物理实验报告

优文社整理的物理实验报告(精选12篇),快来看看吧,希望对您有所帮助。

物理实验报告 篇1

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。

物理实验报告 篇2

物理探究实验:

影响摩擦力大小的因素

探究准备

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。

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。

物理实验报告 篇3

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

整理文章……

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弹速度的方法。

(1) 器材:

(2) 步骤:

(3) 手弹速度V0= 。(用字母表示)

教 师

评 语

记 分

物理实验报告 篇4

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。

物理实验报告 篇5

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,说明光线并没有通过平面镜,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。

物理实验报告 篇6

1、为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,材料相同而长短不同的试件延伸率是否相同?

答:拉伸实验中延伸率的大小与材料有关,同时与试件的标距长度有关。试件局部变形较大的断口部分,在不同长度的标距中所占比例也不同。因此拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件,这样其有关性质才具可比性。材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的(横截面面积与长度存在某种特殊比例关系除外)。

2、分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征。

答:试件在拉伸时铸铁延伸率小表现为脆性,低碳钢延伸率大表现为塑性;低碳钢具有屈服现象,铸铁无。低碳钢断口为直径缩小的杯锥状,且有450的剪切唇,断口组织为暗灰色纤维状组织。铸铁断口为横断面,为闪光的结晶状组织。

3、分析铸铁试件压缩破坏的原因。

答:铸铁试件压缩破坏,其断口与轴线成45°~50°夹角,在断口位置剪应力已达到其抵抗的最大极限值,抗剪先于抗压达到极限,因而发生斜面剪切破坏。

4、低碳钢与铸铁在压缩时力学性质有何不同结构工程中怎样合理使用这两类不同性质的材料?

答:低碳钢为塑性材料,抗压屈服极限与抗拉屈服极限相近,此时试件不会发生断裂,随荷载增加发生塑性形变;铸铁为脆性材料,抗压强度远大于抗拉强度,无屈服现象。压缩试验时,铸铁因达到剪切极限而被剪切破坏。通过试验可以发现低碳钢材料塑性好,其抗剪能力弱于抗拉;抗拉与抗压相近。铸铁材料塑性差,其抗拉远小于抗压强度,抗剪优于抗拉低于抗压。故在工程结构中塑性材料应用范围广,脆性材料最好处于受压状态,比如车床机座。

5、试件的尺寸和形状对测定弹性模量有无影响为什么?

答:弹性模量是材料的固有性质,与试件的尺寸和形状无关。

6、逐级加载方法所求出的弹性模量与一次加载到最终值所求出的弹性模量是否相同为什么必须用逐级加载的方法测弹性模量?

答:逐级加载方法所求出的弹性模量与一次加载到最终值所求出的弹性模量不相同,采用逐级加载方法所求出的弹性模量可降低误差,同时可以验证材料此时是否处于弹性状态,以保证实验结果的可靠性。

7、试验过程中,有时候在加砝码时,百分表指针不动,这是为什么应采取什么措施?

答:检查百分表是否接触测臂或超出百分表测量上限,应调整百分表位置。

8、测G时为什么必须要限定外加扭矩大小?

答:所测材料的G必须是材料处于弹性状态下所测取得,故必须控制外加扭矩大小。

9、碳钢与铸铁试件扭转破坏情况有什么不同分析其原因。

答:碳钢扭转形变大,有屈服阶段,断口为横断面,为剪切破坏。铸铁扭转形变小,没有屈服阶段,断口为和轴线成约45°的螺旋形曲面,为拉应力破坏。

10、铸铁扭转破坏断口的倾斜方向与外加扭转的方向有无直接关系为什么?

答:有关系。扭转方向改变后,最大拉应力方向随之改变,而铸铁破坏是拉应力破坏,所以铸铁断口和扭转方向有关

11、实验时未考虑梁的自重,是否会引起测量结果误差为什么?

答:施加的荷载和测试应变成线性关系。实验时,在加外载荷前,首先进行了测量电路的平衡(或记录初读数),然后加载进行测量,所测的数(或差值)是外载荷引起的,与梁自重无关。

12、画出指定A、B点的应力状态图。A点B点σx σx τ τ

13、DB DB测取弯曲正应力测取扭转剪应力

14、压杆稳定实验和压缩实验有什么不同答:不同点有:

1、目的不同:压杆稳定实验测临界力,压缩实验测破坏过程中的机械性能。

2、试件尺寸不同:压杆试件为大柔度杆,压缩试件为短粗件。

3、约束不同:压杆试件约束可变,压缩试件两端有摩擦力。

4、实验现象不同:压杆稳定实验试件出现侧向弯曲,压缩实验没有。

5、承载力不同:材料和截面尺寸相同的试件,压缩实验测得的承载力远大于压杆稳实实验测得的。

6、实验后试件的结果不同:压杆稳定试件受力在弹性段,卸载后试件可以反复使用,而压缩件已经破坏掉了,不能重复使用。

物理实验报告 篇7

【制作方法】

1.电磁铁:用两个木线轴作绕线架,在一个木线轴上以直径0.35毫米的漆包线顺次绕三层,再在另一个木线轴上同样绕三层。取一根铁棒弯成“U”形,插入两个木线轴的圆孔内作为电磁铁(如图19.11-l(a)所示)。在电磁铁上压一块长方形小木板,用木螺丝穿过木板插入两轴之间,固定在18×10×0.8厘米3的底板上,如图19.11-2所示。

2.衔铁:剪一块宽1厘米,长10厘米的铁片作为衔铁。一端焊一根直径1.5毫米的铁丝,铁丝的顶端弯一个小圆圈作铃槌,另外剪一块5厘米长的铁片与衔铁等宽,弯成弧形把它焊在衔铁上,如图19.11-1(b)、(c)所示。弯一个3厘米高的直角形支架把衔铁铆在支架上,再用木螺丝把支架固定在底板上,使衔铁正对电磁铁的两极,但不能接触。

3.触点:靠近弧形铁片处固定一个直角形铁片,在铁片的上端对准弧形铁片钻一个孔、拧一个小螺丝钉,使钉尖正触及弧形铁片,小螺丝可以调节接触弧形铁片的松紧度。在铁丝铃锤的旁边固定一个铃盖。安装方法如图19.11-2所示。

【使用方法】

用手按开关使电路接通,电磁铁应吸引衔铁,铁丝锤打铃,当衔铁被吸之后,弧形铁片便与接触的小螺丝钉分开,于是电流中断,电磁铁失去磁性、衔铁又回复原位,此时弧形铁片又与螺丝钉接触,电流又接通,铃声又响。这样反复不已,铃声就继续不断。

物理实验报告 篇8

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。

物理实验报告 篇9

一、测滑轮的机械效率

1.实验目的

(1)练习组装滑轮组。

(2)学地测量滑轮组的机械效率。

2.实验器材。

滑轮、组绳、钩码、弹簧称、刻度尺、铁架台。

3.实验步骤

(1)用弹簧称测出钩码重力G

(2)按图组装,滑轮记下钩码位置和绳子自由端的位置。

(3)用弹簧称匀速拉动绳子到某一位置并记下该位置及钩码位置。

(4)量出钩码移动高度h,人和绳子自由端移动位置S

(5)计算W有用W总及η填入表格。

(6)改变绳子绕法或增加滑轮重复上述实验。

二、测量斜面的机械效率。

1.实验目的

(1)学会计算斜面的机械效率。

(2)学会测量斜面的机械效率。

2.实验器材

长木板、木块(2块)、弹簧称、刻度尺

3.实验步骤

(1)用弹簧称测小木块重力G。

(2)搭建斜面,在斜面底部和顶部的合适位置各面一条线作起始点和终点,并测出两条线之间的距离L及高度H

(3)用弹簧称拉动木块匀速滑动记下弹簧称的示数F

物理实验报告 篇10

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? 大学物理实验报告2

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。

物理实验报告 篇11

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。

物理实验报告 篇12

【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, ±1, ±2, …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】

分光计的调整

分光计的调整方法见实验1。

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。

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】

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。

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。

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·

根据式(10) K=1, λ

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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