初中物理测量物质的密度实验报告_实验报告_网
【实验目的】
用天平和适当的测量工具(刻度尺,或游标卡尺,或螺旋测微计等)测量有规则的几何外形的固体的密度。
【实验原理】
ρ=m/V。
【实验材料和器材】
规则固体块、天平、砝码、适当的测量工具(刻度尺)。
【实验方法(步骤)】
1.将天平放在水平台面上,按天平使用规则调节天平平衡;
2.用天平称量出规则固体块的质量m,记录于预先设计好的表格中;
3.可按照其几何模型的体积公式选用适当的测量工具(刻度尺)测出有关量,并根据体积公式计算出体积V,记录于表格中;
4.根据ρ=(m1-m2)/V,计算出规则固体块的密度;
5.为确保测量准确,可进行多次测量(一般不少于3次),取ρ的平均值,作为测定结果。
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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。
篇2:物理实验报告_实验报告_网
物理实验报告指导教师
同组者实验日期20xx年9月21日
实验名称实验一测量物质的密度
一、实验目的:
掌握用流体静力称衡法测密度的原理。
了解比重瓶法测密度的特点。
掌握比重瓶的用法。
掌握物理天平的使用方法。
二、实验原理:
物体的密度,为物体质量,为物体体积。通常情况下,测量物体密度有以下三种方法:
1、对于形状规则物体
根据,可通过物理天平直接测量出来,可用长度测量仪器测量相关长度,然后计算出体积。再将、带入密度公式,求得密度。
2、对于形状不规则的物体用流体静力称衡法测定密度。
测固体(铜环)密度
根据阿基米德原理,浸在液体中的物体要受到液体向上的浮力,浮力大小为。如果将固体(铜环)分别放在空气中和浸没在水中称衡,得到的质量分别为、,则
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②测液体(盐水)的密度
将物体(铜环)分别放在空气、水和待测液体(盐水)中,测出其质量分别为、和,同理可得
③测石蜡的密度
石蜡密度
---------石蜡在空气中的质量
--------石蜡和铜环都放在水中时称得的二者质量
--------石蜡在空气中,铜环放在水中时称得二者质量
3、用比重瓶法测定液体和不溶于液体的固体小颗粒的密度
①测液体的密度
。
--------空比重瓶的质量
---------盛满待测液体时比重瓶的质量
---------盛满与待测液体同温度的纯水的比重瓶的质量
.固体颗粒的密度为。
----------待测细小固体的质量
---------盛满水后比重瓶及水的质量
---------比重瓶、水及待测固体的总质量
三、实验用具:TW—05型物理天平、纯水、吸水纸、细绳、塑料杯、比重瓶
待测物体:铜环和盐水、石蜡
四、实验步骤:
调整天平
⑴调水平旋转底脚螺丝,使水平仪的气泡位于中心。
⑵调空载平衡空载时,调节横梁两端的调节螺母,启动制动旋钮,使天平横梁抬起后,天平指针指中间或摆动格数相等。
用流体静力称衡法测量铜环和盐水的密度
⑴先把物体用细线挂在天平左边的秤钩上,用天平称出铜环在空气中质量。
⑵然后在左边的托盘上放上盛有纯水的塑料杯。将铜环放入纯水中,称得铜环在水中的质量。
⑶将塑料杯中的水倒掉,换上盐水重复上一步,称出铜环在盐水中的质量。
⑷将测得数据代入公式计算。
测石蜡的密度
测量石蜡单独在空气中的质量,石蜡和铜环全部浸入水中对应的质量,石蜡吊入空中,铜环浸入水中时的质量。代入公式计算。
4、用比重瓶法测定盐水和不溶于液体的细小铅条的密度
⑴测空比重瓶的质量。
⑵测盛满与待测盐水同温度的纯水的比重瓶的质量。
⑶测盛满盐水时比重瓶的质量。
⑷测待测细小铅条的质量。
⑸测比重瓶、水及待测固体的总质量。
5、记录水温、湿度及大气压强。
五、数据及数据处理:
(一)用流体静力称衡法测定铜环、盐水和石蜡的密度
水温水的密度湿度
大气压强
136.32120.55119.7649.24118.74170.25
铜块密度
盐水密度
石蜡密度
(二)用比重瓶法测密度
测定盐水的密度
水温水的密度湿度
大气压强
26.5574.5776.270.05
待测盐水的密度
测定细小铅条的密度
水温水的密度湿度
大气压强
32.3674.57104.200.05
待测铅条的密度
六、总结:
通过实验掌握了用流体静力称衡法测定固体、液体密度的方法。
掌握了物理天平的使用方法和操作过程中应注意的事项。
掌握了采用比重瓶测密度的方法。但让液流沿着瓶壁慢慢地流进瓶中,避免在瓶壁产生气泡较难。
通过处理数据,进一步熟悉了有效数字、不确定度等基本物理概念,并掌握了其计算方法。
篇3:大学物理演示实验报告_实验报告_网
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?
篇4:物理演示实验报告范本_实验报告_网
偏振光通过某种物质之后,其振动面将以光的传播方向为轴线转过一定的角度,叫做旋光现象。很多物质都可以产生旋光现象。
实验表明:
(1)旋光度与偏振光通过的旋光物质的厚度成正比。
(2)对溶液,旋光度不仅与光线在液体中通过的距离有关,还与其浓度成正比.
(3)同一物质对不同波长的光有不同的旋光率。在一定的温度下,它的旋光率与入射光波长的平方成反比,这种现象就是旋光色散。
显然,利用旋光的各种性质,可以应用与不同的领域。
在演示实验中,有葡萄糖溶液旋光色散的演示。根据这一原理,可以用于很多中溶液的浓度检测。比如医疗中血糖的测量,尿糖的测量。(实际中并不用这种方法,因为血糖尿糖本身浓度很小而且显然不是透明溶液,一般使用的方式是化学方法,通过氧化测定血糖的含量)还看到有的论文说可以用旋光法实现青、链霉素皮试液的质量控制和稳定性预测。现在旋光计广泛应用于药物分析。旋光现象还可以用于光的波长的测量。(好像也是不被采用)。
篇5:大学物理演示实验报告_实验报告_网
院系名称: 纺织与材料学院
专业班级:轻化工程11级03班
姓 名:梁优
学 号:
鱼洗
实验描述:
鱼洗是中国三大青铜器之一,在鱼洗内注入清水后摩擦其两耳,如果频率恰当,就会出现水面产生波纹,发出嗡嗡的声音并有水花跃出的现象。经验表明,湿润的双手比干燥的双手更容易引起水花飞跃。
实验原理:
鱼洗的原理应该是同时应用了波的叠加和共振。摩擦的双手相当于两个相干波源,他们产生的水波在盆中相互叠加,形成干涉图样。这与实验中观察到的现象相同。按照我的分析,如果振动的频率接近于鱼洗的固有频率,才会产生共振现象。通过摩擦输入的能量才会激起水花。
令人不解的是,事实上鱼洗是否能产生水花与双手的摩擦频率并没有关系。在场的同学试着摩擦的时候,无论是缓慢的摩擦还是快速的摩擦,都能引起水花四溅。通过查阅资料得知,鱼洗的原理其实是摩擦引起的自激振动。(就像用槌敲锣一样,敲击后锣面的振动频率并不等于敲击频率。)外界能量(双手的摩擦)输入鱼洗时,就会引起其以自己的固有频率震动。(正如在锣面上敲一下。)
为什么湿润的双手更容易引起鱼洗的振动呢?从实践的角度,可能是因为湿润的双手有更小的摩擦系数,因为摩擦起来更流畅,不会出现干燥双手可能会出现的“阻塞”情况,这只是我个人猜想,并没有发现资料有关于这方面的讨论。
离心力演示仪
实验描述:
离心力演示仪是一个圆柱形仪器,中间有一个细柱,细柱穿过一段闭合的硬塑料带上的两个正对小孔。塑料带的一段固定,静止时,系统为一个竖直平面的圆,中间由细柱传过。当摁下仪器上的按钮时,细柱带动塑料带在水平面旋转起来。当旋转速度增大时,可以看到塑料带的自由端延细柱向下运动,整个塑料带变成旋转的椭圆形状。
实验原理:
离心力是一个惯性力,实际上是并不存在的。绕旋转中心转动的物体有脱离中心延半径方向向外运动的趋势,产生这种趋势的力即称为离心力。当启动仪器时,塑料带各部分均作水平方向的圆周运动,所需要的向心力由临近部分的塑料小段的拉力的径向分力提供。每一个塑料小段均收到来自前后两个塑料小段的拉力。由于塑料带下端是固定的,因此在塑料带的下半部分,每个塑料小段的受力均可分解成提供向心力的径向分力和竖直向下的分力。对其上半圆部分也有类似的结果,我个人认为,塑料带一段固定是这个仪器最重要的条件,这样塑料带的下半部分的受力结果才能确定,进而上半部分每个塑料小段所受的两个拉力的关系才能确定。在竖直向下的分力作用下,塑料带被压扁成为旋转的椭圆。
辉光球
实验描述:
辉光球是圆形球体,实验室中还有一个为圆盘形状。工作时会发出动感绚烂的五彩辉光,有一种魔幻效果。仔细观察辉光球,可以看到其中的气体,蓝色的一个辉光球尤为明显。当将手指放上去时,手指接触球体的部分会被辉光点亮,同时球中会有一缕气体与碰触的位置连接,十分美丽。另外观察得知,如果用笔、尺子等其他物体接触辉光球,也会出现上述现象,但强度与用手指接触相比小得多。
实验原理:
辉光球的另一个名称是电离子魔幻球,顾名思义,它的工作原理与电离有关。经查资料得知,稀薄的稀有气体在高频的强电场作用下会发生电离作用。而从生活中的霓虹灯得知,稀有气体如果电离,则会发光,具体的颜色与气体种类有关。根据查到的资料了解,在我们的实验室的辉光球中,发出红绿蓝三色辉光的圆盘可能充有He,
Ne
和Xe,蓝色的辉光球中可能充有Ar。在人手触摸辉光球时,由于人体和大地相连,人触摸的位置的电势与大地的电势相等,整个辉光球的电场分布不再均匀,手指碰触的地方有更低的电势,所以会更加明亮,同时,辉光球中央的电极与人手之间的电势差会更大,因而形成的辉光弧线会一直跟随人的手指。
篇6:初二物理实验报告《凸透镜成像的规律》_实验报告_网
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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篇7:物理实验报告500字
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?
篇8:物理仿真实验氢氘光谱拍摄实验报告范本_实验报告_网
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。
篇9:个优秀的物理实验报告_实验报告_网
试验日期 实验一:昆特管
预习部分
【实验目的】:通过演示昆特管,反应来回两个声波在煤油介质中交错从而形成的波峰和波谷的放大现象。
【实验仪器】电源,昆特管
【实验原理】:两束波的叠加原理,波峰与波峰相遇,波谷与谷相遇,平衡点与平衡点相遇,使震动的现象放大。 报告部分 【实验内容】:一根玻璃长,管里面放一些没有,在一段时致的封闭端,另一端连接一个接通电源的声波发生器,打开电源,声波产生,通过调节声波的频率大小,来找到合适的频率,使波峰和波谷的现象放大,从而发现有几个地方、出现了剧烈的震动,有些地方看似十分平静。
【实验体会】:看到这个实验,了解到波的叠加特性,也感
受到物理的神奇。我们生活在一个充斥着电磁波、声波、光波的世界当中,了解一些基本的关于博得只是对于我们的健康生活是很有帮助的。
实验二: 鱼洗实验
【实验目的:演示共振现象 】
【实验仪器:鱼洗盆 】
【注意事项】
【实验原理】用手摩擦“洗耳”时,“鱼洗”会随着摩擦的频率产生振动。当摩擦力引起的振动频率和“鱼洗”壁振动的固有频率相等或接近时,“鱼洗”壁产生共振,振动幅度急剧增大。但由于“鱼洗”盆底的限制,使它所产生的波动不能向外传播,于是在“鱼洗”壁上入射波与反射波相互叠加而形成驻波。驻波中振幅最大的点称波腹,最小的点称波节。用手摩擦一个圆盆形的物体,最容易产生一个数值较低的共振频率,也就是由四个波腹和四个波节组成的振动形态,“鱼洗壁”上振幅最大处会立即激荡水面,将附近的水激出而形成水花。当四个波腹同时作用时,就会出现水花四溅。有意识地在“鱼洗壁”上的四个振幅最大处铸上四条鱼,水花就像从鱼口里喷出的一样。 五:实验步骤和现象:实验时,把“鱼洗”盆中放入适量水,将双手用肥皂洗干净,然后用双手去摩擦“鱼洗”耳的顶部。随着双手同步
地同步摩擦时,“鱼洗”盆会发出悦耳的蜂呜声,水珠从4个部位喷出,当声音大到一定程度时,就会有水花四溅。继续用手摩擦“鱼洗”耳,就会使水花喷溅得很高,就象鱼喷水一样有趣。
【原始数据记录】
【数据处理及结果分析】
实 验 三:锥 体 上 滚
预习部分
【实验目的】:
1.通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象,
使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心,趋
于稳定的运动规律。
2.说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运
动的趋势,同时说明物体势能和动能的相互转换。
【实验仪器】:锥体上滚演示仪
【注意事项】:1:不要将椎体搬离轨道
2:椎体启动时位置要正,防止滚动式摔下来造成损坏
报告部分 【实验原理】:能量最低原理指出:物体或系统的能 量总是自然趋向最低状态。本实验中在低端的两根导 轨间距小,锥体停在此处重心被抬高了;相反,在高 端两根导轨较为分开,锥体在此处下陷,重心实际上 降低了。实验现象仍然符合能量最低原理。
【实验步骤】:
1.将双锥体置于导轨的高端,双锥体并不下滚;
2.将双锥体置于导轨的低端,松手后双锥体向高端滚去;
3.重复第2步操作,仔细观察双锥体上滚的情况。
篇10:关于初二物理实验报告的范文_实验报告_网
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
篇11:示波器物理实验报告范文_实验报告_网
【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。
篇12:初二物理实验报告模板_实验报告_网
本学期,在学校领导的正确指导下,实验教学工作取得了可喜的成绩,学生的观察能力和实验能力有了很大的提高,为了更好总结本学期实验教学工作中的经验和教训,特对本学期的实验教学工作总结如下:
在学期初,首先制定了本学期的实验教学工作计划,以实验计划指导本学期的物理教学工作并在教学过程中不断创新,圆满的完成了实验计划所布置的任务。
1、在教学过程中,我尽量把每一个演示实验演示,在演示材料不很完全的条件下,经常自制一些教具或取得另外相近或相似的教具来完成演示实验,让每个学生能够有观察的机会,从而,培养学生的观察能力,以达到认识理论的目的。
2、对于学生分组实验,学期初,我们物理教师首先对学生分成学习小组,有学习小组长,小组长在学习上和动手能力上都是比较强的学生,在小组中起到模范带头作用,对于学生实验,每个学生都能认真、规范、积极动手,认真观察思考,得出正确的结论,通过一学期的训练和操作,学生的观察能力和实验操作能力得到了大幅度的提高。
在学生分组实验,实验教师对学生认真辅导,还注意巡视学生进行实验的情况,发现操作不规范的不认真的,教师认真辅导指正,并且作其思想工作,对认真规范的同学,并提出表扬,增强学生的成功感。通过演示实验和分组实验的操作,激发了学生的学习的兴趣,培养了学生的观察和实验操作技能。从而使学生学会了许多科学研究的基本方法,激发了学生的探究精神。
3、课外的小实验。为了激发学生的兴趣,拓展学生的思维,开拓学生的视野,培养学生的探究精神,本学年我们还不断的提倡学生进行课外小实验小制作的活动。使学生的创新能力得到了发展。
4、实验报告的填写:在实验教学过程中积极的鼓励学生完成实验报告,通过实验的观察和操作,使学生能够把观察的实验直观的操作与理论相联系,从而加深了对理论知识的理解和记忆。
总之。本学期的物理实验教学工作取得了可喜的成绩。但是,和上级的实验教学要求还有差距,我在今后的教学工作中将努力探索创新,使实验教学工作再上一个新台阶。
篇13:初中物理的实验报告范文_实验报告_网
精选范文:初中物理实验报告(共2篇)
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。
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
[初中物理实验报告(共2篇)]
篇一:初二物理实验报告
实验装置:
实验2 探究水沸腾时温度变化的特点
实验目的:观察沸腾现象,找出水沸腾时温度的变化规律。
实验器材:铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、烧杯(50ml),火柴,中心有孔的纸板、水、秒表。
实验装置:
实验步骤:
1、按上图组装器材。在烧杯中加入30ml的水。
2、点燃酒精灯给水加热。当水沸腾,即水温接近90℃时,每隔0.5min在表格中记录温度计的示数T,记录10次数据。
3、熄灭酒精灯,停止加热。
4、冷却后再整理器材。
5、以温度T为横坐标,时间t为纵坐标,在下图中的方格纸上描点,再把这些点连接起来,从而绘制成水沸腾时温度与时间关系的图像; 6、整理、分析实验数据及其图像,归纳出水沸腾时温度变化的特点。
实验3
探究光反射时的规律
实验目的:
观察光的反射现象,找出光反射时所遵循的规律。
实验器材:平面镜、一张白硬纸板、激光笔、量角器、几支彩笔 实验装置:
实验步骤:
1、把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,如上图所示;
2、使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹;
3、改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹; 4、取下纸板,用量角器测量ON两侧的?i和?r,将数据记录在下表中; 5、把纸板NOF向前或向后折,在纸板上还能看到反射光吗?
实验4
探究平面镜成像时像与物的关系
实验目的:观察平面镜成像的情况,找出成像的特点。
实验原理:遵循光的反射定律:三线共面、法线居中、两角相等。
实验器材:同样大小的蜡烛一对、平板玻璃一块、白纸一张、刻度尺一把 实验装置:
实验步骤:
1、在桌面上铺一张大纸,纸上竖立一块玻璃板作为平面镜,沿着玻璃板在纸上画一条直线,代表平面镜的位置;
2、把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面,可以看到它在玻璃板后面的像; 3、再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛,竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合,这个位置就是前面那支蜡烛像的位置,在纸上记下这两个位置;
4、移动点燃的蜡烛,重做实验;
5、用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来,并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离,将数据记录在下表中。
实验5
探究凸透镜成像的规律
实验目的:探究凸透镜成像的规律。
实验原理:光的折射
实验器材:凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座 实验装置:
实验步骤:
1、按上图组装实验装置,将烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度; 2、将凸透镜固定在光具座中间某刻度处,把蜡烛放在较远处,使物距u>2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v;
3、把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使f<u<2f,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v; 4、把蜡烛向凸透镜移近,改变物距u,使u<f,在光屏上不能得到蜡烛的像,此时成虚像,应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像,观察虚像的大小和正倒。
篇14:物理实验报告《测不规则物体的体积》_实验报告_网
质量m=密度p×体积v
将物体放入水中,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,可以间接得到物体浸入水中的部分的体积
然后将物体沿水平面切割,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。
取一量杯,水面与杯面平齐,想办法将物体全部浸入水中(如用细针将其按入水中),称量溢出水的体积即可。
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.
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
溶于水的物体 用与物体不相溶的液体测量
不下沉的物体 用密度比物理小的液体测量
篇15:用易拉罐做实验初中物理实验报告_实验报告_网
1.在易拉罐中分别装入不同体积的水,依次用金属棒敲击听声,可用来研究音调的高低与空气柱长短有没有关系。
2.将两个易拉罐用棉线相连做成一个“土电话”,用来说明固体可以传声。
3.将三个易拉罐装入质量不同的沙,用天平分别测出其质量,用弹簧测力计测出罐和沙所受的重力,用来研究物体的质量与所受重力的关系。
4.将易拉罐放在倾斜的木板表面,使其从同一位置由静止分别滑下和滚下,观察两种情况下运动的快慢。比较相同情况下滑动摩擦和滚动摩擦的大小。
5.用铁钉在易拉罐不同的高度上扎眼,装水后比较其喷射的距离。研究液体内部压强与深度的关系。
6.将空易拉罐口向下在酒精灯火焰上方烤一烤,罐冷却后能听到声音且看到罐变瘪了。用来说明大气压强的存在。
7.将空易拉罐放在盛有水的盆中浮在水面,而将其卷成一团下沉。说明将密度大于水的材料做成空心物体可以浮在水面上。
8.用白纸和黑纸包住两个装满水的易拉罐,在太阳下晒相同时间,看谁的温度升高得多。研究相同条件下的白色物体和黑色物体的吸热能力是否相同。
9.用导线及导线夹将电源、开关、灯泡和易拉罐组成串联电路,闭合开关,看灯泡是否发光。研究易拉罐的材料是导体还是绝缘体。
气球在物理演示实验中的妙用
(1)声音在液体中传播
材料:手机、气球、细线、水槽、水。
方法:先将手机装入气球内,用一根长线密封好。然后把它慢慢浸没于水槽中,并让手机的屏幕正对着学生。用另外一个手机对其进行拨号,手机开始振铃。这样,学生既可以看到手机屏幕的亮光,又可以听到从手机发出的声音。如图1所示。这就证明了声音可以在液体中传播。
(2)水凸透镜
材料:气球、细线、水。
方法:用一个透明的气球,在里面充入一部分水,用细线扎紧,让太阳光照射气球,可以观察到在气球后面出现了一个很亮的光斑。如果在气球后面较近的位置放一个物体,气球就变成了一个放大镜,通过气球观察,就可以看到物体正立、放大的虚像。
(3)气体的性质实验
材料:气球、广口瓶、双孔橡胶塞、两根玻璃管(一弯管,一直管)、两用气筒。
①验证玻意耳定律,证明大气压的存在。装置如图2所示,在直玻璃管的下端拴一个气球,把气球放入瓶中,并用塞子塞住广口瓶口。先在气球内充入一定质量的气体,封闭直管,通过弯管向瓶外抽气,发现气球变大;向里打气时,气球又会变小。表明一定质量的气体在等温过程中,体积增大,压强减小,体积减小,压强增大。即定性地验证了玻意耳定律。
②验证盖·吕萨克定律,证明气体的热膨胀。
在气球内稍充气,并把直管封闭,然后把广口瓶放入热水中,使瓶内受热,就会发现气球变大,从热水中取出后稍冷却,就发现气球又逐渐地变小。说明一定质量的气体,在压强不变的情况下,温度升高,体积增大,温度降低,体积减小。
说明:玻璃管的封闭可外接一橡皮管,用止水夹封闭橡皮管就可以了。
(4)物体的沉浮条件
材料:薄气球、水、酒精、盐水。
方法:用一个薄气球,装入水,密封好,缓缓放入水中,就可以看到物体在水中的悬浮现象。然后在气球中装入酒精,则可以看到物体在水中的漂浮现象。最后在气球中装入盐水,则会看到物体在水中的下沉现象。这有效证明了液体中物体的沉浮与密度的关系。
(5)动量定理
材料:大气球、砖块、锤子。
方法:将充好气的气球放置在水平桌面上,气球上面放置一砖块,这时用铁锤迅速打击砖块,会发现砖块被击碎,而气球完好无损。本实验省去了海绵这一系统,使学生能够更加深刻理解动量定理,也减去不少因海绵引起的疑惑。
注意事项:气球充气要适量,要保持气球具有一定的弹性,同时演示时要注意让学生远离,防止碎砖块击伤学生。
(6)反冲现象
材料:气球、吸管、气筒、细线。
方法:如图3,将吸管插入气球口,用细线把其扎紧,用气筒给气球打足气,用手堵住吸管,让吸管口朝下,然后放手,会发现气球沿直线竖直上升。实验能够很好地说明反冲运动。在这里要注意选用吸管要稍长一些,有利于气球沿直线上升。
(7)电荷的相互作用
材料:铁架台、丝线、气球。
方法:如图4所示,气球充好气后,用干燥的丝线将气球悬挂起来。用干燥的手擦气球的表面,使球带电(手最好先在火上烘干)。用摩擦过气球的手去靠近气球,手会吸引气球,让用手摩擦过的另一个气球靠近它,两球会相互推斥。这个实验说明了电荷的相互作用。
其实对于气球的应用远不止这些,比如在瓶吞鸡蛋这个证明大气压的实验中,如果把鸡蛋换成气球,将既经济,又可以循环使用,学生也能够亲身实践,增加学习的兴趣。所以我们说只有不断地去思考,去摸索,才能挖掘出更好的实验,提高物理实验课堂的效率。
篇16:大学物理实验报告范例_实验报告_网
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,电阻率越校应用广泛,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。
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 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 2871.692.9 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]
篇17:物理实验报告500字_实验报告_网
自然界中,有一种很有趣的现象叫共振。俄罗斯横跨伏尔加河伏尔加格勒市的大桥全长154米,20xx年5月22日,大桥路面突然开始蠕动,类似于波浪形,并发出震耳欲聋的声音,正在大桥上行驶的车辆在滚动中跳动。这个有趣而又有点危险的现象就是由于共振引起的。
共振是指一个物理系统在特定频率下,以最大振幅做振动的情形。共振在声学中亦称“共鸣”。
我们在实验室中,可以通过“耦合摆球”的实验来演示这个现象及研究影响它的因素。
操作步骤:选中右侧第一个单摆,使其摆动起来,经过几个周期后,看到与其摆长相等的一单摆在它的影响下振幅达到最大,而其他单摆几乎不摆动;让摆动停止,在选中右侧第二个单摆,使其摆动起来,经过几个周期后,也看到与其摆长相等的另一单摆在它的影响下振幅达到最大,而其它单摆几乎不动。
这个结果表明:单摆的共振与其摆长有关。通过查询资料得知,是否共振与单摆的频率有关,当频率相同时,会产生共振现象;因为其它条件一定时,单摆的频率与其摆长有关,所以摆长相同的单摆会产生共振。
在上述实验过程中,还可观察到当产生共振时,刚开始振动的单摆振幅逐渐减小,共振的单摆振幅逐渐增大。这表明:在产生共振时,会有能量的吸收与转移。
在人们的日常生活中,共振也充当着重要的角色,如常用的微波炉。共振在医学上也有应用。任何事物都有两面性,共振有时还会给人类造成巨大危害。这其中最为人们所知晓的便是桥梁垮塌。近几十年来,美国及欧洲等国家和地区还发生了许多起高楼因大风造成的共振而剧烈摇摆的事件。
在这次物理实验中,我了解到了许多有趣的现象,也学到了许多知识,收获很大。
篇18:大学物理《弦振动》实验报告_实验报告_网
(报告内容:目的、仪器装置、简单原理、数据记录及结果分析等)
一.实验目的
1.观察弦上形成的驻波
2.学习用双踪示波器观察弦振动的波形
3.验证弦振动的共振频率与弦长、张力、线密度及波腹数的关系
二.实验仪器
XY弦音计、双踪示波器、水平尺
三 实验原理
当弦上某一小段受到外力拨动时便向横向移动,这时弦上的张力将使这小段恢复到平衡位置,但是弦上每一小段由于都具有惯性,所以到达平衡位置时并不立即停止运动,而是继续向相反方向运动,然后由于弦的张力和惯性使这一小段又向原来的方向移动,这样循环下去,此小段便作横向振动,这振动又以一定的速度沿整条弦传播而形成横波。 理论和实验证明,波在弦上传播的速度可由下式表示:
=
ρ
1
------------------------------------------------------- ①
另外一方面,波的传播速度v和波长λ及频率γ之间的关系是:
v=λγ-------------------------------------------------------- ②
将②代入①中得 γ
=λ1
-------------------------------------------------------③ ρ1
又有L=n*λ/2 或λ=2*L/n代入③得 γ
n=2L
------------------------------------------------------ ④ ρ1
四 实验内容和步骤
1.研究γ和n的关系
①选择5根弦中的一根并将其有黄铜定位柱的一端置于张力杠杆的槽内,另一端固定在张力杠杆水平调节旋钮的螺钉上。
②设置两个弦码间的距离为60.00cm,置驱动线圈距离一个弦码大约5.00cm的位置上,将接受线圈放在两弦码中间。将弦音计信号发生器和驱动线圈及示波器相连接,将接受线圈和示波器相连接。
③将1kg砝码悬挂于张力杠杆第一个槽内,调节张力杠杆水平调节旋钮是张力杠杆水平(张力杠杆水平是根据悬挂物的质量精确确定,弦的张力的必要条件,如果在张力杠杆的第一个槽内挂质量为m的砝码,则弦的张力T=mg,这里g是重力加速度;若砝码挂在第二个槽,则T=2mg;若砝码挂在第三个槽,则T=3mg…….) ④置示波器各个开关及旋钮于适当位置,由信号发生器的信号出发示波器,在示波器上同时显示接收器接受的信号及驱动信号两个波形,缓慢的增加驱动频率,边听弦音计的声音边观察示波器上探测信号幅度的增大,当接近共振时信号波形振幅突然增大,达到共振时示波器现实的波形是清晰稳定的振幅最大的正弦波,这时应看到弦的震动并听到弦振动引发的声音最大,若看不到弦的振动或者听不到声音,可以稍增大驱动的振幅(调节“输出调节”按钮)或改变接受线圈的位置再试,若波形失真,可稍减少驱动信号的振幅,测定记录n=1时的共振频率,继续增大驱动信号频率,测定并记录n=2,3,4,5时的共振频率,做γn图线,导出γ和n的关系。
2.研究γ和T的关系 保持L=60.00cm,ρ
1保持不变,将1kg的砝码依次挂在第1、2、3、4、5槽内,测出n=1
时的各共振频率。计算lg r 和lgT,以lg2为纵轴,lgT为横轴作图,由此导出r和T的关系。
3.验证驻波公式
根据上述实验结果写出弦振动的共振频率γ与张力T、线密度ρ关系,验证驻波公式。
1、弦长l1、波腹数n的
五 数据记录及处理
1.实验内容1-2 数据 T=1mg ρ1=5.972 kg/m
数据处理:
由matlab求得平均数以及标准差 1.平均数 x1=117.5600 2.标准差 σx=63.8474
最小二乘法拟合结果: Linear model Poly1:f(x) = p1 + p2
Coefficients (with 95% confidence bounds): p1 = 40.38 (39.97, 40.79) p2 = -3.58 (-4.953, -2.207)
Goodness of fit:SSE: 0.508R-square: 1
Adjusted R-square: 1RMSE: 0.4115
此结果中R-square: 1 Adjusted R-square: 1说明,此次数据没有异常点,并且这次实验数据n与γ关系非常接近线性关系,并可以得出结论:n与γ呈正比。
2.实验内容 3.4数据
1.平均数 x1= 62.20xx 2.标准差 σx=308.2850
最小二乘法拟合结果: Linear model Poly1:f(x) = p1 + p2
Coefficients (with 95% confidence bounds): p1 =0.4902 (0.4467, 0.5336) p2 = 1.574 (1.553, 1.595) Goodness of fit:SSE: 0.0001705R-square: 0.9977
Adjusted R-square: 0.9969RMSE: 0.007539
由分析可知,此次数据中并没有异常点,并且进行线性拟合后R-square: 0.9977 Adjusted R-square: 0.9969,因为都极其接近1,所以说此次拟合进行的非常成功,由此我们可以得出相应的结论:lgT与lgγ是线性关系。
六.结论
验证了弦振动的共振频率与张力是线性关系
也验证了弦振动的共振频率与波腹数是线性关系。
七.误差分析
在γ和n关系的实验中,判断是否接近共振时,会有一些误差,而且因为有外界风力等不可避免因素,所以可能会有较小误差。
在γ与T实验中,由于摩擦力,弦不是处于完全水平等可能产生较小的误差。
附录(Matlab代码)
%%实验1 %一
A=[1 37.2 2 76.9 3 117.1 4 158.1 5 198.5];
p1=mean(A(:,2)); %平均数 q1=sqrt(var(A(:,2))); %标准差
figure
plot(A(:,1),A(:,2),o) hold on lsline
xlabel(n 波腹数);
ylabel(γ(Hz) 频率);title(γ和n的关系);
[k b]=polyfit(A(:,1),A(:,2),1);%拟合直线
%二
% T(kg) LgT(kg) γ(Hz) Lgγ(Hz) B=[1 0.00 37.2 1.57 2 0.3 53.6 1.73 3 0.48 65.0 1.81 4 0.60 72.5 1.86 5 0.70 82.7 1.92];
x=B(:,1); y=B(:,3);
figure
loglog(x,y) %x,y 都为对数坐标 plot(B(:,2),B(:,4),o) hold on lsline
xlabel(T 拉力);
ylabel(γ(Hz) 频率); title(γ和T的关系)
篇19:大学物理实验课程设计实验报告[页2]_实验报告_网
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。此外,使用的仪器如千
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