蜡烛（即像）到平面镜的距离.比较两个距离的大小.发现是相等的.

5.自我评估.该实验过程是合理的，所得结论也是正确无误.做该实验时最好是在暗室进行，现象更加明显.误差方面应该是没有什么误差，关键在于实验者要认真仔细的操作，使用刻度尺时要认真测量. 您正浏览的文章由第一＇范文网www.diYifanwen.com整理，版权归原作者、原出处所有。

6.交流与应用.通过该实验我们已经得到的结论是，物体在平面镜中所成的像是虚像，像的大小与物体的大小相等，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等.像与物体的连线被平面镜垂直且平分.例如，我们站在穿衣镜前时，我们看穿衣镜中自己的像是虚像，像到镜面的距离与人到镜面的距离是相等的，当我们人向平面镜走近时，会看到镜中的像也在向我们走近.我们还可以解释为什么看到水中的物像是倒影.平静的水面其实也是平面镜.等等.

高中物理实验报告

班 级 姓 名 学 号 日 期

实验课题 研究平抛物体的运动

实验目的 1.描出平抛物体的运动轨迹. 2.求出平抛物体的初速度.

实验原理 平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。只需测出运动轨迹上某一点的（x，y由x=V0t y= 得：V0=x

器 材 斜槽、白纸、图钉、木扳、有孔的硬纸卡片、小球、重锤线、米尺

实验步骤

1. 用图钉把白纸钉在竖直木板上。

2. 在木板左上角固定斜槽并使其末端点O的切

3. 线水平。在纸上记录O点，

4. 利用重垂线画出通过O点的竖直线。

5. 在木板的平面上用手按住卡片，

6. 使卡片上有空的一面保持水平，

7. 调整卡片的位置，

8. 使槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔，

9. 然后用铅笔在卡片的缺口上点个黑点，

10. 这就记下了小球平抛的轨迹通过的点。多次实验，

11. 描下多个点。

12. 用平滑的曲线将小球通过的点连接起来，

13. 就得到小球平抛运动的轨迹。

14. 以O为圆点，

15. 画出竖直向下的y轴和水平向右的x轴.

16. 从曲线上选取A、B、C、D四个不同

17. 的点，

18. 测出它们的坐标，

19. 记在表内。

根据公式v0=x 求出每次小球平抛运动的初速度，再求出V0的平均值。

实验记录

X（米） y（米） V0（米/秒） V0（平均值）

A

B

C

D

实验分析

1.实验注意点:

a. 固定白纸的木板要 。

b. 固定斜槽时，要保证斜槽未端的 。

c.小球每次从槽上 滑下。

d.在白纸上准确记下槽口位置，该位置作为 。

2.实验误差：

（1）计算小球初速度时应在轨迹上选距离抛出点稍远一点的地方。

（2）木板、斜槽固定好后，实验过程中不改变位置。

实 验

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练 习 1.在研究平抛物体的运动的实验中，已测出落下的高度h与对应的射程x如下表，则物体平抛初速度为 。（g=9.8m/s2）

h (m)

5.00

11.25

20.00

24.20

x (m)

.为什么实验中斜槽的末端的切线必须是水平的？

答：

.请你依据平抛运动的实验思想，自己设计一个测定玩具手枪子弹速度的方法。

（1） 器材：

（2） 步骤：

（3） 手枪子弹速度V0= 。（用字母表示）

教 师

评 语

记 分

实验报告--液体的饱和蒸汽压的测定--何光涛

液体的饱和蒸汽压的测定

实验者:何光涛 实验时间:2000.4.3 气温:22.2摄氏度 大气压:101.1pa 实验目的 明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液两相平衡的概念,深入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系—克劳修斯-克拉贝龙方程式 用等压计测定不同温度下环己烷的饱和蒸气压.。初步掌握真空试验技术 学会用图解法求被测液体在实验温度范围内的平均摩尔汽化热与正常沸点

仪器与试剂 蒸汽压力测定仪

旋片式真空泵

精密温度计

玻璃恒温水浴一套

苯

气压计

数据记录

室温: 22.2 ℃

大气压p0: 101.2 、101.2 、101.1 、101.1 kpa

序号

1

2

3

4

5

6

7

h左mmhg

612.5

600.0

571.5

541.0

492.0

464.0

438.0

h右mmhg

191.5

205.6

237.0

270.5

324.0

354.0

382.0

t水浴℃

52.90

55.60

60.00

64.40

69.80

73.10

75.80

大气压下回沸点：76.00

纯液体饱和蒸汽压的测量

实验者

hjm

实验时间

2000年

4月3日

室温 ℃

22.2

大气压 pa

101200

101200

101100

101100

平均大气压

101150

序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

水浴温度℃

52.90

55.60

60.00

64.40

69.80

73.10

75.80

左汞柱 mm

612.5

600.0

571.5

541.0

492.0

464.0

438.0

右汞柱 mm

191.5

205.6

237.0

270.5

324.0

354.0

382.0

汞柱差 mm

421.0

394.4

334.5

270.5

168.0

110.0

56.0

蒸汽压p mm

337.7

364.3

424.2

488.2

590.7

648.7

702.7

ln p

5.8221

5.8979

6.0502

6.1907

6.3813

6.4750

6.5549

1/t*1000

3.067

3.041

3.001

2.962

2.915

2.888

2.865

直线斜率

-3.7018

直线截距

17.164

蒸发热 kj/mol

30.8

正常沸点℃

78.3

实验讨论

一压力和温度的测量都有随机误差,试导出h的误差传递表达式.

解: h=u+pv

→ dh=du+pdv+vdp

→ dh=(?u/?t)v dt+(?u/?v)tdv+pdv+vdp

→ δvhm=(?u/?t)vδt+vδp

二用此装置，可以很方便地研究各种液体，如苯.二氯乙烯.四氯化碳.水.正丙醇.异丙醇.丙酮.和乙醇等，这些液体中很多是易燃的确,在加热时应该注意什么问题？

答:加热时,易燃物体不应靠得太近发热器，拿取易燃物体时,应避免把它撒在发热器上,当用这些药品时,应把它盖好放置.

一、实验目标

1.初步学会用传感器技术测定食醋中的总酸量；

2.会组织学生用传感器技术测定食醋中的总酸量教学过程。

二、实验原理

食醋中的主要成分是醋酸，此外还含有少量的乳酸等有机酸，醋酸是弱酸，用传统的pH试纸或酸度计测定食醋中的总酸量，总是要比实际浓度低，误差很大。本实验将使用传感器技术来测定食醋中的总酸量，该方法不怕待测物中的颜色干扰，测定既快又不用加指示剂。

pH传感器是用来检测被测物中氢离子浓度并转换成相应的可用输出信号的传感器，通常由化学部分和信号传输部分构成。pH传感器利用能斯特（NERNST）原理。

待测的食醋中醋酸及其他有机酸可换算为醋酸总量，都可以被标准的强碱NaOH溶液滴定：C待测V待测=C标准V标准 ，用化学方程式表示为：

CH3COOH + NaOHCH3COONa + H2O

当溶液中的电解质含量恒定时，电导率亦恒定，当生成难电离物质时，电导率下降，pH传感器就是把电信号转化为化学信息来测定其中的总酸度的。

传感器简介：传感器是一系列根据一定的物理化学原理制成的物理化学量的感应器具，它能把外界环境中的某个物理化学量的变化以电信号的方式输出，再经数据模拟装置转化成数据或图表的形式在数据采集器上显示并储存起来。中学化学教学中进行科学探究常用到的传感器有温度传感器、pH传感器、溶解氧传感器、电导率传感器、光传感器、压力传感器、色度传感器等。传感器技术的特点：便携，实时，准确，综合，直观。

三、仪器与药品

仪器：GQY数字实验室教学设备（由pH传感器、数据采集器、液滴计数器、光电门传感器组成）、50mL酸式滴定管、电磁搅拌器、铁架台、250mL烧杯、量筒、250ml容量瓶、玻璃棒。

药品与试剂：有色食醋原液、0.1mol/L NaOH溶液、去CO2的蒸馏水、pH=4和pH=9.18的缓冲溶液、pH=6.86的混合磷酸盐溶液。

四、实验操作过程

1.设备连接

（1）采集器与传感器，使用1394线（传感器连接线）连接：2号接口连接

光电门传感器，3号接口连接pH传感器，如图1所示：

图1  GQY测食醋总酸度

（2）光电门传感器红色线（或有红色标记的）一端连接液滴计数器，黑色线（无标记的）接一光电门，调节光电门传感器为计数模式（第1个和第3个灯同时亮）。

2.设备操作

（1）开启采集器。

（2）传感器标定

在采集器3号传感器接口上连接好pH传感器（注意：此时需断开光电门传感器与数据采集器的连接），开机后，点击右下角“系统设置”，选择系统设定里的“探头标定”选项，并点击“探头校准工具”按钮，点击“建立连接”按钮（点击后变灰色，显示连接成功，即可开始标定）。

（3）标定的操作步骤：

①拔开电极上部的橡胶塞，使小孔露出。否则在进行校正时，会产生负压，导致溶液不能正常进行离子交换，使测量数据不准确。

②将电极取出，用滤纸把电极上残留的保护液吸干。将电极放进pH=4.00(邻苯二甲酸氢钾)的缓冲液中，点击采集器上pH=4下的“开始标定”按钮，5～10秒后，点击“结束标定”。

清洗后把电极从盛蒸馏水的烧杯内拿出  ③将电极放在盛有蒸馏水的烧杯内，

来，用滤纸把电极上残留的蒸馏水吸干。稍后将电极放进pH=9.18（四硼酸钠)的缓冲液中，点击采集器上pH=9下的“开始标定”按钮，5～10秒后，点击“结束标定”。最后点击一次“写标定值”。

④ 验证标定：标定完成，进入传感器测量界面，将探头放入pH=6.86（混合磷酸盐）的溶液中，检测标定是否成功。读数稳定后观察读数在6.70～7.00之间即可认为标定比较准确，否则应重新标定。

标定结果：电极放进pH=4.00的缓冲液中，标定结束后显示的数据为23667；电极放进pH=9.18的缓冲液中，标定结束后显示的数据为29822；探头放pH=6.86的溶液中，显示的pH为6.901。

注意事项：①pH电极使用一段时间后，不对称电位将会发生很大改变，故必须定期校准。用pH缓冲溶液标定是为了消除不对称电位的影响；②数据采集器关机或重启后，pH传感器须重新标定。

（4）滴定准备及滴定操作步骤

①退出到开机界面，点击“通用”，进入通用实验界面，点击左上角“打开模版”，依如下路径选择实验：打开模版—SDMEM—实验模版—化学实验—酸碱中和滴定—酸碱中和滴定（xmlp文件），进入滴定实验界面。

②检查传感器是否正常连接：当传感器正常连接时，对应的传感器接口指示灯常亮。当点击开始实验时，传感器接口指示灯为闪烁状态，通过此指示灯可判断传感器是否正常工作。

③长按光电门传感器上按钮，3个灯同时亮时放开清零数据。

注意事项：光电门应该放在空处，不被任何物体挡光；滴定前长按光电门传感器上按钮清零数据，清零数据时不要更改模式。

④在盐酸一栏中输入烧杯中NaOH溶液的浓度（0.1mol/L)，在待测液体积一栏中输入烧杯中NaOH溶液的体积(50mL)；

⑤点击“开始/停止”按钮，开始实验。打开磁力搅拌器（最好在实验开始前调好位置或打开，不要让磁子在转动时碰到传感器电极），然后转动酸式滴定管旋钮，让滴定管中溶液以不连续状态滴入烧杯中。

⑥当整个实验结束后，点击“开始/停止” 按钮，停止实验。点击“刷新数据”，进入实验数据界面可看到整个实验过程中所有实验数据，最后点击“保存/转发”按钮，保存实验数据到采集器SD卡根目录下。通过计算机端“单机运行平台”软件可在电脑端打开此数据，求导值的最低点横座标即为滴定终点的体积，输入该滴定终点体积（之前已输入烧杯中溶液体积和浓度），点击软件上“重新计算”按钮，可计算出待测溶液浓度。

注意事项：①滴定时，酸式滴定管的尖嘴与计数器挡光孔必须垂直对齐；②滴定开始后注意“滴定体积”一栏中有无体积变化，同时在“pH”一栏会开始显示pH值。如溶液已开始滴入烧杯，而“滴定体积”一栏无数据，则说明液滴通过计数器时未引起变化，需要调节装置，让液滴通过计数器挡光孔，并更换溶液清除数据重新开始实验。如果“pH”一栏数据不变或为非数字时，说明传感器标定不正确，需要重新标定，再开始实验；③滴定速度的控制：在接近终点时，要注意放慢速度，以便观察到终点。④酸碱的浓度差别不要太大 ，否则实验将较难控制，结果误差较大。

五、相关文献与重点文献综述

[1]曹宏梅，赖红伟，董树国.用指示剂法测定食醋中的总酸度的实验改进研究[J].中国科技信息，20xx，（11）：1-2.

[2]黄春.浅谈食醋中总算的测定方法[J].计量与测试技术，20xx，（04）：1-2.

[3]刁春霞，黄为红.食醋中总酸度测定结果的不确定度评定[J].中国酿造，20xx，（06）：1.

[4]高向阳，孔欣欣，李颖.恒pH法连续测定酱油与食醋中的总酸度和粗蛋白[J].20xx，（09）：99-104.

[5]陈瑶，薛月菊，陈联诚，陈汉鸣，王楷，黄柯. pH传感器温度补偿模型研究[J].  传感技术学报，20xx，（08）：1034-1037.

[6]王刚，万其远，叶永康 化学传感器的进展[J].  分析科学学报，1999，（03）：246-251.

[7]魏锐，王磊等 利用 传感器研究中和反应过程中pH的突变[J].  化学教育，20xx，（04）：59-61.

[8]杨承印，何颖，高双军，等 基于pH传感器测定食醋总酸量的实验研究

[J].  化学教育，20xx，（03）：62-64.

1. 方法提要

总酸度是食品中所有酸性物质的总量，包括已离解的酸和未离解的酸，常采用酸碱滴定法进行测定，即用标准碱溶液进行滴定，以酚酞为指示剂来判断终点，并以样品中主要代表酸的百分含量表示。

样品中若颜色较深，不易观察终点时，常采用自动电位滴定仪进行测定，本实验终点PH控制在8.2。

2. 要求

1) 要求学会酸碱滴定法测定食品中的总酸度；

2) 要求掌握酸碱电位滴定仪的调节和使用。

3. 仪器、设备

1) ZD—2型自动电位滴定仪一套。

4. 试剂

1) 1000mol/L的氢氧化钠标准溶液；

2) PH9.18的缓冲溶液；

3) PH6.88的缓冲溶液。

5. 实验步骤

1) 按说明书接好电源及连线，打开电源开关；

2) 定位调节：将PH旋钮指向测量挡，温度补偿旋钮指向所测溶液的温度，将PH复合电极插入PH6.88的缓冲溶液中，打开磁力搅拌器开关，缓慢旋转定位旋钮，使其PH到达所对应温度的PH值，固定好定位旋钮不动。

3) 斜率校正：定位调节好后，将PH复合电极插入PH9.18的缓冲溶液中，打开磁力搅拌器开关，缓慢旋转斜率旋钮，使其PH到达所对应温度的PH值，固定好斜率旋钮不动。

4) 零位调节：按定量分析实验要求，在滴定管中装入标准氢氧化钠溶液，将“一般、自动、手动”调节旋钮指向“手动”位，不断的按启动按钮，排除橡皮管中的气泡，并使滴定管中的液位到达零位。

5) 样品测定：准确吸取处理好的样品溶液50 ml于100ml烧杯中，按下PH终点调节按钮，旋转PH终点调节旋钮，将终点设定在PH8.20。将电极插入溶液中，打开搅拌器开关，调节合适的搅拌速度，将PH旋钮指向滴定挡，将“一般、自动、手动”调节旋钮指向“一般”位，按下启动按钮开始滴定，到达终点后电磁阀会自动关闭，此时读出所用氢氧化钠的体积（ml）数。要求做两次平行试验，误差不大于0.05%

6) 实验结束后，关闭电源，清洗电极，并将复合电极插入氯化钾饱和溶液中。（每次使用前先用蒸馏水清洗浸泡）

6. 计算

XMVK100% V样式中：

X：样品的总酸度；

M：氢氧化钠标准溶液的摩尔浓度（mol/L）；

V：氢氧化钠标准溶液的用量（ml）；

V样：吸取样品溶液的体积（ml）；

K：适当的换算系数（以该样品中主要酸的毫克当量数计）。苹果酸0.067；柠檬酸0.064；酒石酸0.075；乳酸0.090；醋酸0.060。

7. 注意事项

1) 对于酸度较高液体样品可取10 ml移入250ml容量瓶中定容至刻度，吸取50ml滤液再按上法进行测定；对于固体而言，应准确称取均匀样品10~20g于小烧杯中，用水移入250ml容量瓶中充分振摇后加水至刻度，摇匀，用干燥滤纸过滤，吸取50ml滤液再按上法进行测定。

2) 对于样品的取样量的多少，一般以滴定液的用量在10~20 ml为原则，滴定量太少，误差较大，滴定量太多，测定时间又较长。

3) 由于滴定管的刻度存在系统误差，滴定管直径不一定完全相同，所以每次测定样品都要将滴定液调至零位。

植物组织水势的测定实验报告

一、实验目的和要求

了解植物组织中水分状况的另一种表示方法及用于测定的方法和它们的优缺点。

二、实验原理

小液流法测定新鲜白萝卜的组织水势。植物细胞是一个渗透系统。当组织水势低于溶液渗透势，组织吸水，溶液变浓，比重增加，小液流下沉。当组织水势高于溶液渗透势，组织失水，溶液变稀，比重下降，小液流上浮。当组织水势等于溶液渗透势，组织与溶液达到水分进出动态平衡，溶液浓度和比重不变，小液流不动。

压力室法测定海桐叶片组织水势,植物叶片通过蒸腾作用产生蒸腾拉力。导管中的水分由于内聚力的作用而形成连续的水柱。因此，对于蒸腾着的植物，其导管中的水柱由于蒸腾拉力的作用，使水分连贯地向上运输。当叶片或枝条被切断时，木质部中的液流由于张力解除迅速缩回木质部。将叶片装入压力室钢筒，切口朝外，逐渐加压，直到导管中的液流恰好在切口处显露时，所施加的压力正好抵偿了完整植株导管中的原始负压。

三、主要仪器设备

小液流法：白萝卜、打孔器、10ml离心管、小刀、镊子、注射器、1mol/L蔗糖溶液、甲基橙 压力室法：压力室

四、操作方法和实验步骤

小液流法：

1、用1mol/l的蔗糖溶液配制0.05、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50M一系列不同浓度的蔗糖溶液(10mL)，用力混匀。

2、分别取4ml不同浓度的溶液到另一组相应的试管中。每管加入厚度约为1mm的萝卜圆片，加塞放置30min。期间晃动（3-4次）。

3、用针蘸取少量甲基橙放入每支试管，混匀。

4、用注射器取少许黄色溶液，伸入对应浓度的蔗糖溶液中部，缓慢挤出一滴小液滴，观察小液滴移动方向并记录。

Ψw(Mpa) = -iCRT = -0.0083×(273+toC) ×浓度

压力室法：

根据植物材料选取枝条（或叶片）型的压力室盖→将试样装入压力室盖的孔（或槽）中夹紧，压入压力室并顺时针旋转紧固。打开钢瓶阀门，使控制阀朝向加压，缓慢打开测定阀，使加压速率达0.1bar,仔细观察伸出压力室盖的植物样品，一发现木质部转湿润液体溢出，立即关闭测定阀，记录压力表读数。

组织Ψw(Mpa) = -0.1×压力室压力表读数

五、实验数据记录和处理

小液流法测定结果：

其他两个小组的实验结果：

根据公式计算得到萝卜组织液浓度

Ψw(Mpa) = -iCRT = -0.0083×(273+t℃) ×浓度= -0.0083×(273+16 ) ×0.1=-0.240Mpa

萝卜组织液浓度约为0.1mol/L，水势约为-0.240Mpa

压力室法测定结果：

室温16℃，测出出水压力读数为13，水势 -1.3Mpa

六、实验结果与分析

1、比较多组的实验结果发现，各组实验数据差别较大，经分析认为通过小液流法测量的水势误差较大。

2、经分析认为萝卜切片厚薄和总质量不同、在空气中放置的时间不同、萝卜片在溶液中的放置时间不同，均有可能造成小液流法实验数据的偏差。

3、通过小液流法测得的植物组织水势只是一个范围，如要得到更精确的实验结果，需要缩小梯度之间的浓度差，在0.5mol/L~0.2 mol/L之间设多个测量点。

七、讨论、心得

1、因为小液流法的人为因素误差较大，所以萝卜切片须尽量使大小厚薄均匀，切好后尽快同时放入到六个试管中，以减少人为误差。

2、由于萝卜和外界溶液渗透达到平衡需要一定的时间，所以将萝卜放入溶液后等待的时间不能过短，否则会引起实验误差，将萝卜切成薄片也是为了加快渗透作用。

3、使用注射器向原荣业中加入黄色的渗透平衡溶液时，应缓慢加入少量即可，如加入太快，会黄色溶液从针头向下喷出，会对液流运动方向的观察造成影响。

4、用压力室法测定植物的水势，可以直接从压力表上读出水势的数值，实验结果直观，但是也存在一些缺点，判断水刚从切面渗出难度较大，同时该实验方法仪器要求较高，且测量值受到环境气压的影响。

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

五、讨论与思考

雷电暴风雨时，不要在空旷平坦的田野上行走。为什么?

最新大学物理实验课程设计实验报告

大学物理实验（设计性实验）

实验报告

指导老师：王建明

姓 名：张国生

学 号：XX0233

学 院：信息与计算科学学院

班 级：05信计2班

重力加速度的测定

一、实验任务

精确测定银川地区的重力加速度

二、实验要求

测量结果的相对不确定度不超过5%

三、物理模型的建立及比较

初步确定有以下六种模型方案：

方法一、用打点计时器测量

所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.

利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的p点，用米尺测出op的距离为h，其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.

方法二、用滴水法测重力加速度

调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法三、取半径为r的玻璃杯，内装适当的液体，固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转，这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面

重力加速度的计算公式推导如下：

取液面上任一液元a，它距转轴为x，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知：

ncosα-mg=0 （1）

nsinα＝mω2x （2）

两式相比得tgα=ω2x/g，又 tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g，

∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.

.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出，将转台转速ω代入即可求得g.

方法四、光电控制计时法

调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法五、用圆锥摆测量

所用仪器为：米尺、秒表、单摆.

使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h（见图1），用秒表测出摆锥n转所用的时间t，则摆锥角速度ω=2πn/t

摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得：

g=4π2n2h/t2.

将所测的n、t、h代入即可求得g值.

方法六、单摆法测量重力加速度

在摆角很小时，摆动周期为：

则

通过对以上六种方法的比较，本想尝试利用光电控制计时法来测量，但因为实验室器材不全，故该方法无法进行；对其他几种方法反复比较，用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉，仪器在实验室也很齐全，故利用该方法来测最为顺利，从而可以得到更为精确的值。

四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度

摘要：

重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值，随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说，在赤道附近重力加速度值最小，越靠近南北两极，重力加速度的值越大，值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况，在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器，仔细测绘各地区重力加速度的分布情况，还可以对地下资源进行探测。

伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动，用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间，他发现连续摆动的圣灯，其每次摆动的时间间隔是相等的，与圣灯摆动的幅度无关，并进一步用实验证实了观察的结果，为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。

应用单摆来测量重力加速度简单方便，因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质，即决定于重力加速度g和摆长l，只需要量出摆长，并测定摆动的周期，就可以算出g值。

实验器材：

单摆装置（自由落体测定仪），钢卷尺，游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线

实验原理：

单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径，摆锥质量远大于线的质量的条件下，将悬挂的小球自平衡位置拉至一边（很小距离，摆角小于5°），然后释放，摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动，如图2-1所示。

f =p sinθ

f

θ

t=p cosθ

p = mg

l

图2-1 单摆原理图

摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力，f指向平衡位置。当摆角很小时（θ

sinθ=

f=psinθ=-mg =-m x （2-1）

由f=ma，可知a=- x

式中负号表示f与位移x方向相反。

单摆在摆角很小时的运动，可近似为简谐振动，比较谐振动公式：a= =-ω2x

可得ω=

于是得单摆运动周期为：

t=2π/ω=2π （2-2）

t2= l （2-3）

或 g=4π2 （2-4）

利用单摆实验测重力加速度时，一般采用某一个固定摆长l，在多次精密地测量出单摆的周期t后，代入（2-4）式，即可求得当地的重力加速度g。

由式（2-3）可知，t2和l之间具有线性关系， 为其斜率，如对于各种不同的摆长测出各自对应的周期，则可利用t2—l图线的斜率求出重力加速度g。

试验条件及误差分析：

上述单摆测量g的方法依据的公式是(2-2)式,这个公式的成立是有条件的，否则将使测量产生如下系统误差:

1. 单摆的摆动周期与摆角的关系，可通过测量θ

实际上，单摆的周期t随摆角θ增加而增加。根据振动理论，周期不仅与摆长l有关，而且与摆动的角振幅有关，其公式为：

t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]

式中t0为θ接近于0o时的周期，即t0=2π

2.悬线质量m0应远小于摆锥的质量m，摆锥的半径r应远小于摆长l，实际上任何一个单摆都不是理想的，由理论可以证明，此时考虑上述因素的影响，其摆动周期为：

3.如果考虑空气的浮力，则周期应为：

式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期，ρ空气是空气的密度，ρ摆锥 是摆锥的密度，由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关，当摆锥密度很小时影响较大。

4.忽略了空气的粘滞阻力及其他因素引起的摩擦力。实际上单摆摆动时，由于存在这些摩擦阻力，使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动，使周期增大。

大学物理实验课程设计实验报告

北方民族大学

大学物理实验（设计性实验）

实验报告

指导老师：王建明

姓    名：张国生

学    号：XX0233

学    院：信息与计算科学学院

班    级：05信计2班

重力加速度的测定

一、实验任务

精确测定银川地区的重力加速度

二、实验要求

测量结果的相对不确定度不超过5%

三、物理模型的建立及比较

初步确定有以下六种模型方案：

方法一、用打点计时器测量

所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.

利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的p点，用米尺测出op的距离为h，其中t=0.02秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.

方法二、用滴水法测重力加速度

调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法三、取半径为r的玻璃杯，内装适当的液体，固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转，这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面

重力加速度的计算公式推导如下：

取液面上任一液元a，它距转轴为x，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知：

ncosα-mg=0 （1）

nsinα＝mω2x （2）

两式相比得tgα=ω2x/g，又 tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g，

∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.

.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出，将转台转速ω代入即可求得g.

方法四、光电控制计时法

调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法五、用圆锥摆测量

所用仪器为：米尺、秒表、单摆.

使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h（见图1），用秒表测出摆锥n转所用的时间t，则摆锥角速度ω=2πn/t

摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得：

g=4π2n2h/t2.

将所测的n、t、h代入即可求得g值.

方法六、单摆法测量重力加速度

在摆角很小时，摆动周期为：

则

通过对以上六种方法的比较，本想尝试利用光电控制计时法来测量，但因为实验室器材不全，故该方法无法进行；对其他几种方法反复比较，用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉，仪器在实验室也很齐全，故利用该方法来测最为顺利，从而可以得到更为精确的值。

四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度

摘要：

重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值，随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说，在赤道附近重力加速度值最小，越靠近南北两极，重力加速度的值越大，最大值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况，在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器，仔细测绘各地区重力加速度的分布情况，还可以对地下资源进行探测。

伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动，用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间，他发现连续摆动的圣灯，其每次摆动的时间间隔是相等的，与圣灯摆动的幅度无关，并进一步用实验证实了观察的结果，为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。

应用单摆来测量重力加速度简单方便，因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质，即决定于重力加速度g和摆长l，只需要量出摆长，并测定摆动的周期，就可以算出g值。

实验器材：

单摆装置（自由落体测定仪），钢卷尺，游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线

实验原理：

单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径，摆锥质量远大于线的质量的条件下，将悬挂的小球自平衡位置拉至一边（很小距离，摆角小于5°），然后释放，摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动，如图2-1所示。

f =p sinθ

f

θ

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大学物理演示实验报告

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

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

五、讨论与思考

雷电暴风雨时，最好不要在空旷平坦的田野上行走。为什么？

深圳大学物理化学实验报告--燃烧热的测定--谢佳澎 苏竹

深圳大学物理化学实验报告

实验者: 谢佳澎 苏竹 实验时间: 2000/3/5

气温: 24.5 ℃ 大气压: 101.47 kpa

燃烧热的测定

目的要求 一,用氧弹热量计测定萘的燃烧热

二,明确燃烧热的定义,了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别

三,了解热量计中主要部分的作用,掌握氧弹热量计的实验技术

四,学会雷诺图解法校正温度改变值

仪器与试剂 氧弹卡计 贝克曼温度计 普通温度计 压片器 分析天平 台秤 万用电表 点火丝 剪刀 直尺镊子 扳手 苯甲酸 柴油 氧气钢瓶 氧气减压阀

实验数据及其处理 贝克曼温度计读数

苯甲酸

柴油

苯甲酸

柴油

样品质量 g

序号

初段

末段

初段

末段

w2

w2

1

2.157

3.458

1.528

3.440

2.2500

39.1769

2

2.162

3.461

1.533

3.480

w1

w1

3

2.169

3.464

1.538

3.520

1.5718

38.5392

4

2.175

3.467

1.541

3.550

样重

样重

5

2.180

3.469

1.542

3.558

0.6782

0.6377

6

2.185

3.470

1.544

3.561

点火丝

7

2.190

3.471

1.546

3.568

l2

l2

8

2.194

3.472

1.547

3.570

20

20

9

2.198

3.473

1.549

3.575

l1

l1

10

2.203

3.475

1.550

3.572

16

5.8

消耗

消耗

4

14.2

初段斜率

初段截距

初段斜率

初段截距

0.0051

2.153

0.0023

1.529

末段斜率

末段截距

末段斜率

末段截距

0.0018

3.458

0.0131

3.467

升温中点

12

升温中点

12.5

中点低温

中点高温

中点低温

中点高温

2.215

3.480

1.558

3.625

温升

1.265

温升

2.066

水值j/℃

14191

热值 j/g

45920

4 实验讨论 固体样品为什么要压成片状？ 答：压成片状易于燃烧，和氧气充分接触，且易于称中。

2. 在量热学测定中，还有哪些情况可能需要用到雷诺温度校正方法？

答：实验中要用到温度差校正的都可以用。

3. 如何用萘的燃烧数据来计算萘的标准生成热？

答：代入公式计算。

深圳大学物理化学实验报告--燃烧热的测定--朱锡衡、张峰、何光涛

深圳大学物理化学实验报告

实验五 燃烧热的测定

实验者: 朱锡衡、张峰、何光涛 实验时间: 2000/4/7

气温: 22.2 ℃ 大气压 : 101.6 kpa

一、实验目的及要求：

1、用氧弹热量计测量苯甲酸的燃烧热

2、明确燃烧热的定义，了解恒压燃烧热与恒容燃烧热的差别。

3、了解热量计中主要部分的作用，掌握氧弹热量计的实验技术。

4、学会雷诺图解法校正温度改变值。

二、仪器与试剂

氧弹卡计

贝克曼温度计

普通温度计

压片器

分析天平、台秤

万用电表

点火丝、剪刀、直尺

镊子、扳手

苯甲酸

柴油

氧气钢瓶及氧气减压阀

三、数据记录表格

贝克曼温度计读数(每半分钟一次)

贝克曼温度计读数

苯甲酸

柴油

苯甲酸

柴油

样品质量 g

序号

初段

末段

初段

末段

w2

w2

1

1.825

3.640

1.219

2.542

2.5504

38.137

2

1.826

3.641

1.218

2.550

w1

w1

3

1.827

3.648

1.215

2.558

1.5707

37.6068

4

1.827

3.650

1.212

2.560

样重

样重

5

1.827

3.656

1.212

2.560

0.9797

0.5302

6

1.827

3.657

1.210

2.560

点火丝

7

1.828

3.657

1.210

2.560

l2

l2

8

1.829

3.657

1.209

2.559

21.5

20

9

1.829

3.657

1.209

2.559

l1

l1

10

1.829

3.657

1.208

2.557

14.9

13.7

消耗

6.6

6.3

初段斜率

初段截距

初段斜率

初段截距

0.0004

1.825

-0.0012

1.219

末段斜率

末段截距

末段斜率

末段截距

0.002

3.641

0.0012

2.550

升温中点

12

升温中点

12.5

中点低温

中点高温

中点低温

中点高温

1.830

3.665

1.204

2.564

温升

1.835

温升

1.360

水值j/℃

14137

热值 j/g

36229

四、思考题：

1、固体样品为什么要压成片状？

答：因为粉末状的样品在充氧时会到处飞扬，这样会使实验失败。

2、在量热学测定中，还有那些情况可能需要用到雷诺温度校正方法？

答：为了准确测量温度，而且前后温度的变化不大时，可以用到雷诺温度校正方法。

3、用奈的燃烧热数据来计算萘的标准生产热？

答：δrhm=∑γiδchmi(反应热)-∑γiδchmi（生产热）

关于密度的测量实验报告

测量固体的密度

1、实验名称：测量小石块的密度

2、实验器材：天平（砝码）、量筒、烧杯和适量的水、细线。 3、 实验步骤：①用天平测出的质量记作m ②在量筒中放入  的水记作V1

③用细线拴住小石块块将其浸没于量筒中的水中，水的体积记作V2  4、实验记录表格：

教师演示小石块密度测量方法： 1、先把天平调节平衡测出小石块的质量 2、用量筒测出小石块的体积

3、把数据填入表中根据密度公式测出小石块的密度。

学生：练习测量小石块的密度，并完成上述实验报告。

测量液体的密度

1、实验名称：测量盐水的密度

2、实验器材：天平（砝码）、烧杯和适量盐水、量筒 3、实验步骤：①用天平测出 的质量记作m1 ②将烧杯中的液体倒入量筒中一部分，体积记作V ③用天平测出 的质量记作m2 4、实验记录表格：

教师演示盐水密度测量方法

1、先用天平测出盐水和烧杯的总质量m1  2、把烧杯中的水倒入量筒中一部分，体积记作V 3、测出烧杯和剩余盐水的总质量m2 ， 4、用密度公式计算出盐水的密度。

学生：练习测量盐水的密度，并完成上述实验报告。 教师巡视学生回答问题