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物理实验物体密度的测定实验报告(汇集20篇)

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初中物理观察凸透镜成像的实验报告_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:初中,全文共 788 字

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初中物理观察凸透镜成像实验报告

一、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?

二、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。

三、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:

1.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。

2.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。

3.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。

4.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。

四、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。

五、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。

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篇1:土壤容重的测定的实验报告_实验报告_网

范文类型:汇报报告,全文共 4598 字

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土壤容重的测定实验报告

篇一:土壤容重的测定方法

一、 目的和要求

土壤容重又叫土壤的假比重,是指田间自然状态下,每单位体积土壤的干重,通常用g/cm3表示。土壤容重除用来计算土壤部孔隙度外,还可用于估计土壤的松紧和结构状况。本实验要求学生学习土壤寄人篱下的测定方法,掌握环刀法测定土壤容重的原理及操作步骤,掌握用容重数值计算土壤孔隙度的方法。

二、 内容和原理

用一定容积的钢制环刀,切割自然状态下的土壤,使土壤恰好充满环刀容积,然后称量并根据土壤自然含水率计算每单位体积的烘干土重即土壤容重。

三、 主要仪器设备

容积为100立方厘米的钢制环刀。

削土刀及小铁铲各一把。

感量为0.1及0.01的粗天平各一架。

烘箱、干燥器及小铝盒等。

四、 操作方法与实验步骤

在室内先称量环刀(连同底盘、垫底滤纸和顶盖)的重量,环刀容积一般为100立方厘米。

将已称量的环刀带至田间采样。采样前,将采样点土面铲平,去除环刀两端的盖子,再将环刀(刀口端向下)平稳压入土壤中,切忌左右舞动,在土柱冒出环刀上端后,用铁铲挖周围土壤,取出充满土壤的环刀,用锋利的削土刀削去环两端多余的土壤,使环刀内的土壤体积恰为环刀的容积。在环刀刀口垫上滤纸,并盖上底盖,环刀上端盖上顶盖。擦去环刀外的泥土,立即带回实验称重。

在紧靠环刀采样处,再采土10-15克,装入铝盒带回实验室内测定土壤含水量。

五、 公式

根据以下公式计算土壤容重:

环刀内干土重(g)=100环刀内湿土重/100土含水率

土壤容重(g/cm3)=环刀内干土重/环刀容积

篇二:土壤学实验报告1

课程名称:指导老师: 成绩: 实验名称:  土壤容重、比重和孔隙的测定 实验类型:操作性实验[1]  同组学生姓名: 一、实验目的和要求(必填)  三、主要仪器设备(必填) 五、实验数据记录和处理 七、讨论、心得

一、实验目的和要求

1)学习并掌握土壤容重、比重、孔隙度及三相比的测定与计算方法; 2)结合实验,加深对土壤容重、比重和孔隙度等量的含义的理解。

二、实验内容和原理

1)内容:利用已知体积的环刀取自然状态的土壤样品一份,烘干除去水分,测量得环刀的容

积、重量,以及土壤的重量和其含水量,则可计算出土壤的容重、孔隙度、含水率等指标。

2)原理:各项指标的计算公式:

(1)土壤容重(g/cm)=  烘干后带土环刀重—环刀重

环刀容积

(2)土壤含水率(%)=带土环刀重—烘干后带土环刀重

烘干后带土环刀重—环刀重 (3)土壤孔度(%)= (1— 容重/

比重)X100  (4)土壤比重 = 2.65 (取平均值)

三、主要仪器设备

小环刀,手柄,三角铲,游标卡尺,天平(感量0.01),电热恒温烘箱

四、操作方法和实验步骤 步骤:

二、实验内容和原理(必填) 四、操作方法和实验步骤 六、实验结果与分析(必填)

五、实验数据记录和处理 1)记录:

环 刀

平均值 土 壤

2)处理:

(1)土壤容重(g/cm3)=  烘干后带土环刀重—环刀重

环刀容积

= (142.22 – 59.65)/(3.14×4.2612)=1.448 g/cm3

(2)土壤含水率(%) =带土环刀重—烘干后带土环刀重

烘干后带土环刀重—环刀重

= (165.79-142.22)×100/(142.22 – 59.65)=28.55  (3)土壤孔度(%)= (1— 容重/比重)X100  = (1—1.448/2.65)×100 =45.36

(4)三相比 = 土壤固相容积率:土壤液相容积率:土壤气相容积率

= (100-45.36):28.55:(100-28.55-(100-45.36))=54.64:28.55:16.81

六、实验结果与分析 1)实验结果:

土壤容重= 1.448 (g/cm);

质量/g 59.65 59.66 59.64 59.65

土壤+环刀/g 165.79

内径/cm 4.270 4.250 4.264 4.261

高/cm 3.54 3.56 3.55 3.55

干燥后/g 142.22

土壤含水率(%)=28.55; 土壤孔度 (%)= 45.36

三相比=土壤固相容积率:土壤液相容积率:土壤气相容积率= 54.64:28.55:16.81 2)结果分析:

①土壤容重可以反映土粒排列情况、孔度大小、土壤肥力和耕作管理状况:一般含矿物质多而结构差的土壤(如砂土),土壤容积比重在1.4-1.7之间;含有机质多而结构好的土壤(如农业土壤),在1.1-1.42之间。我组所采样的土壤容重值约为1.448 g/cm3,采集地点为环资实验楼楼下的绿化带中(绿化还未完全长好,土样中较多杂质,下方有石块),由此可见,此地的土壤含有机质较少,结构较差。

②土壤孔度是农业生产中的一个重要参数。土壤孔隙度大小取决于土壤的质地、结构和有机质的含量。一般作物适宜的孔隙度为50%左右。实验结果土壤孔度为45.35%,可知该处土壤孔度较小。

③土壤含水率测定结果为28.55%,根据季节与作物生长状态判断,含水量适合。 总之,由上述分析可得,该处土壤并不是十分理想,不大适合植物生长。

七、讨论、心得

1)在测定上述指标的过程中,许多误差是难以避免的,如:重量、体积的测量误差。但是有一些误差是可以尽量减小的,如:用环刀取土时,在不破坏土壤自然垒结状态的情况下,应使土壤充满环刀,使得土壤的体积尽量完全接近环刀的体积。 2)注意:

① 在选择实验土壤时,要先判断该土壤是否为田间自然垒结的;取时要用手柄慢慢将整个环刀压入(或敲入)土中,不可压得太实,切勿破坏土壤的自然垒结状态,; ② 挖开环刀周围的土壤,小心取出环刀,切勿使环刀内土块脱落; ③ 小心切除环刀上下的余土,使土壤刚好填满整个环圈; ④ 在取完土壤后回实验室的过程中,不可将之擩平。

实验按形式和内容可分为演示性、操作性、验证性、综合性、设计性和研究创新性等类型。 摘自:百度百科

篇三:土壤容重和孔度的测定

1 土壤容重的测定(环刀法)

土壤容重不仅用于鉴定土壤颗粒间排列的紧实度,而且也是计算土壤孔度和空气含量的必要数据。

测定土壤容重的方法很多,如环刀法、蜡封法、水银排出法等。常用的是环刀法,本法操作简便,结果比较准确,能反映田间实际情况。

方法原理  本法系利用一定体积的环刀切割未搅的自然状态的土样,使土样充满其中,称量后计算单位体积的烘干土重。

操作步骤

1.先在田间选择挖掘土壤剖面的位置,然后挖掘土壤剖面,按剖面层次,分层采样,每层重复3次。如只测定耕作层土壤容重,则不必挖土壤剖面。

2.将环刀托放在已知重量的环刀上,将环刀刃口向下垂直压入土中,直至环刀筒中充满样品为止。环刀压入时要平稳,用力一致。

3.用削土刀托放在已知重量的环刀上,将环刀刃口向下垂直压入土中,直至环刀筒中充满样品为止。环刀压入时要平稳,用力一致。

4.用削土刀切开环刀周围的土壤,取出已装满土的环刀,细心削去环刀两端多余的土,并擦净环刀外面的土。环刀两端立即加盖,以免水分蒸发。随即称重(精确到0.01g)并记录。

5.同时在同层采样处,用铝盒采样,测定土壤自然含水量。或者直接从环刀筒中取出样品,测定土壤含水量。

结果计算  按下式计算土壤容重。

d=g·100/[V·(100+W)]

式中:d—土壤容重(g/cm3)

g—环刀内湿土重(g)

V—环刀容积(cm3)

W—样品含水量(%)

此法允许平行绝对误差<0.03g/cm3,取算术平均值。

仪器设备  环刀(容积为100cm3)、环刀托、削土刀、小铁铲、铝盒、干燥器、烘箱、天平(感量0.1g和0.01g)等。

2 土壤孔度的测定

土壤孔度与土壤结构、土壤质地及土壤有机质含量有关。它们对土壤的水、肥、气、热状况和农业生产有显著影响。

总孔度的计算

土壤总孔度一般不直接测定,常由测定土壤比重和容重之后,通过计算间接求得。也可

以在没有比重或不用比重值的情况下,直接用容重(d)通过经验公式计算出土壤总孔度(Pt%)。

Pt%=93.947-32.995d

在工作中为了方便起见,可按上式计算出常用容重范围的土壤孔度,查对下表即可。

土壤总孔度查对表

d

d 0.00 0.01 0.02 0.03 0.01 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

1.7 70.85 70.52 70.19 69.86 69.53 69.20 68.87 68.54 68.21 67.88 67.55 67.22 66.89 66.56 66.23 65.90 65.57 65.24 64.91 64.58 64.25 63.92 63.59 63.26 62.93 62.60 62.27 61.94 61.61 61.28 60.95 60.62 60.29 59.96 59.63 59.30 58.97 58.64 58.31 57.88 57.65 57.32 56.99 56.66 56.33 56.00 55.67 55.34 55.01 54.68 54.35 54.02 53.69 53.36 53.03 52.70 52.37 52.04 51.71 51.38 51.05 50.72 50.39 50.06 49.73 49.40 49.07 48.74 48.41 48.08 47.75 47.42 47.09 46.76 46.43 46.10 45.77 45.44 45.11 44.79 44.46 44.13 43.80 43.47 43.14 42.81 42.48 42.12 41.82 41.49 41.16 40.83 40.50 40.17 39.84 39.51 39.18 38.85 38.52 38.19 37.86 37.53 37.20 36.87 36.54 36.21 35.88 35.55 35.22 34.89 注:表中第一纵行(d值)为容重,第一横行(d值)为容重的第二位小数。

使用上表时,依一般对数表的方法即能查出某一容重的总孔度值,而不需要按经验公式计算。

查表举例:d=0.87时,Pt=65.24%

d=1.10时,Pt=57.65%

d=1.72时,Pt=37.20%

毛管孔度的测定(环刀法)

1.操作步骤

(1)用环刀在野外采取原状土(方法同容重)。

(2)将环刀有孔并垫有滤纸的一端放入盛薄层水的搪瓷托盘内,瓷盘内水深保持在2—3mm内,浸水时间:砂土4—6小时,粘土8—12小时或更长时间。

(3)环刀中土样吸水膨胀后,用刮土刀削去胀到环刀外面的土样,并立即称重,准确至0.1g。

(4)称重后,从环刀中取出4—5g,放入铝盒中,测定土样吸水后的含水率,以换算环刀中烘干土重。

2.结果计算。毛管孔度可用下式计算:

PC%=W/V×100

式中:Pc%—土壤毛管孔度(容积%)

W—环刀筒内土壤所保持的水量,相当于水的容积(cm3);

V—环刀筒内容积(cm3)。

本测定进行3—4次平行测定,重复误差不得大于1%,取算术平均值。

3.仪器设备:瓷盘、滤纸、铝盒、环刀(100cm3)、烘箱、干燥器、刮土刀等。 通气孔度的计算  土壤通气孔度可用下式计算:

Pc%=Pt%-Po%

式中:Pc%—土壤通气孔度(%);

Pt%—土壤总孔度(%);

Po%—土壤毛管孔度(%).

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篇2:物理实验报告格式范文_实验报告_网

范文类型:汇报报告,全文共 1435 字

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物理实验报告格式范文

一、实验目的

二、实验仪器和器材(要求标明各仪器的规格型号)

三、实验原理:简明扼要地阐述实验的理论依据、计算公式、画出电路图或光路图

四、实验步骤或内容:要求步骤或内容简单明了

五、数据记录:实验中测得的原始数据和一些简单的结果尽可能用表格形式列出,并要求正确表示有效数字和单位

六、数据处理:根据实验目的对测量结果进行计算或作图表示,并对测量结果进行评定,计算误差或不确定度.

七、实验结果:扼要地写出实验结论

八、误差分析:当实验数据的误差达到一定程度后,要求对误差进行分析,找出产生误差的原因.

九、问题讨论:讨论实验中观察到的异常现象及可能的解释,分析实验误差的主要来源,对实验仪器的选择和实验方法的改进提出建议,简述自己做实验的心得体会,回答实验思考题.

物理探究实验:影响摩擦力大小的因素

技能准备:弹簧测力计,长木板,棉布,毛巾,带钩长方体木块,砝码,刻度尺,秒表。

知识准备:

1. 二力平衡的条件:作用在同一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就平衡。

2. 在平衡力的作用下,静止的物体保持静止状态,运动的物体保持匀速直线运动状态。

3. 两个相互接触的物体,当它们做相对运动时或有相对运动的趋势时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。

4. 弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动时,拉力的大小就等于摩擦力的大小,拉力的数值可从弹簧测力计上读出,这样就测出了木块与水平面之间的摩擦力。

探究导引

探究指导:

关闭发动机的列车会停下来,自由摆动的秋千会停下来,踢出去的足球会停下来,运动的物体之所以会停下来,是因为受到了摩擦力。

运动物体产生摩擦力必须具备以下三个条件:1.物体间要相互接触,且挤压;2.接触面要粗糙;3.两物体间要发生相对运动或有相对运动的趋势。三个条件缺一不可。

摩擦力的作用点在接触面上,方向与物体相对运动的方向相反。由力的三要素可知:摩擦力除了有作用点、方向外,还有大小。

提出问题:摩擦力大小与什么因素有关?

猜想1:摩擦力的大小可能与接触面所受的压力有关。

猜想2:摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。

猜想3:摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两种物体间接触面积的大小有关。

探究方案:

用弹簧测力计匀速拉动木块,使它沿长木板滑动,从而测出木块与长木板之间的摩擦力;改变放在木块上的砝码,从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布铺在长木板上,从而改变接触面的粗糙程度;改变木块与长木板的接触面,从而改变接触面积。

物理实验报告 ·化学实验报告 ·生物实验报告 ·实验报告格式 ·实验报告模板

探究过程:

1. 用弹簧测力计匀速拉动木块,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.7N

2. 在木块上加50g的砝码,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.8N

3. 在木块上加200g的砝码,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:1.2N

4. 在木板上铺上棉布,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:1.1N

5. 加快匀速拉动木块的速度,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.7N

6. 将木块翻转,使另一个面积更小的面与长木板接触,测出此时木块与长木板之间的摩擦力:0.7N

探究结论:

1. 摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关,表面受到的压力越大,摩擦力就越大。

2. 摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力就越大。

3. 摩擦力的大小跟物体间接触面的面积大小无关。

4. 摩擦力的大小跟相对运动的速度无关。

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篇3:初中物理实验用塑料瓶做实验报告范文_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:初中,全文共 2258 字

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初中物理实验塑料瓶做实验报告范文

(一)、声学实验

1.声音的产生和空气能传声在一只塑料瓶中放一些小纸屑,敲击塑料瓶,可以观察到瓶底的小纸屑跳动起来,而不敲击时发现瓶底的小纸屑并不跳动。说明声音是由于物体的振动而产生的。我们能听到声音,说明声音是通过空气传播的。

2.探究声音的音调在几只相同的塑料瓶中装上不同深度的水,然后用嘴对着瓶中吹气,会发出音调高低不同的声音,从而可以说明音调跟频率的关系。

(二)、电学实验

1.绝缘体用导线将电源、小灯泡、开关和塑料瓶连成串联电路,闭合开关后发现灯泡不发光,说明塑料是绝缘体。

2.摩擦起电把一只小塑料瓶在头皮上反复摩擦几下,然后将其靠近一些小纸屑,发现小纸屑被吸引,说明用摩擦的方法可使物体带电,带电体能吸引轻小物体。

(三)、光学实验

1.光的折射透过盛水塑料瓶,看书本上的字,会字变大了,这是光的折射现象。当然,学生在观察时还发现了其它一些独特的现象,收获很大。

2.光的直线传播在一只塑料瓶中装入一定量的水,在其中加入适量的豆奶粉,拧紧瓶盖,充分摇匀,将激光笔发出的光透过瓶底,对着瓶盖照射,会看到光沿直线传播的光柱,效果明显。(此实验还可说明光能在液体中传播)

(四)、热学实验

探究白色和黑色物体吸热能力的强弱用白纸和黑纸包住两个装满水的塑料瓶,在太阳光下照射相同的时间后,看看谁的温度升得高。温度升得越高,说明其吸收的热量就越多,其吸热能力就越强。

(五)、力学实验

1.力的作用效果与力的三要素双手挤压塑料瓶,可以使瓶发生不同程度的凹陷变形,说明力可以使物体发生形变。如果施加的力越大,瓶子的形变程度也就越大,表明力的作用效果跟力的大小有关。用手推装满水的塑料瓶使其运动,说明力可以改变物体的运动状态。推力方向不同,塑料瓶运动的方向也不同,说明力的作用效果跟力的方向有关。将装满水的塑料瓶竖立在桌面上,用手指推瓶盖与瓶身,发现推瓶盖时瓶子更容易倾倒,说明力的作用效果跟力的作用点有关。

2.物体的惯性用手将一塑料瓶扔出,离开手后瓶仍然继续朝前运动,说明物体具有惯性。将矿泉水瓶放倒在水平桌面上,向它的侧面吹气,它会很容易被吹的滚动起来。当将瓶中装满水再用同样的力吹它时,它却不容易被吹动。当用同样的力使它们滚动起来时,装满水的瓶子滚动的较远。这些现象说明:质量大的物体不容易改变运动状态,即质量大的物体惯性大。

3.物体受平衡力和非平衡力将一塑料瓶静止在水平桌面上,此时瓶子受到重力与支持力这一对平衡力的作用。将一塑料瓶抛出后,瓶子最终落回地面,说明它受到重力的作用。瓶子在空中作曲线运动,说明它受到非平衡力作用时运动状态是改变的。

4.探究摩擦用手抓住一塑料瓶,瓶子没有落下来,说明它受到竖直向上的静摩擦力。将一塑料瓶放在水平地面上,使其从同一位置分别向前滑动和滚动,比较两次运动中所用推力的大小。前者是滑动摩擦,后者是滚动摩擦,而且还可得出结论:“用滚动代替滑动可大大减小摩擦”。

5.探究压力的作用效果将装有一半水的塑料瓶竖放在一块软海绵上,观察海绵的凹陷情况;再将塑料瓶内装满水,重新竖放在这块软海绵上,比较这两种情况中塑料瓶对海绵的作用效果,从而得出压力的作用效果跟压力的大小有关。把一装满水的塑料瓶分别竖放、倒放在海绵上,观察并比较海绵的凹陷情况,表明压力的作用效果跟受力面积有关。

6.探究液体压强在一塑料瓶的瓶口包上一橡皮膜,将其瓶口压入水中,橡皮膜发生凹陷,说明液体内部存在压强。在塑料瓶的侧壁上的不同高度的地方扎三个小孔,再往瓶内倒水,比较水从孔中喷出的远近,最终得出液体压强跟深度有关,深度越大,压强越大。

7.体验大气压的存在在一塑料瓶内装满水,用一张硬纸片紧压在瓶口,然后使瓶口朝下,发现硬纸片能托住水,有力地证明大气压的存在。也可将热水灌入塑料瓶摇晃几下,倒去热水后迅速拧紧瓶盖,用自来水冲瓶子,可观察到塑料瓶被压瘪,并伴有变形时产生的响声,也能说明大气压是存在的。

8.探究液体压强与流速的关系在塑料瓶中装上适量的水,左手拿着一支吸管竖直插入瓶内水中,右手横拿着另一支吸管,将嘴对着横管的一端用力吹气,观察管内液面和管口的情况,从而得出“流体流动,流速越大的位置,压强越小”的结论。

9.力的作用是相互的用手敲打塑料瓶,手感到较痛,说明力的作用是相互的。

10.探究浮力产生的原因将塑料瓶的底部剪去,瓶口朝下,把乒乓球放入其中并落在瓶颈处,从上面倒水,直到水满后,乒乓球也不会浮起来,而只有用手从下面堵住瓶口时,乒乓球才会浮起来。从而说明浮力就是液体对浸在其中的物体向上与向下的压力差。

11.演示物体的浮沉条件将矿泉水瓶装入适量的沙子,拧紧盖,放入水中,瓶可竖直下沉;通过调节装沙量的多少,可使瓶在水中竖直地漂浮或悬浮。

12.能量转化把塑料瓶向高处抛,观察塑料瓶的高度和速度的变化,可演示动能与重力势能之间的能量转化。

随处可得的塑料瓶能做出如此多的实验,同学们在学习中兴趣一定很浓,其实可用塑料瓶做的实验还很多,例如可以替代烧杯、量筒、漏斗、溢水杯等实验器材,声音与能量、阿基米德原理的演示、潜水艇模型、土电话、喷泉、闭口浮沉子等的实验装置。生活中处处有物理,只要我们善于发现,细心观察,勤于思考,勇于实践,不断引导学生进行探究,充分利用身边可以利用的物品,让学生自己动手制作教具,不仅可以提高学生学习物理的长久兴趣,而且还可以培养学生的动手能力和创新精神,并使学生有意识的将物理知识应用到实践中,解决实际问题,真正体现新课标“从生活走向物理,从物理走向社会”的理念。

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篇4:最新大学物理实验课程设计实验报告_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:大学,设计,全文共 2456 字

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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:

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。

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篇5:弱酸电离度与电离常数的测定实验报告范文_实验报告_网

范文类型:汇报报告,全文共 4222 字

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弱酸电离度与电离常数测定实验报告范文

篇一:无机化学实验六 醋酸电离度和电离常数的测定

一、实验目的

1.测定醋酸的电离度和电离常数;

2.学习pH计的使用。 [教学重点]

醋酸的电离度、电离常数的测定 [教学难点] pH计的使用 [实验用品]

仪器:滴定管、吸量管(5mL)、容量瓶(50 mL)、pH计、玻璃电极、甘汞电极

药品:0、200 mol·L-1HAc标准溶液、0、200 mol·L-1NaOH标准溶液、酚酞指示剂、标准缓冲溶液

(pH=6、86、pH=4、00)

二、基本原理

HAc → H++ Ac-

C:HAc的起始浓度;[H+]、[Ac-]、[HAc]:分别为平衡浓度; α:电离数;K:平衡常数

α =

× 100%

Ka =  =

当α小于5时,C - [H+]≈C,所以Ka≈

根据以上关系,通过测定已知浓度HAc溶液的pH值,就可算出[H+],从而可以计算该HAc溶液的电离度和平衡常数。(pH=-lg[H+],[H+]=10-pH)

三、实验内容

1.HAc溶液浓度的测定(碱式滴定管)

以酚酞为指示剂,用已知浓度的NaOH溶液测定HAc的浓度。

滴定序号 aOH(mol·L-1) VHAc(mL VNaOH(mL CHAc

测定值 平均值

25、001

2  25、00

25、003

2.配制不同浓度的HAc溶液

用移液管或吸量管分别取2、50 mL、5、00 mL、25、00 mL已测得准确浓度的HAc溶液,分别加入3只50 mL容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,摇匀,并计算出三个容量瓶中HAc溶液的准确浓度。将溶液从稀到浓排序编号为:1、2、3,原溶液为4号。

3.测定HAc溶液的pH值,并计算HAc的电离度、电离常数

把以上四种不同浓度的HAc溶液分别加入四只洁净干燥的50 L杯中,按由稀到浓的顺序在pH计上分别测定它们的pH值,并记录数据和室温。将数据填入下表(p、129、),计算HAc电离度和电离常数。

溶液

C (mol·L-1)

pH

[H+]

α(%)

电离常数K

编号 1 2 3 4

四、提问

1/20 CHAc 1/10 CHAc 1/2 CHAc CHAc

(mol·L-1)

测定值

平均值

K值在1、0×10-5~2、0×10-5范围内合格(文献值25℃1、76×10-5)

1.烧杯是否必须烘干?还可以做怎样的处理? 答:不需烘干,用待测溶液荡洗2~3次即可。 2.测定原理是什么?

五、思考题

1.若所用HAc溶液的浓度极稀,是否还能用近似公式Ka=[H+]2/C来计算K,为什么? 答:若CHAc很小,则C酸/Ka就可能不大于400,就不能用近似公式Ka=[H+]2/C,如用近似公式,会造成较大的误差。

2.改变所测HAc溶液的浓度或温度,则有无变化? 答:CHAc减小,α增大,Ka不变;

Ka随T改变而变化很小,在室温范围内可忽略。

六、注意事项

1.测定HAc溶液的pH值时,要按溶液从稀到浓的次序进行,每次换测量液时都必须清洗电极,并吸干,保证浓度不变,减小误差。

2.PHs-PI酸度计使用时,先用标准pH溶液校正。

3.玻璃电极的球部特别薄,要注意保护,安装时略低于甘汞电极,使用前用去离子水浸泡48小时以上。

4.甘汞电极使用时应拔去橡皮塞和橡皮帽,内部无气泡,并有少量结晶,以保证KCl溶液是饱和的,用前将溶液加满,用后将橡皮塞和橡皮帽套好。

附:介绍PHs-PI酸度计的使用方法及注意事项。 pH电极的标定:

1.定位:将洗净的电极插入pH=7的缓冲溶液中,调节TEMP(温度)旋钮,使指示的温度与溶液温度一致。打开电源开关,再调节CALIB(校准)旋钮,使仪器显示的pH值与该缓冲溶液在此温度下的pH值相同。

2.调节斜率:把电极从缓冲溶液中取出,洗净,吸干,插入pH=4的缓冲溶液中,调SLOPE(斜率)旋钮,使仪器显示的pH值与该溶液在此温度下的pH值相同,标定结束(测量碱性溶液时,用pH=9的缓冲溶液调节斜率)。

pH值测定:调节好的旋钮就不要再动,将待测溶液分别进行测量,待读数稳定时记录pH值。

篇二:实验八 醋酸电离度和电离平衡常数的测定

一、实验目的

1、测定醋酸电离度和电离平衡常数。

2、学习使用pH计。

3、掌握容量瓶、移液管、滴定管基本操作。

二、实验原理

醋酸是弱电解质,在溶液中存在下列平衡:

HAc

+ H

+  Ac-

[H][Ac]c2

Ka

[HAc]1

式中[ H+]、[ Ac-]、[HAc]分别是H+、 Ac-、HAc的平衡浓度;c为醋酸的起始浓度;Ka

为醋酸的电离平衡常数。通过对已知浓度的醋酸的pH值的测定,按pH=-lg[H+]换算成[H+],[H]

根据电离度,计算出电离度α,再代入上式即可求得电离平衡常数Ka。

三、仪器和药品

仪器:移液管(25mL),吸量管(5mL),容量瓶(50mL),烧杯(50mL),锥形瓶(250mL),碱式滴定管,铁架,滴定管夹,吸气橡皮球,Delta320-S pH计。

药品:HAc(约0、2mol·L-1),标准缓冲溶液(pH=6、86,pH=4、00),酚酞指示剂,标准NaOH溶液(约0、2mol·L-1)。

四、实验内容

1.醋酸溶液浓度的标定

用移液管吸取25mL约0、2mol·L-1 HAc溶液三份,分别置于三个250mL锥形瓶中,各加2~3滴酚酞指示剂。分别用标准氢氧化钠溶液滴定至溶液呈现微红色,半分钟不褪色为止,记下所用氢氧化钠溶液的体积。从而求得HAc溶液的精确浓度(四位有效数字)。

2.配制不同浓度的醋酸溶液

用移液管和吸量瓶分别取25mL,5mL,2、5mL已标定过浓度的HAc溶液于三个50mL容量瓶中,用蒸馏水稀释至刻度,摇匀,并求出各份稀释后的醋酸溶液精确浓度(cc,210c)的值(四位有效数字)。

3.测定醋酸溶液的pH值

用四个干燥的50mL烧杯分别取30~40mL上述三种浓度的醋酸溶液及未经稀释的HAc溶液,由稀到浓分别用pH计测定它们的pH值(三位有效数字),并纪录室温。

4.计算电离度与电离平衡常数

根据四种醋酸的浓度pH值计算电离度与电离平衡常数。

五、数据纪录和结果

1、醋酸溶液浓度的标定

滴定序号

标准NaOH溶液的浓度/ mol·L-1 所取HAc溶液的量/mL 标准NaOH溶液的用量/ mL 实验测定HAc 测定值 溶液精确浓度/ mol·L-1  平均值

2、醋酸溶液的pH值测定及平衡常数、电离度的计算  t = ℃

HAc溶液编号 1  (c/20) 2  (c/10) 3  (c/2) 4  (c)

cHAc/ mol·L-1

pH

[H+]/ mol·L-1

α/%

Ka

六、预习要求及思考题

1.预习要求

(1)认真预习电离平衡常数与电离度的计算方法,以及影响弱酸电离平衡常数与电离度的因素。

(2)pH计的型号不同使用方法也略有区别,使用前应认真预习,熟悉实验所用型号的

pH计的使用方法。

2.思考题

(1)标定醋酸浓度时,可否用甲基橙作指示剂?为什么?

(2)当醋酸溶液浓度变小时,[H+]、α如何变化?Ka值是否随醋酸溶液浓度变化而变化?

(3)如果改变所测溶液的温度,则电离度和电离常数有无变化?

篇三:实验三醋酸电离度和电离平衡常数的测定

一、实验目的

1、测定醋酸的电离度和电离平衡常数。

2、学会正确地使用pH计。

3、练习和巩固容量瓶、移液管、滴定管等仪器的基本操作。

二、实验原理

醋酸CH3COOH(简写为HAc)是一元弱酸,在溶液中存在下列电离平衡:

HAc(aq)+H2O(l)

H3O+(aq)+Ac-(aq)

忽略水的电离,其电离常数:

首先,一元弱酸的浓度是已知的,其次在一定温度下,通过测定弱酸的pH值,由pH=-lg[H3O+],可计算出其中的[H3O+]。对于一元弱酸,当c/Ka≥500时,存在下列关系式:

[H3O+]2[H3O+] Ka

cc

[H3O+][Ac-][H3O+]2

Ka

[HAc][HAc]

由此可计算出醋酸在不同浓度时的解离度和醋酸的电离平衡常数(Ka)。或者也可由

Kac2计算出弱酸的解离常数(Ka)。

三、仪器和试药

仪器:移液管、吸量管、容量瓶、碱式滴定管、锥形瓶、烧杯、量筒、pHS-3C型酸度计。 试剂:冰醋酸(或醋酸)、NaOH标准溶液(0、1mol·L-1)、标准缓冲溶液(pH=6、86, 4、00)、酚酞溶液(1%)。

四、实验内容

1、配置250mL浓度为0、1mol·L-1的醋酸溶液

用量筒量取4mL 36%(约6、2 mol·L-1)的醋酸溶液置于烧杯中,加入250mL蒸馏水稀释,混匀即得250mL 浓度约为0、1mol·L-1的醋酸溶液,将其储存于试剂瓶中备用。

2、醋酸溶液的标定

用移液管准确移取25、00mL醋酸溶液(V1)于锥型瓶中,加入1滴酚酞指示剂,用标准NaOH溶液(c2)滴定,边滴边摇,待溶液呈浅红色,且半分钟内不褪色即为终点。由滴定管读出所消耗的NaOH溶液的体积V2,根据公式c1V1=c2V2计算出醋酸溶液的浓度c1。平行做三份,计算出醋酸溶液浓度的平均值。

3、pH值的测定

分别用吸量管或移液管准确量取2、50、5、00、10、00、25、00mL上述醋酸溶液于四个50mL的容量瓶中,用蒸馏水定容,得到一系列不同浓度的醋酸溶液。将四溶液及0、1mol·L-1原溶液按浓度由低到高的顺序,分别用pH计测定它们的pH值。

4、由测得的醋酸溶液pH值计算醋酸的电离度、电离平衡常数。

五、实验结论 数据记录与处理

编号 1 2 3 4 5

V HAc / mL 2、50 5、00 10、00 25、00 50、00

c HAc / mol·L-1

pH

[H+] / mol·L-1

Ka

六、注意事项

1、测定醋酸溶液pH值用的小烧杯,必须洁净、干燥,否则,会影响醋酸起始浓度,以及所测得的pH值。

2、吸量管的使用与移液管类似,但如果所需液体的量小于吸量管体积时,溶液仍需吸至刻度线,然后放出所需量的液体。不可只吸取所需量的液体,然后完全放出。

3、pH计使用时按浓度由低到高的顺序测定pH值,每次测定完毕,都必须用蒸馏水将电极头清洗干净,并用滤纸擦干。

七、思考题

1、用pH计测定醋酸溶液的pH值,为什么要按浓度由低到高的顺序进行?

2、本实验中各醋酸溶液的[H+]测定可否改用酸碱滴定法进行?

3、醋酸的电离度和电离平衡常数是否受醋酸浓度变化的影响?

4、若所用醋酸溶液的浓度极稀,是否还可用公式 Ka[H3O] 计算电离常数?

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篇6:高中物理实验报告范文_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:高中,全文共 1280 字

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高中物理实验报告范文

(一)实验目的

1.学会用打上点的纸带研究物体的运动。

2.掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。

3.会利用纸带测定匀变速直线运动的加速度。

4.练习使用打点计时器

(二)实验原理

1.匀变速直线运动的特点

(1)物体做匀变速直线运动时,若加速度为a,在各个连续相等的时间T内发生的位移依次为x1、x2、x3、?、xn,则有:x2-x1=x3-x2=?=xn-xn-1=aT2,即任意两个连续相等的时间内的位移差相等。可以依据这个特点,判断一个物体是否做匀变速直线运动。

(2)做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度。

2.由纸带求物体加速度的方法 (1)逐差法

设相邻相同时间T内的位移分别为x1、x2、?、x6,则 x2-x1=x3-x2=x4-x3=?=x6-x5=aT2 x4-x1=3a1T2 x5-x2=3a2T2 x6-x3=3a3T2

得加速度a=(a1+a2+a3)/3

= (2)图象法(421?522?623)x4?x5?x6x1?x2?x32?

33T3T3T9T

以打某计数点时为计时起点,然后利用vn=(xn+xn+1)/2T测出打各点时的速 度,描点得v-t图象,v-t图象的斜率即为加速度,如图所示。

(3)由纸带求物体速度的方法 “平均速度法”求速度,即vn=(xn+xn+1)/2T, 如图所示。

(三)实验器材

电火花计时器或电磁打点计时器,一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片。

(四)实验步骤

1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸 出桌面;把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端; 连接好电路,再把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮, 下边挂上合适的钩码;将纸带穿过打点计时器,并把它 的一端固定在小车的后面。

2.把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点。换上新纸带,重复三次。

3.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带,舍掉开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点,在选好的开始点下面记作0,0后面

动的加速度。

同学们还可先画出v-t图象,再求小车做匀变速运动的加速度。

(五)注意事项

1.要在钩码落地处放上软垫或砂箱,防止撞坏钩码。

2.要在小车到达滑轮前用手按住它或放置泡沫塑料挡板,防止撞坏小车。

3.小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差,加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出7~8个计数点为宜。

4.纸带运动时尽量不要让纸带与打点计时器的限位孔摩擦。

5.要先接通电源,待打点计时器工作稳定后,再放开小车;放开小车时,小车要靠近打点计时器,以充分利用纸带的长度。

6.不要分段测量各段位移,应尽可能地一次测量完毕(可先统一量出各计数点到计数起点0之间的距离),读数时应估读到毫米的下一位。

(六)误差分析

本实验参与计算的量有x和T,因此误差来源于x和T。

1.由于相邻两计数点之间的距离x测量不够精确而使a的测量结果产生误差。

2.市电的频率不稳定使T不稳定而产生误差。

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篇7:大学物理重力加速度的测定实验报告范文_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:大学,全文共 2439 字

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大学物理重力加速度测定实验报告范文

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:

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

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。

上述四种因素带来的误差都是系统误差,均来自理论公式所要求的条件在实验中未能很好地满足,因此属于理论方法误差。

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篇8:深圳大学物理化学实验报告燃烧热的测定谢佳澎 苏竹_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:大学,全文共 885 字

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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。

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篇9:初中物理实验报告的范文_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:初中,全文共 3652 字

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初中物理实验报告的范文

篇一:初中物理实验报告(921字)

器材

找一个底面很平的容器,让一个蜡烛头紧贴在容器底部,再往容器里倒水,蜡烛头并不会浮起来;轻轻地把蜡烛头拨倒,它立刻就会浮起来。

可见,当物体与容器底部紧密接触时,两个接触面间就没有液体渗入,物体的下表面不再受液体对它向上的压强,液体对它就失去了向上托的力,浮力当然随之消失了。

现在,你能提出为潜艇摆脱困境的措施了吗?

“浮力是怎样产生的”,学生对“浮力就是液体对物体向上的压力和向下的压力之差”这一结论是可以理解的,但却难以相信,因此做好浮力消失的实验是攻克这一难点的关键,下面介绍两种简便方法。

[方法1]

器材:大小适当的玻璃漏斗(化学实验室有)一个、乒乓球一只、红水一杯。

步骤:

(1)将乒乓球有意揿入水中,松手后乒乓球很快浮起。

(2)用手托住漏斗(喇叭口朝上,漏斗柄夹在中指和无名指之间),将乒乓球放入其中,以大拇指按住乒乓球,将水倒入漏斗中,松开拇指,可见乒乓球不浮起,(这时漏斗柄下口有水向下流,这是因为乒乓球与漏斗间不太密合)。

(3)用手指堵住出水口,可见漏斗柄中水面逐渐上升,当水面升至乒乓球时,乒乓球迅即上浮。(若漏斗柄下口出水过快,可在乒乓球与漏斗接触处垫一圈棉花,这样可以从容地观察水在漏斗柄中上升的情况。)

[方法2]

器材:透明平底塑料桶(深度10cm左右,口径宜大些,便于操作)一只、底面基本平整的木块(如象棋子、积木、保温瓶塞等)一个、筷子一根、水一杯。

制作小孔桶:取一铁扦在酒精灯上烧红,在塑料桶底面中央穿一小孔、孔径1cm左右,用砂纸将孔边磨平即成一小孔桶。

步骤:

(1)将木块有意揿入水中,松手后木块很快浮起。

(2)将木块平整的一面朝下放入小孔桶中并遮住小孔,用筷子按住木块,向桶中倒水。移去筷子,可见木块不浮起。(这时小孔处有水向下滴,这是因为木块与桶的接触面之间不很密合)。

(3)用手指堵住小孔,木块立即上浮。

上述两例针对实际中物体的表面不可能绝对平滑这一事实,巧妙地利用“小孔渗漏”使水不在物体下面存留,从而使物体失去液体的向上的压力,也就失去了浮力,结果本应浮在水面上的乒乓球和木块却被牢牢地钉在了水底,不能不令学生叹服。接着步骤(3)又魔术般地使浮力再现,更令学生情绪高涨,跃跃欲试。

20xx年X月XX日

篇二:初中物理实验报告(697字)

一、将一饮料瓶底部扎几个细孔,再往饮料瓶中到入适量的水,此时会发现瓶底处有水流出,可以印证液体对容器底部有压强。继续迅速把饮料瓶中灌满水,然后拧紧瓶盖,这时可观察到饮料瓶底部并没有水流出。如果再拧松瓶盖,又发现水流了出来。这说明是大气压作用形成的这一现象。

二、另取一空饮料瓶灌满水后拧紧平盖,然后用酒精灯加热一钢针。轻轻的在饮料瓶下部侧壁烫一细孔(注意烫孔时不要用力挤按饮料瓶)。当扎完小孔后会发现并没有水流出,在第一个孔的相同高度处,任意位置再烫一个细孔后发现依然没有水流出来。这是由于大气压的作用的结果,并且证明了大气压是各个方向都存在的,与液体压强特点形成对比。之后在前两个细孔的上方再烫一细孔后,发现下面的细孔向外流水,而上面的细孔不向外流水,并且有空气从此处进入饮料瓶内上方。如果拧开饮料瓶的瓶盖会发现三孔都会流水。且小孔位置越靠近瓶底,水柱喷的越远。

三、再取一饮料瓶灌满水并拧紧瓶盖后,把它倒置在盛有足够多水的玻璃水槽中,在水中把瓶盖拧下来,抓住瓶子向上提,但不露出水面发现瓶里的水并不落回水槽中。(可以换更高的饮料瓶做“对比实验”,为托里拆利实验的引入打好基础。)还可以在此实验的基础上,在瓶底打孔,立刻发现瓶里的水流回水槽中。原因是瓶子内、外均有大气压相互抵消,水柱在本身重力的作用下流回水槽。

四、还可以选用易拉罐,拉盖不要全部拉开,开口尽量小一些。倒净饮料后用电吹风对罐体高温加热一段时间后,把拉口处用橡皮泥封好,确保不漏气。再用冷水浇在易拉罐上,一会听到易拉罐被压变形的声音,同时看到易拉罐上有的地方被压瘪。说明气体热胀冷缩、也证明了大气压的存在。

20xx年X月XX日

篇三:初中物理实验报告(481字)

实验目的:

观察水沸腾时的现象

实验器材:

铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔纸板、温度计、水、秒表

实验装置图:

实验步骤:

1.按装置图安装实验仪器,向烧杯中加入温水,水位高为烧杯的1/2左右。

2.用酒精灯给水加热并观察.(观察水的温度变化,水发出的声音变化,水中的气泡变化)

描述实验中水的沸腾前和沸腾时的情景:

(1)水中气泡在沸腾前,沸腾时

(2)水的声音在沸腾前,沸腾时

3. 当水温达到90℃时开始计时,每半分钟记录一次温度。填入下表中,至沸腾后两分钟停止。

实验记录表:

时间(分) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 …

温度(℃)

4、观察撤火后水是否还继续保持沸腾?

5、实验结果分析:

①以时间为横坐标,温度为纵坐标,根据记录用描点法作出水的沸腾图像。

②请学生叙述实验现象。

沸腾前水中有升到水面上来,水声;继续加热时,水中发生剧烈的现象,大量上升并且变(填“大”或“小”),升到水面上破裂,放出水蒸气,散到空气中,水声变(填“大”或“小”)。

沸腾的概念:

③实验中是否一加热,水就沸腾?

④水沸腾时温度如何变化?

⑤停止加热,水是否还继续沸腾?说明什么?

20xx年X月XX日

篇四:初二物理实验报告(661字)

用验电器演示导体和绝缘体

【器材】

验电器(或自制验电器),有机玻璃或橡胶棒,丝绸或毛皮,被检验的物体:铁丝、铜丝等金属丝,陶瓷、松香、玻璃、橡胶等。

【操作】

(1)将丝绸摩擦过的有机玻璃棒(或用毛皮摩擦过的橡胶棒)与验电器接触,使验电器带电,金箔张开一定的角度,然后用手接触一下验电器上的小球,金箔马上合拢。这表明手碰了小球后,验电器上的电荷通过手和人体传给大地了,这证明人体是导体。

(2)用上述方法使验电器重新带电。手拿铁丝和铜丝等金属丝用它们去跟带电的验电器小球接触,可以看到金箔也会合拢,表明验电器上的电荷通过金属丝和人体传到地球上去了,金属丝是导体。当手拿陶瓷、玻璃、松香等用它们去跟带电的验电器小球接触,金箔仍张开并不合拢,表明验电器上的电荷没有通过陶瓷、玻璃、松香等传到地球上,说明陶瓷、玻璃松香等是绝缘体。

【注意事项】

被检验的绝缘体的表面要清洁干燥,以免表面漏电。

实验目的:观察水的沸腾。

实验步骤:

①在烧杯里放入适量水,将烧杯放在石棉网上,然后把温度计插入水里。

②把酒精灯点着,给烧杯加热。

③边观察边记录。

④做好实验后,把器材整理好。

观察记录:

①水温在 60℃以下时,随着水温不断升高,杯底上气泡越来越多,有少量气泡上升。

②水温在60℃~90℃之间时,杯底气泡逐渐减少,气泡上升逐渐加快。

③在90℃~100℃之间时,小气泡上升越来越快。

④水在沸腾时,大量气泡迅速上升,温度在98℃不变。

⑤移走酒精灯,沸腾停止。

实验结论:

①沸腾是在液体表面和内部同时进行的汽化现象。

②水在沸腾时,温度不变。

20xx年X月XX日

篇五:初中物理实验报告(801字)

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。

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。

20xx年X月XX日

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篇10:物理仿真实验氢氘光谱拍摄实验报告范本_实验报告_网

范文类型:汇报报告,全文共 1587 字

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物理仿真实验氢氘光谱拍摄实验报告范本

一、实验目的

1.掌握氢氘光谱各谱线系的规律,即计算氢氘里德伯常数RH,RD的方法。

2.掌握获得和测量氢氘光谱的实验方法。

3.学习光栅摄谱仪的运行机理,并学会正确使用。

二、实验仪器及其使用方法

WPS-1自动控制箱,光源:铁电极。电弧发生器,光源:氢氘放电管。中间光阑,哈德曼光阑,摄谱窗口。

平面光栅摄谱仪是以平面衍射光栅作为色散元件的光谱仪器。它的光学系统用Ebert-Fastie装置(垂直对称式装置), 其光学系统如图2所示。由光源B(铁电极、氢氘放电管)发射的光,经过消色差的三透镜照明系统L均匀照明狭缝S, 再经反射镜P折向球面反射镜M下方的准光镜O1上,经O1反射,以平行光束射到光栅G上,经光栅衍射后, 不同方向的单色光束射到球面反射镜的中央窗口暗箱物镜O2处, 最后按波长排列聚焦于感光板F上,旋转光栅G,改变光栅的入射角,便可改变拍摄谱线的波段范围和光谱级次。 这种装置的入射狭缝S和光谱感光板是垂直平面内对称于光栅G放置的,由于光路结构的对称性, 彗差和像散可以矫正到理想的程度,使得在较长谱面范围内,谱线清晰、均匀。 同时由于使用球面镜M同时作为准直物镜和摄谱物镜,因此不产生色差,且谱面平直。 使用摄谱仪做光谱实验时必须注意以下事项:

(1)摄谱仪为精密仪器,使用时要注意爱护。尤其是狭缝,非经教师允许,不可以随意调节各旋钮,手柄均应轻调慢调,旋到头时不能再继续用力,不要触及仪器的各光学表面;

(2)燃电弧时,注意操作安全。电弧利用高频高压,点燃后不要用手触及仪器外壳;更换电极时要切断高压电,用绝缘性能好的钳子或手套来更换;电弧有强紫外线辐射,使用时要戴防护眼镜;

(3)铁弧电极上不能有氧化物,应经常磨光,呈圆锥形;调节两电极头之间的距离,注意电极头成像不要进入中间光阑。

三、实验原理

巴尔末总结出来的可见光区氢光谱的规律为:

(n = 3,4,5 ……)

式中的B=364.56nm。此规律可改写为:

式中的为波数,为氢的里德伯常数(109 678cm)。

根据玻尔理论或量子力学中的相关理论,可得出对氢及类氢离子的光谱规律为:

其中,和为整数,z为该元素的核电荷数,相应元素的里德伯常数为:

其中,m和e为电子的质量和电荷,c是真空中的光速,h为普朗克常数,M为原子核的质量。显然,随元素的不同R应略有不同,但当认为M→∞时,便可得到里德伯常量为:

这与玻尔原子理论(即电子绕不动的核运动)所推出的R值完全一样。现在公认的

的值为:10973731m,这与理论值完全符合。有了这样精密测定的里德伯常量,又可以反过来计算还没有测定的某些元素的里德伯常数。即:

比如应用到氢和氘为:

可见,氢和氘的里德伯常数是有差别的,其结果就是氘的谱线相对于氢的谱线会有微小的位移,叫同位素位移。和是能够直接精确测量的量,测出它们,也就可以计算出氢和氘的里德伯常数。同时还可以计算出氢和氘的原子核质量比。

式中是已知量。注意:波长应为真空中的波长,同一光波,在不同介质中波长是不同的,唯有频率及对应光子的能量是不变的,我们的测量往往是在空气中进行的,所以为精确得到结果时应将空气中的波长转换为真空中的波长。

四、测量内容及数据处理

测量内容

1.拍摄氢氘和铁的光谱。按实验要求,拟好摄谱程序表格,调好光路后,按程序用哈特曼光栏的相应光孔,分别拍下氢氘和铁的光谱。

2.显示谱片。取下底片盒,到暗室进行显影,定影、水洗等处理得到谱片。

3.观察和测量氢氘光谱线的波长。在光谱投影仪上观察谱片上的光谱,区分铁光谱和氢氘光谱,基于在很小的波长范围内可以认为线色散是个常数。如下图所示.用线性内插法就可以算出待测的谱线的波长。在映谱仪上用直尺进行粗测,在阿贝比长仪上进行精确测量计算出氢氘谱线的波长。

4.数据处理。计算出氢氘的里德伯常数,确定其不确定度,给出实验结果表达式。

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篇11:《示波器的的原理和使用》物理实验报告_实验报告_网

范文类型:汇报报告,全文共 2459 字

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示波器的的原理和使用物理实验报告

一、实验目的及要求:

(1)了解示波器的基本工作原理。

(2)学习示波器、函数信号发生器的使用方法。

(3)学习用示波器观察信号波形和利用示波器测量信号频率的方法。

二、 实验原理:

1) 示波器的基本组成部分:示波管、竖直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步和直流电源等。

2) 示波管左端为一电子枪,电子枪加热后发出一束电子,电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上,屏上的荧光物发光形成一亮点。亮点在偏转板电压的作用下,位置也随之改变。在一定范围内,亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。

3) 示波器显示波形的原理:如果在X轴偏转板加上波形为锯齿形的电压,在荧光屏上看到的是一条水平线,如果在Y轴偏转板上加正弦电压,而X轴偏转板不加任何电压,则电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡,在横方向不动。我们看到的将是一条垂直的亮线,如果在Y轴偏转板上加正弦电压,又在X轴偏转板上加锯齿形电压,则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移,两个方向的位移合成就描出了正弦图形。如果正弦波与锯齿波的周期(频率)相同,这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同,则第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开,在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形,甚至很复杂的图形。要使显示的波形稳定,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波;Y轴偏转板电压频率与X轴偏转板电压频率的比值必须是整数。示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但光靠人工调节还是不够准确,所以在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步”。在人工调节接近满足式频率整数倍时条件下,再加入“同步”的作用,扫描电压的周期就能准确等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。

4) 李萨如图形的基本原理:如果同时从示波器的x轴和y轴输入频率相同或成简单整数比的两 个正弦电压,则屏幕上将呈现出特殊形状的、稳定的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。李萨如图形的形成规律为:如果沿x,y分别作一条直线,水平方向的直线做多可得的交点数为N(x),竖直方向最多可得的交点数为N(y),则x和y方向输入的两正弦波的频率之比为 f(x):f(y)=N(y):N(x)。

三、 实验仪器:

示波器、函数信号发生器。

四、 实验操作的主要步骤:

(一) 示波器的使用与调节

1) 将各控制旋钮置于相关位置。

2) 接通电源,按下面板左下角的“POWER”钮,指示灯亮,稍待片刻,仪器进入正常工作状 态。

3) 经示波管灯丝预热后,屏上出现绿色亮点,调节INTEN、FOCUS、POSITION,使亮点清晰。

4) 将TIME/DIV逐渐旋到2ms或5ms,观察光点由慢变快移动,直至屏上显示一条稳定的水 平扫描线,按(3)使线清晰。

(二) 实验内容:

1) 观察正弦波波长:

a)将AC GND DC转换开关置于AC

b)讲面板右上角的SOURCE置于CH2

c)将函数信号发生器的50Hz信号源直接输入CH2-Y输入端(红插头应接函数发生器输出的红接线柱)

d)屏上显示出正弦波(调V/DIV调节大小,TIME/DIV扫描开关使之出现正弦波,IEVEL使波形稳定)

e)改变扫描电压的频率(TIME/DIV)观察正弦波得变化,使屏上出现多个完整的波形图。

2) 观察并描绘李萨如图形,测量正弦信号频率。

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fx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fy/fx是整数时,在荧光屏上将出现利萨如图。

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

fy/fx=Nx/Ny

图1 李萨如图与信号频率的关系

图2 fx/fy=1:1时李萨如图与信号相位差的关系

五、数据记录及处理:

用李萨如图测量正弦信号频率

六、实验注意事项 :

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。

七、趣味物理实验心得:

一个学期就要过去了,在本学期里,老师又教了很多实验,我做了许多类型的实验,让我受益菲浅,我又学会了很多东西,其中很多知识在平时的学习中都是无法学习到的,其中很多实验都开阔了我们的视野,让我们获得了许多平时课堂上得不到的知识。

通过高中以及大学两个学期的物理实验,我发现实验是物理学的基础,我们学到的许多理论都来源于实验,也学到了许多物理课上没有教到的理论。很多实验都是需要花费许多心思去学习的,也是非常复杂的。经过这一年的大学物理实验课的学习,让我收获多多。想要做好物理实验容不得半点马虎,她培养了我们耐心、信心和恒心。当然,我也发现了我存在的很多不足。我的动手能力还不够强,当有些实验需要比较强的动手能力的时侯我还不能从容应对,实验就是为了让你动手做,去探索一些你未知的或是你尚不是深刻理解的东西。现在,大学生的动手能力越来越被人们重视,大学物理实验正好为我们提供了这一平台让我们去锻炼自己的动手能力。我的学习方式还有待改善,当面对一些复杂的实验时我还不能很快很好的完成。伟大的科学家之所以伟大就是他们利用实验证明了他们的伟大。唯有实验才是检验理论正确与否的唯一方法。为了要使你的理论被人接受,你必须用事实来证明。

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篇12:关于初二物理实验报告的范文_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:初二,全文共 2359 字

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关于初二物理实验报告的范文

篇一:初二物理实验报告

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.

五.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。

六.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。

20xx年X月XX日

篇二:初二物理实验报告

实验目的:

观察水沸腾时的现象

实验器材:

铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔纸板、温度计、水、秒表

实验装置图:

实验步骤:

1.按装置图安装实验仪器,向烧杯中加入温水,水位高为烧杯的1/2左右。

2.用酒精灯给水加热并观察.(观察水的温度变化,水发出的声音变化,水中的气泡变化)

描述实验中水的沸腾前和沸腾时的情景:

(1)水中气泡在沸腾前,沸腾时

(2)水的声音在沸腾前,沸腾时

3. 当水温达到90℃时开始计时,每半分钟记录一次温度。填入下表中,至沸腾后两分钟停止。

实验记录表:

时间(分) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 …

温度(℃)

4、观察撤火后水是否还继续保持沸腾?

5、实验结果分析:

①以时间为横坐标,温度为纵坐标,根据记录用描点法作出水的沸腾图像。

②请学生叙述实验现象。

沸腾前水中有升到水面上来,水声;继续加热时,水中发生剧烈的现象,大量上升并且变(填“大”或“小”),升到水面上破裂,放出水蒸气,散到空气中,水声变(填“大”或“小”)。

沸腾的概念:

③实验中是否一加热,水就沸腾?

④水沸腾时温度如何变化?

⑤停止加热,水是否还继续沸腾?说明什么?

20xx年X月XX日

篇三:初二物理实验报告

器材:木头

步骤:

第一种:

将木头放入水中,测量水面上升的幅度,或者放入满满的量筒中,测量溢出的水的体积,可以间接得到木头浸入水中的部分的体积。

然后将木头沿水平面切割,取下,用天平测量水下部分的质量。

通过公式计算其密度。

然后总体测量整块物体的质量

通过v=m/p

计算得出全部体积。

第二种:

取一量杯,水面与杯面平齐,想办法将木头全部浸入水中(如用细针将其按入水中),称量溢出水的体积即可。

第三种:

如果容器是个圆柱形,把里面放满水,然后把物体放入水中,在把物体取出。容器中空的部分就是这个物体的体积。

圆柱的面积=底面积×高

如果物体不下沉,就把物体上系一个铁块放入水中,测出铁块和物体的体积,然后再测出铁块的体积,接着用它们的总体积减去铁块的体积就得出物体的体积.

现象:包括在步骤里面了。

结论:得出木头的体积。

20xx年X月XX日

篇四:初二物理实验报告

用验电器演示导体和绝缘体

【器材】

验电器(或自制验电器),有机玻璃或橡胶棒,丝绸或毛皮,被检验的物体:铁丝、铜丝等金属丝,陶瓷、松香、玻璃、橡胶等。

【操作】

(1)将丝绸摩擦过的有机玻璃棒(或用毛皮摩擦过的橡胶棒)与验电器接触,使验电器带电,金箔张开一定的角度,然后用手接触一下验电器上的小球,金箔马上合拢。这表明手碰了小球后,验电器上的电荷通过手和人体传给大地了,这证明人体是导体。

(2)用上述方法使验电器重新带电。手拿铁丝和铜丝等金属丝用它们去跟带电的验电器小球接触,可以看到金箔也会合拢,表明验电器上的电荷通过金属丝和人体传到地球上去了,金属丝是导体。当手拿陶瓷、玻璃、松香等用它们去跟带电的验电器小球接触,金箔仍张开并不合拢,表明验电器上的电荷没有通过陶瓷、玻璃、松香等传到地球上,说明陶瓷、玻璃松香等是绝缘体。

【注意事项】

被检验的绝缘体的表面要清洁干燥,以免表面漏电。

实验目的:观察水的沸腾。

实验步骤:

①在烧杯里放入适量水,将烧杯放在石棉网上,然后把温度计插入水里。

②把酒精灯点着,给烧杯加热。

③边观察边记录。

④做好实验后,把器材整理好。

观察记录:

①水温在 60℃以下时,随着水温不断升高,杯底上气泡越来越多,有少量气泡上升。

②水温在60℃~90℃之间时,杯底气泡逐渐减少,气泡上升逐渐加快。

③在90℃~100℃之间时,小气泡上升越来越快。

④水在沸腾时,大量气泡迅速上升,温度在98℃不变。

⑤移走酒精灯,沸腾停止。

实验结论:

①沸腾是在液体表面和内部同时进行的汽化现象。

②水在沸腾时,温度不变。

20xx年X月XX日

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篇13:示波器物理实验报告范文_实验报告_网

范文类型:汇报报告,全文共 2060 字

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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。

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篇14:初二物理声音强弱与那些因素有关实验报告的范文_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:初二,全文共 626 字

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初二物理声音强弱与那些因素有关实验报告的范文

1、提出问题:

声音的强弱(声音的响度)可能

1)、与声源振动的幅度(振幅)有关;

2)、与人离声源的距离有关。

2、猜想或假设:

1)、声源的振幅越大,响度越大;

2)、人离声源的距离越近,人听到的声音响度越大。

3、制定计划与设计方案(用控制变量法)如,

探究1)声音的响度与声源振动的幅度(振幅)的关系:

考虑让人与声源的距离相同,使声源的振幅不同, 看在声源的振幅大小不同时,听声音响度大小的情况怎样?

探究2)响度与人离声源距的离大小关系

考虑让声源的振幅相同,使人离声源距离不同,看在人离声源的距离大小不同时,听声音响度大小的情况怎样?

4、进行实验与收集证据

探究1)选一只鼓,在鼓上放一小纸屑,让人离声源的距离0.5米(不变)

(1)第一次轻轻地敲击一下鼓,看到小纸屑跳起(如0.5厘米),听到一个响度不太大的声音;

(2)第二次重重地敲击一下鼓,看到小纸屑跳起(如1.5厘米),听到一个响度很大的声音。

结论:人离声源的距离相同时,声源的振幅越大,声音的响度越大。

探究2)的实验过程与上类似

结论是:声源的振幅相同时,人离声源的距离越近,人听到的声音响度越大。

5、自我评估:

这两个结论经得起验证。如,我们要让铃的声音很响,我们可以用力去打铃;汽车鸣笛,我们离汽车越近,听到的声音越响。

6、交流与应用

如果我们声音小了,听众可能听不见我们的说话声,我们可以考虑:

1)让说话的声音大一些(声带的振幅大了);

2)与听众的距离近一些。

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篇15:物理实验报告500字

范文类型:汇报报告,全文共 649 字

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用验电器演示导体和绝缘体

【器材】

验电器(或自制验电器),有机玻璃或橡胶棒,丝绸或毛皮,被检验的物体:铁丝、铜丝等金属丝,陶瓷、松香、玻璃、橡胶等。

【操作】

(1)将丝绸摩擦过的有机玻璃棒(或用毛皮摩擦过的橡胶棒)与验电器接触,使验电器带电,金箔张开一定的角度,然后用手接触一下验电器上的小球,金箔马上合拢。这表明手碰了小球后,验电器上的电荷通过手和人体传给大地了,这证明人体是导体。

(2)用上述方法使验电器重新带电。手拿铁丝和铜丝等金属丝用它们去跟带电的验电器小球接触,可以看到金箔也会合拢,表明验电器上的电荷通过金属丝和人体传到地球上去了,金属丝是导体。当手拿陶瓷、玻璃、松香等用它们去跟带电的验电器小球接触,金箔仍张开并不合拢,表明验电器上的电荷没有通过陶瓷、玻璃、松香等传到地球上,说明陶瓷、玻璃松香等是绝缘体。

【注意事项】

被检验的绝缘体的表面要清洁干燥,以免表面漏电。

实验目的:观察水的沸腾。

实验步骤:

①在烧杯里放入适量水,将烧杯放在石棉网上,然后把温度计插入水里。

②把酒精灯点着,给烧杯加热。

③边观察边记录。

④做好实验后,把器材整理好。

观察记录:

①水温在 60℃以下时,随着水温不断升高,杯底上气泡越来越多,有少量气泡上升。

②水温在60℃~90℃之间时,杯底气泡逐渐减少,气泡上升逐渐加快。

③在90℃~100℃之间时,小气泡上升越来越快。

④水在沸腾时,大量气泡迅速上升,温度在98℃不变。

⑤移走酒精灯,沸腾停止。

实验结论:

①沸腾是在液体表面和内部同时进行的汽化现象。

②水在沸腾时,温度不变。

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篇16:大学物理实验报告_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:大学,全文共 3000 字

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大学物理实验报告

摘要: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

(1—1)

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

(1—2)

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

(1—3)

上式表明 与 呈线性关系,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

(1—4)

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。

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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)。

表一 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

表二 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。

参考文献:

[1] 竺江峰,芦立娟,鲁晓东。 大学物理实验[M]

[2] 杨述武,杨介信,陈国英。普通物理实验(二、电磁学部分)[M] 北京:高等教育出版社

[3] 《大学物理实验》编写组。 大学物理实验[M] 厦门:厦门大学出版社

[4] 陆申龙,曹正东。 热敏电阻的电阻温度特性实验教与学[J]

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篇17:教你写初二物理实验报告_实验报告_网

范文类型:汇报报告,适用行业岗位:初二,全文共 5778 字

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教你写初二物理实验报告

用刻度尺测长度,停表测量时间

学校姓名

实验日期 年 月 日 同组人  姓名

一、实验目的:练习正确使用毫米刻度尺测长度,停表测量时间,正确记录测量结果;练习估测到分度值的下一位。

二、实验器材:毫米刻度尺,停表,三角板(2块),课本,硬币,约30cm长细铜丝,铅笔。

三、操作要求:1.检查器材。2.用毫米刻度尺测课本的长和宽,数据记录要求估读到分度值的下一位。3.用毫米刻度尺和三角板测硬币的直径,数据记录要求同上。4.测细铜丝直径,数据记录要求同上。5.用停表测量心率数据记录要求同上。6整理器材。 四、实验记录

1.刻度尺的量程为cm,分度值是,零刻线是否磨损: 。 2.记录数据:

课本长 ,宽 。硬币的直径 。细铜丝的线圈长度 ,线圈圈数 ,细铜丝的直径 。

3.用停表测出你脉搏跳动10次的时间 五、反思与拓展

测细铜丝直径时,如果绕线时没有紧密绕线,则测量结果比真实值(填“偏大”、“偏小”)

测量平均速度实验报告

学校姓名 实验日期 年 月 日 同组人姓名一、实验目的:学会使用秒表和刻度尺正确测量时间、距离,并求平均速度 二、实验器材:刻度尺,停表,盒尺,匀速直线运动实验器,铅笔。

三、操作要求: 1、检查器材,并将器材按装置图放置,把木板和木块组装成斜面(倾角控制在20度以内),小车放于斜面顶端A点,弹簧片固定在斜面下端C点,测出AC段的距离s1记录于表格中;让小车从斜面顶端自由滑下的同时开始计时;小车到达斜面底端停止计时,读出时间为t1 ,同样记录于表格中,利用公式v1=s1/t1计算出v1记于表格。

2、将金属片放于B处固定,重复步骤上述过程,进行第二次测量,同时将AB之间的s2、t2和计算出的v2记于表格。

3、利用s1-s2=s3,t1-t2=t3,算出BC之间的s3、t3,再用v3=s3/t3算出v3记于表格。

4、比较v1、v2、v3的大小从而得出实验结论。 5、收拾整理器材。

五、记录和结论:记录:

六、反思与拓展

两次测量所取的路程相同或不同,小车的平均速度相同吗?

探究平面镜成像的特点

学校姓名 实验日期 年 月 日 同组人姓名

一、实验目的:观察平面镜成像的情况,找出成像的特点。

二、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。

三、实验操作要求

1.提出问题: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,在白纸中间画出两条互相垂直的直线后竖直地放上平板玻璃,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)移动未点燃的蜡烛,在玻璃板后让它跟点燃的蜡烛的像重合。(5)观察两根蜡烛的位置并记录。(6)改变点燃蜡烛在玻璃板前的位置,重复步骤(3)(4)(5)。(7)找出平面镜成像的特点及像和物体跟平面镜的位置关系。(8)整理器材、摆放整齐。

四、记录和结论

(2)像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离 。

五、反思与拓展:此实验为什么要用玻璃板作为反射镜? 。

探究平面镜成像的特点

学校姓名 实验日期 年 月 日 同组人姓名

一、实验目的:观察平面镜成像的情况,找出成像的特点。

二、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。

三、实验操作要求

1.提出问题: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,在白纸中间画出两条互相垂直的直线后竖直地放上平板玻璃,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)移动未点燃的蜡烛,在玻璃板后让它跟点燃的蜡烛的像重合。(5)观察两根蜡烛的位置并记录。(6)改变点燃蜡烛在玻璃板前的位置,重复步骤(3)(4)(5)。(7)找出平面镜成像的特点及像和物体跟平面镜的位置关系。(8)整理器材、摆放整齐。

四、记录和结论

2.结论:(1)平面镜成像的大小与物体的大小

(2)像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离 。

五、反思与拓展:此实验为什么要用玻璃板作为反射镜? 。

探究凸透镜的成像特点

学校姓名

一、实验目的:探究凸透镜成放大和缩小实像的条件。

二、实验器材:光具座,标明焦距的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、粉笔。 三、实验操作要求:

1.提出问题:凸透镜成缩小和放大实像需要什么条件? 2.猜想与假设:(1)凸透镜成缩小实像时,物距uf。(“大于”、“小于”或“等于”)

(2)凸透镜成放大实像时,物距uf。(“大于”、“小于”或“等于”)

3.设计并进行实验:(1)检查器材,观察凸透镜焦距,并记录。(2)安装光具座,调节凸透镜、光屏、烛焰中心高度大致一致。(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为止,记下此时对应的物距范围。(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为止,记下此时对应的物距范围。(5

)整理器材。 四、实验记录和结论:

1.凸透镜的焦距cm。 当物距u=2f和u?f时凸透镜成像分别有什么特点? 。

学校姓名

一、实验目的:探究凸透镜成放大和缩小实像的条件。

二、实验器材:光具座,标明焦距的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、粉笔。 三、实验操作要求:

1.提出问题:凸透镜成缩小和放大实像需要什么条件? 2.猜想与假设:(1)凸透镜成缩小实像时,物距uf。(“大于”、“小于”或“等

于”)

(2)凸透镜成放大实像时,物距uf。(“大于”、“小于”或“等于”)

3.设计并进行实验:(1)检查器材,观察凸透镜焦距,并记录。(2)安装光具座,调节凸透镜、光屏、烛焰中心高度大致一致。(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为止,记下此时对应的物距范围。(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为止,记下此时对应的物距范围。(5)整理器材。 四、实验记录和结论:

1.凸透镜的焦距cm。

当物距u=2f和u?f时凸透镜成像分别有什么特点? 。

用温度计测量水的温度

学校姓名一、.实验目的::练习使用温度计,用温度计测水的温度。 二、实验器材:温度计(量程0℃~100℃,最小刻度值1℃),分别装有热水和冷水的2个烧杯,毛巾。 三、操作要求:

1.检查器材。2.估测热水的温度。3.用温度计测热水的温度,操作正确。4.估测冷水温度。

5.用温度计测冷水的温度,操作正确。6.整理器材。

四.实验记录:

1.观察器材:温度计的量程 2.记录数据:

为什么不能用体温计测量温水的温度?

用温度计测量水的温度

学校 姓名 一、.实验目的::练习使用温度计,用温度计测水的温度。 二、实验器材:温度计(量程0℃~100℃,最小刻度值1℃),分别装有热水和冷水的2个烧杯,毛巾。 三、操作要求:

1.检查器材。2.估测热水的温度。3.用温度计测热水的温度,操作正确。4.估测冷水温度。

5.用温度计测冷水的温度,操作正确。6.整理器材。

四.实验记录:

1.观察器材:温度计的量程 2.记录数据:

为什么不能用体温计测量温水的温度?

用天平和量筒测定液体的密度

学校姓名

一、实验目的:用天平和量筒测液体的密度。

二、实验器材:托盘天平、砝码、镊子、量筒、烧杯、盐水、滴管、标签(标明烧杯和盐水的总质量)(托盘天平要先调平,待用。) 三、实验操作要求:

1.检查器材。2.记录总质量。3.测盐水的体积。4.用天平称烧杯和剩余盐水的质量。5.计算盐水的密度。6.整理器材。 四、实验记录:

1. 观察器材:天平的最大称量值 克,游码标尺的最小刻度值 克。量筒的最大刻度值 毫升,最小刻度值 毫升。

为什么本实验要用测两次烧杯和盐水的总质量之差来测量量筒中的盐水的质量? 。

用天平和量筒测定液体的密度

学校姓名

一、实验目的:用天平和量筒测液体的密度。

二、实验器材:托盘天平、砝码、镊子、量筒、烧杯、盐水、滴管、标签(标明烧杯和盐水的总质量)(托盘天平要先调平,待用。) 三、实验操作要求:

1.检查器材。2.记录总质量。3.测盐水的体积。4.用天平称烧杯和剩余盐水的质量。5.计算盐水的密度。6.整理器材。 四、实验记录:

1. 观察器材:天平的最大称量值 克,游码标尺的最小刻度值 克。量筒的最大刻度值 毫升,最小刻度值 毫升。

为什么本实验要用测两次烧杯和盐水的总质量之差来测量量筒中的盐水的质量? 。

篇二:初中物理实验报告

初中物理实验报告 〔实验名称〕

〔实验日期〕

〔实验目的〕

〔实验仪器和药品〕

〔实验步骤〕

〔实验现象〕

〔实验解释及结论〕

〔实验评价与讨论〕

篇三:初中物理实验报告1

篇四:八年级下册物理实验报告单

初中物理实验报告单

年级 :八年级 姓名: 日期 :3月6日 实验名称:用弹簧测力计测量力的大小 一、实验目的

1.练习使用弹簧测力计。

2.正确使用弹簧测力计测量力的大小。

二、实验仪器和器材(要求标明各仪器的规格型号)

弹簧测力计2个(规格相同),钩码2个,铁架台。 三、实验步骤或内容:

1.检查实验器材。 2.测量手的拉力。 3.测量钩码所受的重力。

4.测两个弹簧测力计相互作用的拉力。 5.整理器材。

五、实验记录与结论

1.弹簧测力计的量程 0-5N ,分度值 0.2N ,指针是否指零刻线 是 。 2.记录数据:

初中物理实验报告单

年级 :八年级 姓名: 日期 : 实验名称:探究重力的大小与质量的关系。 一、实验目的

探究重力的大小与质量的关系。

二、实验仪器和器材(要求标明各仪器的规格型号) 弹簧测力计,铁架台,相同的钩码5个(质量已知),铅笔,刻度尺。

三、实验步骤或内容:要求步骤或内容简单明了

(1)检查器材:观察弹簧测力计的量程、分度值,指针是否指到零刻度线。

(2)将弹簧测力计悬挂在支架上。

(3)将钩码逐个加挂在弹簧测力计上。 (4)将5次的测量结果记录在表格中。 (5)整理器材。 四、实验记录与结论

1.观察弹簧测力计的量程为 0-5N N,分度值为 0.2N。

实验结论:

重力的大小跟物体的质量的关系是 物体所受重力与物体质量成正比。

年级 :八年级 姓名: 日期 : 实验名称:探究影响滑动摩擦力大小的因素 一、实验目的

探究压力的大小和接触面的粗糙程度对滑动摩擦力大小的影响。 二、实验仪器和器材(要求标明各仪器的规格型号)

木块,砝码,弹簧测力计,毛巾。

三、实验步骤或内容:要求步骤或内容简单明了

(1)检查器材:观察弹簧测力计的量程和分度值,指针是否指在零刻线处。 (2)当木块在水平桌面上运动,测出压力F=G木块时木块受到的滑动摩擦力。 (3)改变压力,将砝码放在木块上,测出木块压力F>G摩擦力。

(4)改变接触面的粗糙程度,将毛巾平铺在水平桌面上,测出压力F=G木块时木块受到的滑动摩擦力。 (5)整理器材。

木块

时木块受到的滑动

五、实验记录与结论

(1)弹簧测力计的量程为0-5N,分度值为0.2N。

(3)实验结论:

在接触面相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;在压力相等的情况下,接触表面越粗糙,滑动摩擦力越大。

年级 :八年级 姓名: 日期 :地点:物理实验室 实验名称:探究杠杆的平衡条件 一、实验目的: 探究杠杆的平衡条件。

二、实验仪器和器材(要求标明各仪器的规格型号)

带刻度的杠杆和支架,2个细铁丝环,钩码(6-8个,每个钩码质量相等并标明质量大小)。

三、实验原理:简明扼要地阐述实验的理论依据、计算公式、画出电路图或光路图

动力×动力臂=阻力×阻力臂(F1×L1=F2×L2) 四、实验步骤或内容:要求步骤或内容简单明了

(1)检查器材。 (2)调节杠杆平衡。

(3)杠杆两边挂不同数量钩码,杠杆平衡后测出动力、阻力、动力臂、阻力臂。 (4)改变钩码数量和位置,杠杆平衡后再次测出动力、阻力、动力臂、阻力臂。 (5)整理器材。

五、实验记录与结论

(1)杠杆标尺上的分度值是 cm,每一个钩码的重力是 N。 (2)数据记录:

(3)实验结论:

归纳出杠杆的平衡条件:。

年级 :八年级 姓名: 日期 :地点:物理实验室 实验名称:测量斜面的机械效率。

一、实验目的:斜面的机械效率与斜面倾斜程度是否有关? 二、实验仪器和器材(要求标明各仪器的规格型号)

毫米刻度尺,长木板,木块(附挂钩),弹簧测力计,细线、木垫(或塑料垫)。

三、实验原理:简明扼要地阐述实验的理论依据、计算公式、画出电路图或光路图

η=W有/w总

四、实验步骤或内容:要求步骤或内容简单明了

1.检查器材:观察弹簧测力计的量程、分度值、指针是否指到零刻度线。 2.测出木块所受重力。 3.组装斜面。

4.用弹簧测力计将木块从斜面底端匀速拉到顶端,记下弹簧测力计的示数F。 5.测出木块上升的高度h和木块沿斜面移动的距离s。 6.计算有关物理量的数值,并得出结论。 7.整理器材。

五、实验记录与结论

实验结论:斜面的机械效率与斜面倾斜程度 有 关。

探究物体的动能跟哪些因素有关

时间:

实验目的: 知道动能大小与什么因素有关 实验器材: 斜槽、木块、铁球、 实验方法: 设计实验方案

(1)探究物体动能大小与物体运动速度的关系

用同一铁球从斜槽上不同的高度滚下,观察从斜槽上滚下的铁球在水平槽上运动的速度有何不同?(越高铁球滚下的速度越快)

在靠近斜槽下端的水平槽上放一木块,用同一铁球从斜槽上不同的高度滚下,观察铁球碰上木块后,将木块撞出的距离。木块被撞得越远,表明铁球运动 越块 ,具有的做功本领 越强 ,动能 越大 。 (2)探究物体动能大小与物体质量的关系

用质量不同的铁球从斜槽上相同高度滚下,观察从斜槽上滚下的铁球在水平槽上运动的速度。(速度相同)

在靠近斜槽下端的水平槽上放一木块,用质量不同的铁球从斜槽上相同高度滚下,观察铁球碰上木块后,将木块撞出的距离。木块被撞得越远,表明铁球质量 越大 ,具有的做功本领 越强 ,动能越大。 实验结论:

物体的动能大小与物体的 运动速度 与 质量 有关,质量相同的物体,运动的 速度 越大,它的动能越大;运动速度相同的物体, 质量 越大,它的动能也越大。

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篇18:物理实验报告《用分光计和透射光栅测光波波长》_实验报告_网

范文类型:汇报报告,全文共 1683 字

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物理实验报告《用分光计透射光栅光波波长

【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?

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篇19:食醋中总酸量的测定实验报告_实验报告_网

范文类型:汇报报告,全文共 4575 字

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食醋中总酸量的测定实验报告

篇一:食醋中总酸量的测定实验报告

一、实验目的

初步学会用手持传感器技术测定食醋中的总酸量;会组织中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

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溶液标定:C待测V待测=C标准V标准 。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。

三、仪器与药品

pH传感器,数据采集器,自动计数器,50mL酸式滴定管,电磁搅拌器,铁架台,250mL烧杯,量筒;有色食醋原液,经标定的0.1mol/L NaOH溶液,去CO2的蒸馏水。

四、实验操作过程

1.实验过程

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

按键说明

(1)电源开关键;

(2)重启键;

(3)电源指示灯;

(4)传感器指示灯;

(5)传感器接口;

(2)采集器与12V外接电源连接(不带屏幕采集器,此步骤可不操作)。

2准备阶段:标定

在采集器3号传感器接口上连接好pH传感器,然后按下采集器电源开关,打开数据采集器,进入如下界面:

点击右下角“系统设置”,进入如下界面:

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)。

传感器标定:⑴ 拨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,会使测量数据不准确。

⑵ 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”。

⑶ 将电极放在装有蒸馏水的烧杯内,清洗后把电极从装蒸馏水的烧杯内拿出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”。

⑷ 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。观察读数稳定后读数在6.70-7.00之间即可认为标定比较准确,否则应重新标定。

数据采集器关机或重启后,pH传感器须重新标定。

3开始实验

往酸式滴定管中注入有色食醋溶液。

再往烧杯中注入标定过的40mL NaOH溶液,把烧杯放于磁力搅拌器上。如图:

注意:光电门传感器红色线接液滴计数器

开机后,进入如下图界面:

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)

篇二:食醋中总酸量的测定实验报告

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。

(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、数据处理

1. 溶液体积与pH关系图

Y Axis Title 图1 体积-pH关系图 pH X Axis Title体积/mL

2. 溶液体积与pH对数的关系图

2 pH

3. 计算过程

(1)

由数据图可知:a=0.04ml,b=12.67ml

V待 =(b-a)÷10×格数=(12.67-0.04)÷10×5.2=6.57ml

(2)

NaOH溶液体积: V标准 = 50ml

NaOH溶液浓度: C标准 =0.1mol/L

(3)

又C待测V待测=C标准V标准

所以C待测 = C标准V标准 /V待测 =0.1mol/L×50ml /6.57ml=0.761mol/L 0.671×60.05×100

1000 总酸度==4.57g/100ml

六、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.

文献综述及评价:

[1]食醋中总酸度的测定必开的分析化学实验项目之一,针对此实验的测定方法存在不足之处,笔者利用电位滴定法对总酸度的测定进行了改进研究,通过改进解决了有色的食醋溶液滴定终点颜色难判断的问题,有效提高了测定结果的准确

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篇20:关于旋光法测定蔗糖转化反应的实验报告_实验报告_网

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关于旋光法测定蔗糖转化反应实验报告

篇一:旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验报告

旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数实验报告

一、实验名称:旋光法测定蔗糖转化反应的速率常数 二、实验目的

1、了解旋光仪的基本原理,掌握旋光仪的正确使用方法; 2、了解反应的反应物浓度与旋光度之间的关系; 3、测定蔗糖转化反应的速率常数。

三、实验原理

蔗糖在水中水解成葡萄糖的反应为:

C12H22O11+H20→ C6H12O6+C6H12O6

蔗糖 葡萄糖果糖

为使水解反应加速,反应常以H3O+为催化剂,故在酸性介质中进行水解反应中。在水大量存在的条件下,反应达终点时,虽有部分水分子参加反应,但与溶质浓度相比认为它的浓度没有改变,故此反应可视为一级反应,其动力学方程式为:

lnC=-kt+lnC0(1)

式中:C0为反应开始时蔗糖的浓度;C为t时间时的蔗糖的浓度。 当C=0.5C0时,t可用t1/2表示,即为反应的半衰期。

t1/2=ln2/k

上式说明一级反应的半衰期只决定于反应速率常数k,而与起始无关,这是一级反应的一个特点。

本实验利用该反应不同物质蔗比旋光度不同,通过跟踪体系旋光度变化来指示lnC与t的关系。在蔗糖水解反应中设β1、β2、β3分别为蔗糖、葡萄糖和果糖的旋光度与浓度的比例常数

C12H22O11(蔗糖)+H20→ C6H12O6 (葡萄糖)+C6H12O6 (果糖)

t=0C0β1 0 0 α= C0β1

t=t Cβ1 ( C -C0)β2 ( C -C0)β3αt=Cβ1+( C -C0)β2+ ( C -C0)β3

t=∞0β2C0 β2C0 α∞=β2C0+β2C0 由以上三式得:

ln(αt-α∞)=-kt+ln(α0-α∞)

由上式可以看出,以ln(αt-α∞) 对t 作图可得一直线,由直线斜率即可求得反应速度常数k 。 四、实验数据及处理:

1. 蔗糖浓度:0.3817 mol/L HCl浓度:2mol/L 2. 完成下表:=-1.913

表1 蔗糖转化反应旋光度的测定结果

五、作lnt~ t图,求出反应速率常数k及半衰期t1/2 求算过程:

由计算机作图可得斜率=-0.02 既测得反应速率常数k=0.02

t1/2 =ln2/k=34.66min 六、讨论思考:

1.在测量蔗糖转化速率常数的,选用长的旋光管好?还是短的旋光管好?答:选用较长的旋光管好。根据公式〔α〕=α×1000/Lc,在其它条件不变情况下,L越长,α越大,则α的相对测量误差越小。

2.如何根据蔗糖、葡萄糖和果糟的比旋光度计算α0和α∞答:α0=〔α蔗糖〕Dt℃L[蔗糖]0/100

α∞=〔α葡萄糖〕Dt℃L[葡萄糖]∞/100+〔α果糖〕Dt℃L[果糖]∞/100

式中:[α蔗糖]Dt℃,[α葡萄糖]Dt℃,[α果糖]Dt℃分别表示用钠黄光作光源在t℃时蔗糖、葡萄糖和果糖的比旋光度,L(用dm表示)为

旋光管的长度,[蔗糖]0为反应液中蔗糖的初始浓度,[葡萄糖]∞和[果糖]∞表示葡萄糖和果糖在反应完成时的浓度。

设t=20℃ L=2 dm [蔗糖]0=10g/100mL 则: α0=66.6×2×10/100=13.32°

α∞=骸2×10/100×(52.2-91.9)=-3.94°

3.在旋光度的测量中,为什么要对零点进行校正可否用蒸馏水来进行 校正在本实验中若不进行校正,对结果是否有影响

答:若需要精确测量α的绝对值,则需要对仪器零点进行校正,因为仪器本身有一系统误差;水本身没有旋光性,故可用来校正仪器零

点。本实验测定k不需要对α进行零点校正,因为αt,α∞是在同一台仪器上测量,而结果是以ln(αt-α∞)对t作图求得的。

4.记录反应开始的时间晚了一些,是否影响k值的测定为什么答:不会影响;因为蔗糖转化反应对蔗糖为一级反应,本实验是 以ln(αt-α∞)对t作图求k,不需要α0的数值。

5.如何判断某一旋光物质是左旋还是右旋

答:根据公式[α]t℃D=α×100/Lc,在其它条件不变的情况下,α与浓度成正比。配制若干不同浓度的溶液,测定其旋光度。即可判断。

6.配制蔗糖溶液时称量不够准确或实验所用蔗糖不纯对实验有什么影响答:此反应对蔗糖为一级反应,利用实验数据求k时不需要知道蔗糖的初始浓度。所以配溶液时可用粗天平称量。若蔗糖中的不纯物对 反应本身无影影响,则对实验结果也无影响。

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