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物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告大學(xué)篇一
精確測(cè)定銀川地區(qū)的重力加速度
測(cè)量結(jié)果的相對(duì)不確定度不超過5%
初步確定有以下六種模型方案：
所用儀器為：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、直尺、帶錢夾的鐵架臺(tái)、紙帶、夾子、重物、學(xué)生電源等.
利用自由落體原理使重物做自由落體運(yùn)動(dòng).選擇理想紙帶，找出起始點(diǎn)0，數(shù)出時(shí)間為t的p點(diǎn)，用米尺測(cè)出op的距離為h，其中t=0.02秒×兩點(diǎn)間隔數(shù).由公式h=gt2/2得g=2h/t2，將所測(cè)代入即可求得g.
調(diào)節(jié)水龍頭閥門，使水滴按相等時(shí)間滴下，用秒表測(cè)出n個(gè)（n取50—100）水滴所用時(shí)間t，則每?jī)伤蜗喔魰r(shí)間為t′=t/n，用米尺測(cè)出水滴下落距離h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
重力加速度的計(jì)算公式推導(dǎo)如下：
取液面上任一液元a，它距轉(zhuǎn)軸為x，質(zhì)量為m，受重力mg、彈力n.由動(dòng)力學(xué)知：
ncosα-mg=0 （1）
nsinα＝mω2x （2）
兩式相比得tgα=ω2x/g，又 tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g，
∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.
.將某點(diǎn)對(duì)于對(duì)稱軸和垂直于對(duì)稱軸最低點(diǎn)的直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)x、y測(cè)出，將轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速ω代入即可求得g.
調(diào)節(jié)水龍頭閥門，使水滴按相等時(shí)間滴下，用秒表測(cè)出n個(gè)（n取50—100）水滴所用時(shí)間t，則每?jī)伤蜗喔魰r(shí)間為t′=t/n，用米尺測(cè)出水滴下落距離h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
所用儀器為：米尺、秒表、單擺.
使單擺的擺錘在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用直尺測(cè)量出h（見圖1），用秒表測(cè)出擺錐n轉(zhuǎn)所用的時(shí)間t，則擺錐角速度ω=2πn/t
擺錐作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上幾式得：
g=4π2n2h/t2.
將所測(cè)的n、t、h代入即可求得g值.
在擺角很小時(shí)，擺動(dòng)周期為：
則
通過對(duì)以上六種方法的比較，本想嘗試?yán)霉怆娍刂朴?jì)時(shí)法來測(cè)量，但因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室器材不全，故該方法無法進(jìn)行；對(duì)其他幾種方法反復(fù)比較，用單擺法測(cè)量重力加速度原理、方法都比較簡(jiǎn)單且最熟悉，儀器在實(shí)驗(yàn)室也很齊全，故利用該方法來測(cè)最為順利，從而可以得到更為精確的值。
四、采用模型六利用單擺法測(cè)量重力加速度
摘要：
重力加速度是物理學(xué)中一個(gè)重要參量。地球上各個(gè)地區(qū)重力加速度的數(shù)值，隨該地區(qū)的地理緯度和相對(duì)海平面的高度而稍有差異。一般說，在赤道附近重力加速度值最小，越靠近南北兩極，重力加速度的值越大，最大值與最小值之差約為1/300。研究重力加速度的分布情況，在地球物理學(xué)中具有重要意義。利用專門儀器，仔細(xì)測(cè)繪各地區(qū)重力加速度的分布情況，還可以對(duì)地下資源進(jìn)行探測(cè)。
伽利略在比薩大教堂內(nèi)觀察一個(gè)圣燈的緩慢擺動(dòng)，用他的脈搏跳動(dòng)作為計(jì)時(shí)器計(jì)算圣燈擺動(dòng)的時(shí)間，他發(fā)現(xiàn)連續(xù)擺動(dòng)的圣燈，其每次擺動(dòng)的時(shí)間間隔是相等的，與圣燈擺動(dòng)的幅度無關(guān)，并進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了觀察的結(jié)果，為單擺作為計(jì)時(shí)裝置奠定了基礎(chǔ)。這就是單擺的等時(shí)性原理。
應(yīng)用單擺來測(cè)量重力加速度簡(jiǎn)單方便，因?yàn)閱螖[的振動(dòng)周期是決定于振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)，即決定于重力加速度g和擺長(zhǎng)l，只需要量出擺長(zhǎng)，并測(cè)定擺動(dòng)的周期，就可以算出g值。
實(shí)驗(yàn)器材：
單擺裝置（自由落體測(cè)定儀），鋼卷尺，游標(biāo)卡尺、電腦通用計(jì)數(shù)器、光電門、單擺線
實(shí)驗(yàn)原理：
單擺是由一根不能伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線和懸在此線下端體積很小的重球所構(gòu)成。在擺長(zhǎng)遠(yuǎn)大于球的直徑，擺錐質(zhì)量遠(yuǎn)大于線的質(zhì)量的條件下，將懸掛的小球自平衡位置拉至一邊（很小距離，擺角小于5°），然后釋放，擺錐即在平衡位置左右作周期性的往返擺動(dòng)，如圖2-1所示。
f =p sinθ
f
θ
t=p cosθ
p = mg
l
圖2-1 單擺原理圖
擺錐所受的力f是重力和繩子張力的合力，f指向平衡位置。當(dāng)擺角很小時(shí)（θ<5°），圓弧可近似地看成直線，f也可近似地看作沿著這一直線。設(shè)擺長(zhǎng)為l，小球位移為x，質(zhì)量為m，則
sinθ=
f=psinθ=-mg =-m x （2-1）
由f=ma，可知a=- x
式中負(fù)號(hào)表示f與位移x方向相反。
單擺在擺角很小時(shí)的運(yùn)動(dòng)，可近似為簡(jiǎn)諧振動(dòng)，比較諧振動(dòng)公式：a= =-ω2x
可得ω=
于是得單擺運(yùn)動(dòng)周期為：
t=2π/ω=2π （2-2）
t2= l （2-3）
或 g=4π2 （2-4）
利用單擺實(shí)驗(yàn)測(cè)重力加速度時(shí)，一般采用某一個(gè)固定擺長(zhǎng)l，在多次精密地測(cè)量出單擺的周期t后，代入（2-4）式，即可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。
由式（2-3）可知，t2和l之間具有線性關(guān)系， 為其斜率，如對(duì)于各種不同的擺長(zhǎng)測(cè)出各自對(duì)應(yīng)的周期，則可利用t2—l圖線的斜率求出重力加速度g。
試驗(yàn)條件及誤差分析：
上述單擺測(cè)量g的方法依據(jù)的公式是(2-2)式,這個(gè)公式的成立是有條件的，否則將使測(cè)量產(chǎn)生如下系統(tǒng)誤差:
1. 單擺的擺動(dòng)周期與擺角的關(guān)系，可通過測(cè)量θ<5°時(shí)兩次不同擺角θ1、θ2的周期值進(jìn)行比較。在本實(shí)驗(yàn)的測(cè)量精度范圍內(nèi)，驗(yàn)證出單擺的t與θ無關(guān)。
實(shí)際上，單擺的周期t隨擺角θ增加而增加。根據(jù)振動(dòng)理論，周期不僅與擺長(zhǎng)l有關(guān)，而且與擺動(dòng)的角振幅有關(guān)，其公式為：
t=t0[1+( )2sin2 +( )2sin2 +……]
式中t0為θ接近于0o時(shí)的周期，即t0=2π
2．懸線質(zhì)量m0應(yīng)遠(yuǎn)小于擺錐的質(zhì)量m，擺錐的半徑r應(yīng)遠(yuǎn)小于擺長(zhǎng)l，實(shí)際上任何一個(gè)單擺都不是理想的，由理論可以證明，此時(shí)考慮上述因素的影響，其擺動(dòng)周期為：
3．如果考慮空氣的浮力，則周期應(yīng)為：
式中t0是同一單擺在真空中的擺動(dòng)周期，ρ空氣是空氣的密度，ρ擺錐 是擺錐的密度，由上式可知單擺周期并非與擺錐材料無關(guān)，當(dāng)擺錐密度很小時(shí)影響較大。
4．忽略了空氣的粘滯阻力及其他因素引起的摩擦力。實(shí)際上單擺擺動(dòng)時(shí)，由于存在這些摩擦阻力，使單擺不是作簡(jiǎn)諧振動(dòng)而是作阻尼振動(dòng)，使周期增大。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告大學(xué)篇二
將物體放入水中，測(cè)量水面上升的幅度，或者放入滿滿的量筒中，測(cè)量溢出的水的體積，可以間接得到物體浸入水中的部分的體積
然后將物體沿水平面切割，取下，用天平測(cè)量水下部分的質(zhì)量。
通過公式計(jì)算其密度。
然后總體測(cè)量整塊物體的質(zhì)量
計(jì)算得出全部體積。
取一量杯，水面與杯面平齊，想辦法將物體全部浸入水中（如用細(xì)針將其按入水中），稱量溢出水的體積即可。
如果容器是個(gè)圓柱形，把里面放滿水，然后把物體放入水中，在把物體取出．容器中空的部分就是這個(gè)物體的體積．
圓柱的面積＝底面積×高
如果物體不下沉，就把物體上系一個(gè)鐵塊放入水中，測(cè)出鐵塊和物體的體積，然后再測(cè)出鐵塊的體積，接著用它們的總體積減去鐵塊的體積就得出物體的體積．
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溶于水的物體 用與物體不相溶的液體測(cè)量
不下沉的物體 用密度比物理小的液體測(cè)量
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告大學(xué)篇三
拉伸實(shí)驗(yàn)是測(cè)定材料在常溫靜載下機(jī)械性能的最基本和重要的實(shí)驗(yàn)之一。這不僅因?yàn)槔鞂?shí)驗(yàn)簡(jiǎn)便易行，便于分析，且測(cè)試技術(shù)較為成熟。更重要的是，工程設(shè)計(jì)中所選用的材料的強(qiáng)度、塑形和彈性模量等機(jī)械指標(biāo)，大多數(shù)是以拉伸實(shí)驗(yàn)為主要依據(jù)。
（二級(jí)標(biāo)題左起空兩格，四號(hào)黑體，題后為句號(hào)）
1、驗(yàn)證胡可定律，測(cè)定低碳鋼的e。
2、測(cè)定低碳鋼拉伸時(shí)的強(qiáng)度性能指標(biāo)：屈服應(yīng)力rel和抗拉強(qiáng)度rm。
3、測(cè)定低碳鋼拉伸時(shí)的塑性性能指標(biāo)：伸長(zhǎng)率a和斷面收縮率z
4、測(cè)定灰鑄鐵拉伸時(shí)的強(qiáng)度性能指標(biāo)：抗拉強(qiáng)度rm
5、繪制低碳鋼和灰鑄鐵拉伸圖，比較低碳鋼與灰鑄鐵在拉伸樹的力學(xué)性能和破壞形式。
實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器
萬能試驗(yàn)機(jī)、游標(biāo)卡尺，引伸儀
實(shí)驗(yàn)試樣
實(shí)驗(yàn)原理
按我國(guó)目前執(zhí)行的國(guó)家gb/t 228—20xx標(biāo)準(zhǔn)——《金屬材料室溫拉伸試驗(yàn)方法》的規(guī)定，在室溫10℃～35℃的范圍內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn)。
將試樣安裝在試驗(yàn)機(jī)的夾頭中，固定引伸儀，然后開動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，使試樣受到緩慢增加的拉力（應(yīng)根據(jù)材料性能和試驗(yàn)?zāi)康拇_定拉伸速度），直到拉斷為止，并利用試驗(yàn)機(jī)的自動(dòng)繪圖裝置繪出材料的拉伸圖（圖2－2所示）。
應(yīng)當(dāng)指出，試驗(yàn)機(jī)自動(dòng)繪圖裝置繪出的拉伸變形δl主要是整個(gè)試樣（不只是標(biāo)距部分）的伸長(zhǎng)，還包括機(jī)器的彈性變形和試樣在夾頭中的滑動(dòng)等因素。由于試樣開始受力時(shí)，頭部在夾頭內(nèi)的滑動(dòng)較大，故繪出的拉伸圖最初一段是曲線。
1.低碳鋼（典型的塑性材料）
當(dāng)拉力較小時(shí)，試樣伸長(zhǎng)量與力成正比增加，保持直線關(guān)系，拉力超過fp
后拉伸曲線將由直變曲。保持直線關(guān)系的最大拉力就是材料比例極限的力值fp。
在fp的上方附近有一點(diǎn)是fc，若拉力小于fc而卸載時(shí)，卸載后試樣立刻恢復(fù)原狀，若拉力大于fc后再卸載，則試件只能部分恢復(fù)，保留的殘余變形即為塑性變形，因而fc是代表材料彈性極限的力值。
當(dāng)拉力增加到一定程度時(shí)，試驗(yàn)機(jī)的示力指針（主動(dòng)針）開始擺動(dòng)或停止不動(dòng)，拉伸圖上出現(xiàn)鋸齒狀或平臺(tái)，這說明此時(shí)試樣所受的拉力幾乎不變但變形卻在繼續(xù)，這種現(xiàn)象稱為材料的屈服。低碳鋼的屈服階段常呈鋸齒狀，其上屈服點(diǎn)b′受變形速度及試樣形式等因素的影響較大，而下屈服點(diǎn)b則比較穩(wěn)定（因此工程上常以其下屈服點(diǎn)b所對(duì)應(yīng)的力值fel作為材料屈服時(shí)的力值）。確定屈服力值時(shí)，必須注意觀察讀數(shù)表盤上測(cè)力指針的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，讀取測(cè)力度盤指針首次回轉(zhuǎn)前指示的最大力feh（上屈服荷載）和不計(jì)初瞬時(shí)效應(yīng)時(shí)屈服階段中的最小力fel（下屈服荷載）或首次停止轉(zhuǎn)動(dòng)指示的恒定力fel（下屈服荷載），將其分別除以試樣的原始橫截面積（s0）便可得到上屈服強(qiáng)度reh和下屈服強(qiáng)度rel。
即reh=feh/s0 rel=fel/s0屈服階段過后，雖然變形仍繼續(xù)增大，但力值也隨之增加，拉伸曲線又繼續(xù)上升，這說明材料又恢復(fù)了抵抗變形的能力，這種現(xiàn)象稱為材料的強(qiáng)化。在強(qiáng)化階段內(nèi)，試樣的變形主要是塑性變形，比彈性階段內(nèi)試樣的變形大得多，在達(dá)到最大力fm之前，試樣標(biāo)距范圍內(nèi)的變形是均勻的，拉伸曲線是一段平緩上升的曲線，這時(shí)可明顯地看到整個(gè)試樣的橫向尺寸在縮小。此最大力fm為材料的抗拉強(qiáng)度力值，由公式rm=fm/s0即可得到材料的抗拉強(qiáng)度rm。
如果在材料的強(qiáng)化階段內(nèi)卸載后再加載，直到試樣拉斷，則所得到的曲線如圖2－3所示。卸載時(shí)曲線并不沿原拉伸曲線卸回，而是沿近乎平行于彈性階段的直線卸回，這說明卸載前試樣中除了有塑性變形外，還有一部分彈性變形；卸載后再繼續(xù)加載，曲線幾乎沿卸載路徑變化，然后繼續(xù)強(qiáng)化變形，就像沒有卸載一樣，這種現(xiàn)象稱為材料的冷作硬化。顯然，冷作硬化提高了材料的比例極限和屈服極限，但材料的塑性卻相應(yīng)降低。
當(dāng)荷載達(dá)到最大力fm后，示力指針由最大力fm緩慢回轉(zhuǎn)時(shí)，試樣上某一部位開始產(chǎn)生局部伸長(zhǎng)和頸縮，在頸縮發(fā)生部位，橫截面面積急劇縮小，繼續(xù)拉伸所需的力也迅速減小，拉伸曲線開始下降，直至試樣斷裂。此時(shí)通過測(cè)量試樣斷裂后的標(biāo)距長(zhǎng)度lu和斷口處最小直徑du，計(jì)算斷后最小截面積（su），由計(jì)算公式alul0ssu100%z0100%l0s0、即可得到試樣的斷后伸長(zhǎng)率a和斷面收縮率z。
2 鑄鐵（典型的脆性材料）
脆性材料是指斷后伸長(zhǎng)率a＜5％的材料，其從開始承受拉力直至試樣被拉斷，變形都很小。而且，大多數(shù)脆性材料在拉伸時(shí)的應(yīng)力－應(yīng)變曲線上都沒有明顯的直線段，幾乎沒有塑性變形，也不會(huì)出現(xiàn)屈服和頸縮等現(xiàn)象（如圖2－2b所示），只有斷裂時(shí)的應(yīng)力值——強(qiáng)度極限。
鑄鐵試樣在承受拉力、變形極小時(shí)，就達(dá)到最大力fm而突然發(fā)生斷裂，其抗拉強(qiáng)度也遠(yuǎn)小于低碳鋼的抗拉強(qiáng)度。同樣，由公式rm=fm/s0即可得到其抗拉強(qiáng)度rm，而由公式alul0 l0100%則可求得其斷后伸長(zhǎng)率a。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果與截圖
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告大學(xué)篇四
平面鏡成的是實(shí)像還是虛像？是放大的還是縮小的像？所成的像的位置是在什么地方？
平面鏡成的是虛像。像的大小與物的大小相等。像與物分別是在平面鏡的兩側(cè)。
實(shí)驗(yàn)原理是光的反射規(guī)律。
所需器材：蠟燭（兩只），平面鏡（能透光的），刻度尺，白紙，火柴，
1.在桌面上平鋪一張16開的白紙，在白紙的中線上用鉛筆畫上一條直線，把平面鏡垂直立在這條直線上。
2.在平面鏡的一側(cè)點(diǎn)燃蠟燭，從這一側(cè)可以看到平面鏡中所成的點(diǎn)燃蠟燭的像，用不透光的紙遮擋平面鏡的背面，發(fā)現(xiàn)像仍然存在，說明光線并沒有透過平面鏡，因而證明平面鏡背后所成的像并不是實(shí)際光線的會(huì)聚，是虛像。
3.拿下遮光紙，在平面鏡的背后放上一只未點(diǎn)燃的蠟燭，當(dāng)所放蠟燭大小高度與點(diǎn)燃蠟燭的高度相等時(shí)，可以看到背后未點(diǎn)燃蠟燭也好像被點(diǎn)燃了。說明背后所成像的大小與物體的大小相等。
4.用鉛筆分別記下點(diǎn)燃蠟燭與未點(diǎn)燃蠟燭的位置，移開平面鏡和蠟燭，用刻度尺分別量出白紙上所作的記號(hào)，量出點(diǎn)燃蠟燭到平面鏡的距離和未點(diǎn)燃蠟燭（即像）到平面鏡的距離。比較兩個(gè)距離的大小。發(fā)現(xiàn)是相等的。
該實(shí)驗(yàn)過程是合理的，所得結(jié)論也是正確無誤。做該實(shí)驗(yàn)時(shí)最好是在暗室進(jìn)行，現(xiàn)象更加明顯。誤差方面應(yīng)該是沒有什么誤差，關(guān)鍵在于實(shí)驗(yàn)者要認(rèn)真仔細(xì)的操作，使用刻度尺時(shí)要認(rèn)真測(cè)量。
通過該實(shí)驗(yàn)我們已經(jīng)得到的結(jié)論是，物體在平面鏡中所成的像是虛像，像的大小與物體的大小相等，像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等。像與物體的連線被平面鏡垂直且平分。例如，我們站在穿衣鏡前時(shí)，我們看穿衣鏡中自己的像是虛像，像到鏡面的距離與人到鏡面的距離是相等的，當(dāng)我們?nèi)讼蚱矫骁R走近時(shí)，會(huì)看到鏡中的像也在向我們走近。我們還可以解釋為什么看到水中的物像是倒影。平靜的水面其實(shí)也是平面鏡，等等。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告大學(xué)篇五
實(shí)驗(yàn)一 數(shù)字基帶信號(hào)實(shí)驗(yàn)
1、了解單極性碼、雙極性碼、歸零碼、不歸零碼等基帶信號(hào)波形特點(diǎn)。
2、掌握ami、hdb3碼的編碼規(guī)則。
3、了解hdb3 (ami)編譯碼集成電路cd22103。
l、雙蹤示波器一臺(tái)
2、通信原理ⅵ型實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)
3、m6信源模塊
ami編碼規(guī)律是：信息代碼1變?yōu)閹в蟹?hào)的1碼即+1或-1,1的符號(hào)反轉(zhuǎn)交替；信息代碼0為0碼。ami碼對(duì)應(yīng)的波形是占空比為0.5的雙極性歸零碼，即脈沖寬度是碼元寬度（碼元周期、碼元間隔）0.5倍。
hdb3碼的編碼規(guī)律是：4個(gè)連0信息碼用取代節(jié)000v或b00v代替，當(dāng)兩個(gè)相鄰v碼中間有奇數(shù)個(gè)信息1碼時(shí)取代節(jié)為000v，有偶數(shù)個(gè)信息1碼（包括0個(gè)信息1碼）時(shí)取代節(jié)為b00v，其他信息0碼仍為0碼；信息碼的1碼變?yōu)閹в蟹?hào)的1碼即+1或-1；hdb3碼中1、b的符號(hào)符合交替反轉(zhuǎn)原則，而v的符號(hào)破壞這種符號(hào)的交替反轉(zhuǎn)原則，但相鄰v碼的符號(hào)又是交替反轉(zhuǎn)的；hdb3碼是占空比為0.5的雙極性歸零碼。
1、熟悉信源模塊，ami&hdb3編譯碼模塊（由可編程邏輯器件模塊實(shí)現(xiàn)）和hdb3編譯碼模塊的工作原理。
2、接通數(shù)字信號(hào)源模塊的電源。用示波器觀察數(shù)字信源模塊上的各種信號(hào)波形。
(1)示波器的兩個(gè)通道探頭分別接nrz-out和bs-out，對(duì)照發(fā)光二極管的發(fā)光狀態(tài)， 判斷數(shù)字信源單元是否已正常工作(1碼對(duì)應(yīng)的發(fā)光管亮，0碼對(duì)應(yīng)的發(fā)光管熄）；
(2)用k1產(chǎn)生代碼×1110010（x為任意碼，1110010為7位幀同步碼），k2，k3 產(chǎn)生任意信息代碼，觀察本實(shí)驗(yàn)給定的集中插入幀同步碼時(shí)分復(fù)用信號(hào)幀結(jié)構(gòu)，和nrz 碼特點(diǎn)。
3、關(guān)閉數(shù)字信號(hào)源模塊的電源，按照下表連線，打開數(shù)字信號(hào)源模塊和ami（hdb3） 編譯碼模塊電源。用示波器觀察ami (hdb3)編譯單元的各種波形。
(1)示波器的預(yù)個(gè)探頭ch1和ch2分別接nrz-out和(ami) hdb3，將信源模塊k1
k2、k3的每一位都置l，觀察并記錄全l碼對(duì)應(yīng)的ami碼和hdb3碼；再將k1,k2,k3置為全o，觀察全0碼對(duì)應(yīng)的ami碼和hdb3碼。觀察ami碼時(shí)將開關(guān)kl置于a端，觀察hdb3碼時(shí)將k1置于h端，觀察時(shí)應(yīng)注意編碼輸出(ami) hdb3比輸入nrz-out延遲了4個(gè)碼元。
（2）將k1,k2,k3置于01110010 00001100 00100000態(tài)，觀察并記錄相應(yīng)的ami碼和hdb3碼。
(3)將kl、k2、k3置于任意狀態(tài)，k4（碼型選擇開關(guān)）先置a再置h端，chi接nrz—out，
ch2分別接（ami)hdb3-d,bs-r和nrz，觀察這些信號(hào)波形。觀察時(shí)應(yīng)注意： ·nrz信號(hào)（譯碼輸出）遲后于n rz-out信號(hào)（編碼輸入）8個(gè)碼元。
·ami、hdb3碼是占空比等于0.5的雙極性歸零碼，ami-d、hdb3-d是占空比等于0.5的單極性歸零碼。
·bs-out是一個(gè)周期基本恒定（等于一個(gè)碼元周期）的ttl電平信號(hào)。
·本實(shí)驗(yàn)中若24位信源代碼中只有1個(gè)“l(fā)“碼，則無法從ami碼中得到一個(gè)符合要求的位同步信號(hào)，因此不能完成正確的譯碼.。若24位信源代碼全為“0”碼，則更不可能從ami信號(hào)（亦是全0信號(hào)）得到正確的位同步信號(hào)。信源代碼連o個(gè)數(shù)越多，越難于從aml碼中提取位同步信號(hào)（或者說要求帶通濾波的q值越高，因而越難于實(shí)現(xiàn)），譯碼輸出nrz越不穩(wěn)定，而hdb3碼則不存在這種問題。
實(shí)驗(yàn)步驟2：k1：01110010；k2：00100100；k3=00100101
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下圖所示：
實(shí)驗(yàn)分析：（1）集中插入幀同步碼時(shí)分復(fù)用信號(hào)幀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：集中插入法是將標(biāo)志碼組開始位置的群同步碼插入于一個(gè)碼組的前面。接收端一旦檢測(cè)到這個(gè)特定的群同步碼組就馬上知道了這組信息碼元的“頭”。檢測(cè)到此特定碼組時(shí)可以利用鎖相環(huán)保持一定的時(shí)間的同步。為了長(zhǎng)時(shí)間地保持同步，則需要周期性的將這個(gè)特定的碼組插入于每組信息碼元之前。
（2）nrz碼特點(diǎn)：極性單一，脈沖寬度等于碼元寬度，有直流分量。
實(shí)驗(yàn)步驟3（1）
hdb3全一碼：
hdb3全零碼：
ami全一碼：
ami全零碼：
實(shí)驗(yàn)分析：由上圖可知，信息碼全一時(shí)，hdb3碼與ami碼相同；信息碼全零時(shí)，ami碼全零，在圖中顯示為一條直線，無法提取同步信息；而hdb3碼最大連零數(shù)不超過3，有信號(hào)電平的跳變，因此仍能提取定時(shí)信息。
實(shí)驗(yàn)步驟3（2）：將k1,k2,k3置于01110010 00001100 00100000態(tài)，此時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示：
ami碼：
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告大學(xué)篇六
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
二、實(shí)驗(yàn)儀器和器材(要求標(biāo)明各儀器的規(guī)格型號(hào))
三、實(shí)驗(yàn)原理：簡(jiǎn)明扼要地闡述實(shí)驗(yàn)的理論依據(jù)、計(jì)算公式、畫出電路圖或光路圖
四、實(shí)驗(yàn)步驟或內(nèi)容：要求步驟或內(nèi)容簡(jiǎn)單明了
五、數(shù)據(jù)記錄：實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的原始數(shù)據(jù)和一些簡(jiǎn)單的結(jié)果盡可能用表格形式列出,并要求正確表示有效數(shù)字和單位
六、數(shù)據(jù)處理：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行計(jì)算或作圖表示,并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行評(píng)定,計(jì)算誤差或不確定度.
七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：扼要地寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論
八、誤差分析：當(dāng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差達(dá)到一定程度后,要求對(duì)誤差進(jìn)行分析,找出產(chǎn)生誤差的原因.
九、問題討論：討論實(shí)驗(yàn)中觀察到的異?，F(xiàn)象及可能的解釋,分析實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源,對(duì)實(shí)驗(yàn)儀器的選擇和實(shí)驗(yàn)方法的改進(jìn)提出建議,簡(jiǎn)述自己做實(shí)驗(yàn)的心得體會(huì),回答實(shí)驗(yàn)思考題.
物理探究實(shí)驗(yàn)：影響摩擦力大小的因素
技能準(zhǔn)備：彈簧測(cè)力計(jì)，長(zhǎng)木板，棉布，毛巾，帶鉤長(zhǎng)方體木塊，砝碼，刻度尺，秒表。
1.二力平衡的條件：作用在同一個(gè)物體上的兩個(gè)力，如果大小相等，方向相反，并且在同一直線上，這兩個(gè)力就平衡。
2.在平衡力的作用下，靜止的物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，運(yùn)動(dòng)的物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
3.兩個(gè)相互接觸的物體，當(dāng)它們做相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，在接觸面上會(huì)產(chǎn)生一種阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力，這種力就叫摩擦力。
4.彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉力的大小就等于摩擦力的大小，拉力的數(shù)值可從彈簧測(cè)力計(jì)上讀出，這樣就測(cè)出了木塊與水平面之間的摩擦力。
探究導(dǎo)引
關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的列車會(huì)停下來，自由擺動(dòng)的秋千會(huì)停下來，踢出去的足球會(huì)停下來，運(yùn)動(dòng)的物體之所以會(huì)停下來，是因?yàn)槭艿搅四Σ亮Α?/p>
運(yùn)動(dòng)物體產(chǎn)生摩擦力必須具備以下三個(gè)條件：1.物體間要相互接觸，且擠壓;2.接觸面要粗糙;3.兩物體間要發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)。三個(gè)條件缺一不可。
摩擦力的作用點(diǎn)在接觸面上，方向與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向相反。由力的三要素可知：摩擦力除了有作用點(diǎn)、方向外，還有大小。
提出問題：摩擦力大小與什么因素有關(guān)?
猜想1：摩擦力的大小可能與接觸面所受的壓力有關(guān)。
猜想2：摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)。
猜想3：摩擦力的大小可能與產(chǎn)生摩擦力的兩種物體間接觸面積的大小有關(guān)。
用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊，使它沿長(zhǎng)木板滑動(dòng)，從而測(cè)出木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力;改變放在木塊上的砝碼，從而改變木塊與長(zhǎng)木板之間的壓力;把棉布鋪在長(zhǎng)木板上，從而改變接觸面的粗糙程度;改變木塊與長(zhǎng)木板的接觸面，從而改變接觸面積。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告·化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告·生物實(shí)驗(yàn)報(bào)告·實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式·實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板
1.用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)木塊，測(cè)出此時(shí)木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力：0.7n
2.在木塊上加50g的砝碼，測(cè)出此時(shí)木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力：0.8n
3.在木塊上加200g的砝碼，測(cè)出此時(shí)木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力：1.2n
4.在木板上鋪上棉布，測(cè)出此時(shí)木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力：1.1n
5.加快勻速拉動(dòng)木塊的速度，測(cè)出此時(shí)木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力：0.7n
6.將木塊翻轉(zhuǎn)，使另一個(gè)面積更小的面與長(zhǎng)木板接觸，測(cè)出此時(shí)木塊與長(zhǎng)木板之間的摩擦力：0.7n
1.摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力有關(guān)，表面受到的壓力越大，摩擦力就越大。
2.摩擦力的大小跟接觸面粗糙程度有關(guān)，接觸面越粗糙，摩擦力就越大。
3.摩擦力的大小跟物體間接觸面的`面積大小無關(guān)。
4.摩擦力的大小跟相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度無關(guān)。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告大學(xué)篇七
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
（1）練習(xí)組裝滑輪組。
（2）學(xué)地測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率。
2．實(shí)驗(yàn)器材。
滑輪、組繩、鉤碼、彈簧稱、刻度尺、鐵架臺(tái)。
3．實(shí)驗(yàn)步驟
（1）用彈簧稱測(cè)出鉤碼重力g
（2）按圖組裝，滑輪記下鉤碼位置和繩子自由端的位置。
（3）用彈簧稱勻速拉動(dòng)繩子到某一位置并記下該位置及鉤碼位置。
（4）量出鉤碼移動(dòng)高度h，人和繩子自由端移動(dòng)位置s
（5）計(jì)算w有用w總及η填入表格。
（6）改變繩子繞法或增加滑輪重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。
1．實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
（1）學(xué)會(huì)計(jì)算斜面的機(jī)械效率。
（2）學(xué)會(huì)測(cè)量斜面的機(jī)械效率。
2．實(shí)驗(yàn)器材
長(zhǎng)木板、木塊（2塊）、彈簧稱、刻度尺
3．實(shí)驗(yàn)步驟
（1）用彈簧稱測(cè)小木塊重力g。
（2）搭建斜面，在斜面底部和頂部的合適位置各面一條線作起始點(diǎn)和終點(diǎn)，并測(cè)出兩條線之間的距離l及高度h
（3）用彈簧稱拉動(dòng)木塊勻速滑動(dòng)記下彈簧稱的示數(shù)f
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告大學(xué)篇八
時(shí)間過得真快?。∥乙詾樽约哼€有很多時(shí)間，只是當(dāng)一個(gè)睜眼閉眼的瞬間，一個(gè)學(xué)期都快結(jié)束了，現(xiàn)在我們?yōu)橐粚W(xué)期的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)就要畫上一個(gè)圓滿的句號(hào)了，本學(xué)期從第二周開設(shè)了近代物理實(shí)驗(yàn)課程，在三個(gè)多月的實(shí)驗(yàn)中我明白了近代物理實(shí)驗(yàn)是一門綜合性和技術(shù)性很強(qiáng)的課程，回顧這一學(xué)期的學(xué)習(xí)，感覺十分的充實(shí)，通過親自動(dòng)手，使我進(jìn)一步了解了物理實(shí)驗(yàn)的基本過程和基本方法，為我今后的學(xué)習(xí)和工作奠定了良好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。我們所做的實(shí)驗(yàn)基本上都是在物理學(xué)發(fā)展過程中起到?jīng)Q定性作用的著名實(shí)驗(yàn)，以及體現(xiàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中不可缺少的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)。它們是我受到了著名物理學(xué)家的物理思想和探索精神的熏陶，激發(fā)了我的探索和創(chuàng)新精神。同時(shí)近代物理實(shí)驗(yàn)也是一門包括物理、應(yīng)用物理、材料科學(xué)、光電子科學(xué)與技術(shù)等系的重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)物理實(shí)驗(yàn)課程也是我們物理系的專業(yè)必修課程。
我們本來每個(gè)人要做共八個(gè)實(shí)驗(yàn)，后來由于時(shí)間關(guān)系做了七個(gè)實(shí)驗(yàn)，我做的七個(gè)實(shí)驗(yàn)分別是：光纖通訊，光學(xué)多道與氫氘，法拉第效應(yīng)，液晶物性，非線性電路與混沌，高溫超導(dǎo)，塞滿效應(yīng)，下面我對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)及心得體會(huì)做些簡(jiǎn)單介紹：
本實(shí)驗(yàn)主要是通過對(duì)光纖的一些特性的探究（包括對(duì)光纖耦合效率的測(cè)量，光纖數(shù)值孔徑的測(cè)量以及對(duì)塑料光纖光纖損耗的測(cè)量與計(jì)算），了解光纖光學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。探究相位調(diào)制型溫度傳感器的干涉條紋隨溫度的變化的移動(dòng)情況，模擬語電話光通信，
了解光纖語音通信的基本原理和系統(tǒng)構(gòu)成。老師講的也很清楚，本試驗(yàn)在操作上并不是很困難，很易于實(shí)現(xiàn)，易于成功。
本實(shí)驗(yàn)利用光學(xué)多道分析儀，從巴爾末公式出發(fā)研究氫氘光譜，了解其譜線特點(diǎn)， 并學(xué)習(xí)光學(xué)多道儀的使用方法及基本的光譜學(xué)技術(shù)通過此次實(shí)驗(yàn)得出了氫原子和氘原子在巴爾末系下的光譜波長(zhǎng)，并利用測(cè)得的波長(zhǎng)值計(jì)算出了氫氘的里德伯常量，得到了氫氘光譜的各光譜項(xiàng)及巴耳末系躍遷能級(jí)圖，計(jì)算得出了質(zhì)子和電子的質(zhì)量之比。個(gè)人覺得這個(gè)實(shí)驗(yàn)有點(diǎn)太智能化，建議鍛煉操作的部分能有所加強(qiáng)。對(duì)于一些儀器的原理在實(shí)驗(yàn)中沒有體現(xiàn)。如果有所體現(xiàn)會(huì)比較容易使學(xué)生深入理解。數(shù)據(jù)處理有些麻煩。不過這也正是好好提高自己的分析數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)能力的好時(shí)候、更是理論聯(lián)系實(shí)際的橋梁。
本實(shí)驗(yàn)中，我們首先對(duì)磁場(chǎng)進(jìn)行了均勻性測(cè)定，進(jìn)一步測(cè)量了磁場(chǎng)和勵(lì)磁電流之間的關(guān)系，利用磁場(chǎng)和勵(lì)磁電流之間的線性關(guān)系，用電流表征磁場(chǎng)的大小；再利用磁光調(diào)制器和示波器，采用倍頻法找出zf6、mr3－2樣品在不同強(qiáng)度的旋光角θ和磁場(chǎng)強(qiáng)度b的關(guān)系，并計(jì)算費(fèi)爾德常數(shù)；最后利用mr3樣品和石英晶體區(qū)分自然旋光和磁致旋光，驗(yàn)證磁致旋光的非互易性。
本實(shí)驗(yàn)主要是通過對(duì)液晶盒的扭曲角，電光響應(yīng)曲線和響應(yīng)時(shí)間的測(cè)量，以及對(duì)液晶光柵的觀察分析，了解液晶在外電場(chǎng)的作用下的變化，以及引起的液晶盒光學(xué)性質(zhì)的變化，并掌握對(duì)液晶電光效應(yīng)測(cè)量的方法。本實(shí)驗(yàn)中我們研究了液晶的基本物理性質(zhì)和電光效應(yīng)等。發(fā)現(xiàn)液晶的雙折射現(xiàn)象會(huì)對(duì)旋光角的大小產(chǎn)生的影響，在實(shí)驗(yàn)中通過測(cè)量液晶盒兩面錨泊方向的差值，得到液晶盒扭曲角的大小為125度；測(cè)量了液晶的響應(yīng)時(shí)間。觀察液晶光柵的衍射現(xiàn)象，在“常黑模式”和“常白模式”下分別測(cè)量了液晶升壓和降壓過程的電光響應(yīng)曲線，求得了閾值電壓、飽和電壓和閾值銳度。并且比較了升壓降壓過程中閾值銳度的差別。我們一開始做的很慢，不過老師講得很清楚，后來我們很快就做出來了，
本實(shí)驗(yàn)通過測(cè)量非線性電阻的i-u特性曲線，了解非線性電阻特性，從而搭建出典型的非線性電路—蔡氏振蕩電路，通過改變其狀態(tài)參數(shù)，觀察到混沌的產(chǎn)生，周期運(yùn)動(dòng)，倍周期與分岔，點(diǎn)吸引子，雙吸引子，環(huán)吸引子，周期窗口的物理圖像，并研究其費(fèi)根鮑姆常數(shù)。最后，實(shí)驗(yàn)將兩個(gè)蔡氏電路通過一個(gè)單相耦合系統(tǒng)連接并最終研究其混東同步現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)過程還可以，數(shù)據(jù)處理有點(diǎn)難，后來慢慢思考，最終還是處理好了，
本實(shí)驗(yàn)利用液氮?jiǎng)?chuàng)造低溫環(huán)境，測(cè)量了高溫超導(dǎo)材料樣品的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變臨界溫度為90.。88k，并在實(shí)驗(yàn)同時(shí)對(duì)溫差電偶溫度計(jì)以及硅半導(dǎo)體溫度計(jì)進(jìn)行了溫度定標(biāo)，測(cè)得在實(shí)驗(yàn)的溫度范圍內(nèi)，在磁懸浮實(shí)驗(yàn)上，我們分別測(cè)量了無磁場(chǎng)條件下相變（零場(chǎng)冷）的高溫超導(dǎo)體樣品的以及有磁場(chǎng)條件下相變（場(chǎng)冷）的高溫超導(dǎo)體樣品的磁懸浮力與距離的關(guān)系，認(rèn)為此超導(dǎo)體在強(qiáng)磁場(chǎng)下進(jìn)入了混合態(tài)，而在場(chǎng)冷條件下的實(shí)驗(yàn)證實(shí)了我們的假設(shè)。這次實(shí)驗(yàn)我們所作實(shí)驗(yàn)中最早結(jié)束的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，不過在示波器中調(diào)波形時(shí)花了點(diǎn)時(shí)間，最終還是很快就做完了。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)是我最后一次做的實(shí)驗(yàn)，也是最晚結(jié)束的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，因?yàn)槲覀內(nèi)プ鰧?shí)驗(yàn)的時(shí)候?qū)嶒?yàn)室沒電了，于是我們等把電路修好后開始做實(shí)驗(yàn)了，于是做到晚上11點(diǎn)才結(jié)束了，本實(shí)驗(yàn)運(yùn)用光柵攝譜儀和阿貝比長(zhǎng)儀，采用攝譜法觀測(cè)hg譜線的分裂情況，并以此對(duì)外加磁感應(yīng)強(qiáng)度進(jìn)行估測(cè)。本次實(shí)驗(yàn)運(yùn)用光柵攝譜法觀察到了在外磁場(chǎng)下hg譜線的分裂情況，直接驗(yàn)證了塞曼效應(yīng)；還以fe譜線作為標(biāo)準(zhǔn)譜，用內(nèi)插法測(cè)得了各譜線的波長(zhǎng)，并以此故測(cè)了外加磁感應(yīng)強(qiáng)度b，基本實(shí)現(xiàn)了定量驗(yàn)證和分析，本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理比較容易，老師講得也很清楚。
我們大家都知道實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，近代物理實(shí)驗(yàn)屬于學(xué)科基礎(chǔ)課程，通過這次近代物理實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，使我們認(rèn)識(shí)到了一整套科學(xué)縝密的實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)于我開發(fā)我們的智力，培養(yǎng)我們分析解決實(shí)際問題的能力，有著十分重要的意義，對(duì)于我們科學(xué)的邏輯思維的形成有著積極的現(xiàn)實(shí)意義，除此之外，使我從思想上牢記做任何事之前就像做實(shí)驗(yàn)一樣只有好好預(yù)習(xí)才能做好實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)中如果出現(xiàn)問題應(yīng)該耐心、細(xì)致的進(jìn)行分析，并且要考慮實(shí)驗(yàn)儀器本身的因素，有時(shí)也應(yīng)該咨詢老師；實(shí)驗(yàn)通過做實(shí)驗(yàn)的艱辛和處理數(shù)據(jù)的繁瑣讓我體會(huì)到前輩們是怎么一步一艱辛的在科學(xué)之路上進(jìn)行探索，他們的嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)之精神必然激勵(lì)著我們?cè)诮窈蟮娜松飞舷蛩麄兡菢?，孜孜不倦、勇于進(jìn)取。
最后感謝每位實(shí)驗(yàn)老師，您們辛苦啦！每次都跟我們一起在實(shí)驗(yàn)室里待到很晚，謝謝您們！
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告大學(xué)篇九
實(shí)驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^演示來了解弧光放電的原理
實(shí)驗(yàn)原理：給存在一定距離的兩電極之間加上高壓，若兩電極間的電場(chǎng)達(dá)到空氣的擊穿電場(chǎng)時(shí)，兩電極間的空氣將被擊穿，并產(chǎn)生大規(guī)模的放電，形成氣體的弧光放電。
雅格布天梯的兩極構(gòu)成一梯形，下端間距小，因而場(chǎng)強(qiáng)大(因)。其下端的空氣最先被擊穿而放電。由于電弧加熱(空氣的溫度升高，空氣就越易被電離, 擊穿場(chǎng)強(qiáng)就下降)，使其上部的空氣也被擊穿，形成不斷放電。結(jié)果弧光區(qū)逐漸上移，猶如爬梯子一般的壯觀。當(dāng)升至一定的高度時(shí)，由于兩電極間距過大，使極間場(chǎng)強(qiáng)太小不足以擊穿空氣，弧光因而熄滅。
簡(jiǎn)單操作：打開電源，觀察弧光產(chǎn)生。并觀察現(xiàn)象。(注意弧光的產(chǎn)生、移動(dòng)、消失)。
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：
兩根電極之間的高電壓使極間最狹窄處的電場(chǎng)極度強(qiáng)。巨大的電場(chǎng)力使空氣電離而形成氣體離子導(dǎo)電，同時(shí)產(chǎn)生光和熱。熱空氣帶著電弧一起上升，就象圣經(jīng)中的雅各布(yacob以色列人的祖先)夢(mèng)中見到的天梯。
注意事項(xiàng)：演示器工作一段時(shí)間后，進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，自動(dòng)斷電，稍等一段時(shí)間，儀器恢復(fù)后可繼續(xù)演示，
實(shí)驗(yàn)拓展：舉例說明電弧放電的應(yīng)用
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告大學(xué)篇十
1、為何在拉伸試驗(yàn)中必須采用標(biāo)準(zhǔn)試件或比例試件，材料相同而長(zhǎng)短不同的試件延伸率是否相同？
答：拉伸實(shí)驗(yàn)中延伸率的大小與材料有關(guān)，同時(shí)與試件的標(biāo)距長(zhǎng)度有關(guān)。試件局部變形較大的斷口部分，在不同長(zhǎng)度的標(biāo)距中所占比例也不同。因此拉伸試驗(yàn)中必須采用標(biāo)準(zhǔn)試件或比例試件，這樣其有關(guān)性質(zhì)才具可比性。材料相同而長(zhǎng)短不同的試件通常情況下延伸率是不同的（橫截面面積與長(zhǎng)度存在某種特殊比例關(guān)系除外）。
2、分析比較兩種材料在拉伸時(shí)的力學(xué)性能及斷口特征。
答：試件在拉伸時(shí)鑄鐵延伸率小表現(xiàn)為脆性，低碳鋼延伸率大表現(xiàn)為塑性；低碳鋼具有屈服現(xiàn)象，鑄鐵無。低碳鋼斷口為直徑縮小的杯錐狀，且有450的剪切唇，斷口組織為暗灰色纖維狀組織。鑄鐵斷口為橫斷面，為閃光的結(jié)晶狀組織。
3、分析鑄鐵試件壓縮破壞的原因。
答：鑄鐵試件壓縮破壞，其斷口與軸線成45°~50°夾角，在斷口位置剪應(yīng)力已達(dá)到其抵抗的最大極限值，抗剪先于抗壓達(dá)到極限，因而發(fā)生斜面剪切破壞。
4、低碳鋼與鑄鐵在壓縮時(shí)力學(xué)性質(zhì)有何不同結(jié)構(gòu)工程中怎樣合理使用這兩類不同性質(zhì)的材料？
答：低碳鋼為塑性材料，抗壓屈服極限與抗拉屈服極限相近，此時(shí)試件不會(huì)發(fā)生斷裂，隨荷載增加發(fā)生塑性形變；鑄鐵為脆性材料，抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)大于抗拉強(qiáng)度，無屈服現(xiàn)象。壓縮試驗(yàn)時(shí)，鑄鐵因達(dá)到剪切極限而被剪切破壞。通過試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)低碳鋼材料塑性好，其抗剪能力弱于抗拉；抗拉與抗壓相近。鑄鐵材料塑性差，其抗拉遠(yuǎn)小于抗壓強(qiáng)度，抗剪優(yōu)于抗拉低于抗壓。故在工程結(jié)構(gòu)中塑性材料應(yīng)用范圍廣，脆性材料最好處于受壓狀態(tài)，比如車床機(jī)座。
5、試件的尺寸和形狀對(duì)測(cè)定彈性模量有無影響為什么？
答：彈性模量是材料的固有性質(zhì)，與試件的尺寸和形狀無關(guān)。
6、逐級(jí)加載方法所求出的彈性模量與一次加載到最終值所求出的彈性模量是否相同為什么必須用逐級(jí)加載的方法測(cè)彈性模量？
答：逐級(jí)加載方法所求出的彈性模量與一次加載到最終值所求出的彈性模量不相同，采用逐級(jí)加載方法所求出的彈性模量可降低誤差，同時(shí)可以驗(yàn)證材料此時(shí)是否處于彈性狀態(tài)，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。
7、試驗(yàn)過程中，有時(shí)候在加砝碼時(shí)，百分表指針不動(dòng)，這是為什么應(yīng)采取什么措施？
答：檢查百分表是否接觸測(cè)臂或超出百分表測(cè)量上限，應(yīng)調(diào)整百分表位置。
8、測(cè)g時(shí)為什么必須要限定外加扭矩大?。?/p>
答：所測(cè)材料的g必須是材料處于彈性狀態(tài)下所測(cè)取得，故必須控制外加扭矩大小。
9、碳鋼與鑄鐵試件扭轉(zhuǎn)破壞情況有什么不同分析其原因。
答：碳鋼扭轉(zhuǎn)形變大，有屈服階段，斷口為橫斷面，為剪切破壞。鑄鐵扭轉(zhuǎn)形變小，沒有屈服階段，斷口為和軸線成約45°的螺旋形曲面，為拉應(yīng)力破壞。
10、鑄鐵扭轉(zhuǎn)破壞斷口的傾斜方向與外加扭轉(zhuǎn)的方向有無直接關(guān)系為什么？
答：有關(guān)系。扭轉(zhuǎn)方向改變后，最大拉應(yīng)力方向隨之改變，而鑄鐵破壞是拉應(yīng)力破壞，所以鑄鐵斷口和扭轉(zhuǎn)方向有關(guān)
11、實(shí)驗(yàn)時(shí)未考慮梁的自重，是否會(huì)引起測(cè)量結(jié)果誤差為什么？
答：施加的荷載和測(cè)試應(yīng)變成線性關(guān)系。實(shí)驗(yàn)時(shí)，在加外載荷前，首先進(jìn)行了測(cè)量電路的平衡（或記錄初讀數(shù)），然后加載進(jìn)行測(cè)量，所測(cè)的數(shù)（或差值）是外載荷引起的，與梁自重?zé)o關(guān)。
12、畫出指定a、b點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)圖。a點(diǎn)b點(diǎn)σx σx τ τ
13、db db測(cè)取彎曲正應(yīng)力測(cè)取扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力
14、壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)和壓縮實(shí)驗(yàn)有什么不同答：不同點(diǎn)有：
1、目的不同：壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)測(cè)臨界力，壓縮實(shí)驗(yàn)測(cè)破壞過程中的機(jī)械性能。
2、試件尺寸不同：壓桿試件為大柔度桿，壓縮試件為短粗件。
3、約束不同：壓桿試件約束可變，壓縮試件兩端有摩擦力。
4、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同：壓桿穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)試件出現(xiàn)側(cè)向彎曲，壓縮實(shí)驗(yàn)沒有。
5、承載力不同：材料和截面尺寸相同的試件，壓縮實(shí)驗(yàn)測(cè)得的承載力遠(yuǎn)大于壓桿穩(wěn)實(shí)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的。
6、實(shí)驗(yàn)后試件的結(jié)果不同：壓桿穩(wěn)定試件受力在彈性段，卸載后試件可以反復(fù)使用，而壓縮件已經(jīng)破壞掉了，不能重復(fù)使用。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告大學(xué)篇十一
找一個(gè)底面很平的容器，讓一個(gè)蠟燭頭緊貼在容器底部，再往容器里倒水，蠟燭頭并不會(huì)浮起來；輕輕地把蠟燭頭撥倒，它立刻就會(huì)浮起來。
可見，當(dāng)物體與容器底部緊密接觸時(shí)，兩個(gè)接觸面間就沒有液體滲入，物體的下表面不再受液體對(duì)它向上的壓強(qiáng)，液體對(duì)它就失去了向上托的力，浮力當(dāng)然隨之消失了。
現(xiàn)在，你能提出為潛艇擺脫困境的措施了嗎？
“浮力是怎樣產(chǎn)生的”，學(xué)生對(duì)“浮力就是液體對(duì)物體向上的壓力和向下的壓力之差”這一結(jié)論是可以理解的，但卻難以相信，因此做好浮力消失的實(shí)驗(yàn)是攻克這一難點(diǎn)的關(guān)鍵，下面介紹兩種簡(jiǎn)便方法。
器材：大小適當(dāng)?shù)牟Ａ┒?化學(xué)實(shí)驗(yàn)室有)一個(gè)、乒乓球一只、紅水一杯。
步驟：
(1)將乒乓球有意撳入水中，松手后乒乓球很快浮起。
(2)用手托住漏斗(喇叭口朝上，漏斗柄夾在中指和無名指之間)，將乒乓球放入其中，以大拇指按住乒乓球，將水倒入漏斗中，松開拇指，可見乒乓球不浮起，(這時(shí)漏斗柄下口有水向下流，這是因?yàn)槠古仪蚺c漏斗間不太密合)。
(3)用手指堵住出水口，可見漏斗柄中水面逐漸上升，當(dāng)水面升至乒乓球時(shí)，乒乓球迅即上浮。(若漏斗柄下口出水過快，可在乒乓球與漏斗接觸處墊一圈棉花，這樣可以從容地觀察水在漏斗柄中上升的情況。)
器材：透明平底塑料桶(深度10cm左右，口徑宜大些，便于操作)一只、底面基本平整的木塊(如象棋子、積木、保溫瓶塞等)一個(gè)、筷子一根、水一杯。
制作小孔桶：取一鐵扦在酒精燈上燒紅，在塑料桶底面中央穿一小孔、孔徑1cm左右，用砂紙將孔邊磨平即成一小孔桶。
步驟：
(1)將木塊有意撳入水中，松手后木塊很快浮起。
(2)將木塊平整的一面朝下放入小孔桶中并遮住小孔，用筷子按住木塊，向桶中倒水。移去筷子，可見木塊不浮起。(這時(shí)小孔處有水向下滴，這是因?yàn)槟緣K與桶的接觸面之間不很密合)。
(3)用手指堵住小孔，木塊立即上浮。
上述兩例針對(duì)實(shí)際中物體的表面不可能絕對(duì)平滑這一事實(shí)，巧妙地利用“小孔滲漏”使水不在物體下面存留，從而使物體失去液體的向上的壓力，也就失去了浮力，結(jié)果本應(yīng)浮在水面上的乒乓球和木塊卻被牢牢地釘在了水底，不能不令學(xué)生嘆服。接著步驟(3)又魔術(shù)般地使浮力再現(xiàn)，更令學(xué)生情緒高漲，躍躍欲試。
組成串聯(lián)電路和并聯(lián)電路實(shí)驗(yàn)報(bào)告
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆誣____________、______________的連接方式。
二、實(shí)驗(yàn)器材： __________、__________、__________、__________、___________。 三、步 驟： 1.組成串聯(lián)電路
a.按圖1-1的電路圖，先用鉛筆將圖1-2中的電路元件，按電路圖中的順序連成實(shí)物 電路圖(要求元件位置不動(dòng)，并且導(dǎo)線不能交叉)。
b.按圖1-1的電路圖接好電路，閉合和斷開開關(guān)，觀察開關(guān)是同時(shí)控制兩個(gè)燈泡，還 是只控制其中一個(gè)燈光泡.
觀察結(jié)果:__________________________________________________________ c.把開關(guān)改接在l1和l2之間,重做實(shí)驗(yàn)b;再改接到l2和電池負(fù)極之間,再重做實(shí)驗(yàn)b. 觀察開關(guān)的控制作用是否改變了,并分別畫出相應(yīng)的電路圖.
電路圖 電路圖
觀察結(jié)果:___________________________ 觀察結(jié)果:__________________________
_______________________________. ______________________________. 2.組成并聯(lián)電路
a.畫出由兩盞電燈l1和l2組成的并聯(lián)電路圖,要求開關(guān)s接在干路上,開關(guān)s1和s2分 別接在兩個(gè)支路上,并按電路圖用鉛筆連接1-3
的實(shí)物電路圖.
電路圖
b.按電路圖在實(shí)物上連接并聯(lián)電路,然后進(jìn)行下述實(shí)驗(yàn)和觀察:
a. 閉合s1和s2,再閉合或斷開干路開關(guān)s,觀察開關(guān)s控制哪個(gè)燈泡.
觀察結(jié)果:____________________________________________________________
b. 閉合s和s2,再閉合或斷開干路開關(guān)s1,觀察開關(guān)s1控制哪個(gè)燈泡. 觀察結(jié)果:____________________________________________________________
c. 閉合s和s1,再閉合或斷開干路開關(guān)s2,觀察開關(guān)s2控制哪個(gè)燈泡.
觀察結(jié)果:____________________________________________________________ [結(jié)論]
1.在串聯(lián)電路里開關(guān)控制____________用電器;如果開關(guān)的位置改變了,它的控制作 用_________.
2.在并聯(lián)電路干路里的開關(guān)控制__________________用電器;支路中的開關(guān)只能控制 _______________用電器.
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告大學(xué)篇十二
摘要：簡(jiǎn)要說明了大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的重要地位和實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的重要性。詳細(xì)介紹如何做好大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，包括預(yù)習(xí)要求、預(yù)習(xí)重點(diǎn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)、預(yù)習(xí)報(bào)告的內(nèi)容；并以“拉伸法測(cè)量鋼絲楊氏模量”這一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為例，具體說明了怎樣做好實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是高等理工科院校對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的必修基礎(chǔ)課程，是本科生接受系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端。
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)覆蓋面廣，具有豐富的實(shí)驗(yàn)思想、方法、手段，同時(shí)能提供綜合性很強(qiáng)的基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、提高科學(xué)素質(zhì)的重要基礎(chǔ)。
在培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、活躍的創(chuàng)新意識(shí)、理論聯(lián)系實(shí)際和適應(yīng)科技發(fā)展的綜合應(yīng)用能力等方面，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)具有其他實(shí)踐類課程不可替代的作用。
與理論課程不同，實(shí)驗(yàn)課程的特點(diǎn)是學(xué)生在教師的指導(dǎo)下自己動(dòng)手，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。所以實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)尤其重要。上課時(shí)教師要檢查實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)情況，評(píng)定實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)成績(jī)。沒有預(yù)習(xí)的學(xué)生不能做實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的目的是全面認(rèn)識(shí)和了解所要做的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。因此，要求在預(yù)習(xí)時(shí)應(yīng)理解實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)儀器和實(shí)驗(yàn)方法，明確實(shí)驗(yàn)任務(wù)，寫出簡(jiǎn)單的預(yù)習(xí)報(bào)告。
（1） 明確實(shí)驗(yàn)任務(wù)
要明確實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量哪些物理量，每個(gè)待測(cè)量又分別需要什么實(shí)驗(yàn)儀器和采用什么實(shí)驗(yàn)方法來測(cè)量。
（2）清楚實(shí)驗(yàn)原理
要理解實(shí)驗(yàn)基本原理。例如，電位差計(jì)精確測(cè)量電壓實(shí)驗(yàn)用到補(bǔ)償法原理進(jìn)行定標(biāo)，應(yīng)該理解補(bǔ)償電路的特點(diǎn)，什么是定標(biāo)，定標(biāo)的作用以及如何利用補(bǔ)償電路定標(biāo)；電位差計(jì)測(cè)量的主要誤差來源，怎樣減小誤差。
（3）了解實(shí)驗(yàn)儀器 要初步了解實(shí)驗(yàn)儀器，通過預(yù)習(xí)知道需要使用哪些儀器，并對(duì)儀器的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行初步學(xué)習(xí)，特別是儀器的結(jié)構(gòu)功能、操作要領(lǐng)、注意事項(xiàng)等。
（4）了解實(shí)驗(yàn)誤差
要了解引起實(shí)驗(yàn)誤差的主要因素有哪些，思考在做實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)怎樣減小誤差。 （5）總結(jié)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)
嘗試歸納總結(jié)實(shí)驗(yàn)所體現(xiàn)的基本思想，自己在預(yù)習(xí)過程做了哪些工作，遇到了哪些問題，解決了哪些問題，怎么解決的，還有哪些問題不清楚，等等。
總之，實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)時(shí)要認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)教材，積極參考網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)輔導(dǎo)，必要時(shí)主動(dòng)查閱相關(guān)資料，明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?，理解?shí)驗(yàn)原理，掌握測(cè)量方案，初步了解儀器的構(gòu)造原理和使用方法，在此基礎(chǔ)上寫好預(yù)習(xí)報(bào)告。
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目除了做好一般實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的預(yù)習(xí)工作以外，還要做好下列預(yù)習(xí)工作。 （1）闡述實(shí)驗(yàn)原理，選擇實(shí)驗(yàn)方案
根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容要求和實(shí)驗(yàn)教材中實(shí)驗(yàn)原理的提示，認(rèn)真查閱有關(guān)資料，詳細(xì)寫出實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)方案。
（2）選擇測(cè)量?jī)x器、測(cè)量方法和測(cè)量條件
根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案的要求，確定出使用什么樣的實(shí)驗(yàn)儀器、采用什么樣的測(cè)量方法、在什么樣的條件下進(jìn)行測(cè)量。選擇測(cè)量方法時(shí)還要考慮到選用什么樣的數(shù)據(jù)處理方法。
（3）確定實(shí)驗(yàn)過程，擬定實(shí)驗(yàn)步驟
明確實(shí)驗(yàn)的整體過程，擬定出詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟。
3．實(shí)驗(yàn)原理（必要的計(jì)算公式、原理圖、電路圖、光路圖、相關(guān)說明等表格。）
特別說明：
預(yù)習(xí)報(bào)告為預(yù)習(xí)時(shí)寫的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，不一定冠名“預(yù)習(xí)”。如果預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)報(bào)告1～4項(xiàng)內(nèi)容書寫完整規(guī)范，整齊清晰，可以作為實(shí)驗(yàn)報(bào)告的一部分。撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)可以在此基礎(chǔ)上續(xù)加其他內(nèi)容。
下面以“拉伸法測(cè)鋼材的楊氏模量”這一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為例，具體說明實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)的主要內(nèi)容。
首先根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蛯?shí)驗(yàn)內(nèi)容要求，有針對(duì)性地閱讀教材，重點(diǎn)思考和解決如下問題： （1）什么是楊氏彈性模量？ （2）測(cè)量楊氏模量的計(jì)算公式如何？
（3）通過楊氏模量的計(jì)算公式明確要測(cè)量哪些物理量？這些物理量如何測(cè)量？ （4）實(shí)驗(yàn)測(cè)量中用到什么測(cè)量方法？ （5）實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)如何記錄和處理？
實(shí)驗(yàn)5－3 拉伸法測(cè)鋼材的楊氏模量
（1）學(xué)會(huì)拉伸法測(cè)量楊氏彈性模量的基本原理和實(shí)現(xiàn)方法。 （2）掌握用光杠桿法測(cè)量微小伸長(zhǎng)量的原理和方法。 （3）學(xué)會(huì)用逐差法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
（通過實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢灾辣緦?shí)驗(yàn)中要用到幾種測(cè)量長(zhǎng)度的器具，要提前預(yù)習(xí)使用方法，并且要熟悉“光杠桿”測(cè)微小長(zhǎng)度變化的方法以及用逐差法處理數(shù)據(jù)。)
（1）什么是楊氏彈性模量
設(shè)鋼絲截面積為s，長(zhǎng)為l。若沿長(zhǎng)度方向施以外力f使鋼絲伸長(zhǎng)△l，則比值f／s 是單位截面上的作用力，稱為應(yīng)力；比值△l/l 是物體的相對(duì)伸長(zhǎng)量，稱為應(yīng)變，表示物體形變的大小。根據(jù)胡克定律，在物體的彈性限度內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比
式中比例系數(shù)e的大小，只取決于材料本身的性質(zhì)，與外力f、物體原長(zhǎng)l 及截面積s 的大小無關(guān)，叫做楊氏模量。
（所以實(shí)驗(yàn)當(dāng)中需要測(cè)量f、l、s或d、δl幾個(gè)量才能計(jì)算出楊氏模量，究竟如何測(cè)量呢？）
（2） 用光杠桿法測(cè)量微小長(zhǎng)度變化量δl 光杠桿結(jié)構(gòu)如圖1所示，光杠桿是一個(gè)帶有可旋轉(zhuǎn)的平面鏡的支架，平面鏡的鏡面與三個(gè)足尖決定的平面垂直，其后足即杠桿的支腳與被測(cè)物接觸，當(dāng)杠桿支腳隨被測(cè)物上升或下降微小距離δl時(shí)，鏡面法線轉(zhuǎn)過一個(gè)φ 角，而入射到望遠(yuǎn)鏡的光線轉(zhuǎn)過2φ角，如圖2 所示。當(dāng)φ 很小時(shí)，有
圖1 光杠桿結(jié)構(gòu)
式中k為支腳尖到刀口的垂直距離(也叫光杠桿
的臂長(zhǎng))。根據(jù)光的反射定律，反射角和入射角相等，故當(dāng)鏡面轉(zhuǎn)動(dòng)φ 角時(shí)，反射光線轉(zhuǎn)動(dòng)2φ 角，由圖2可知
式中d 為鏡面到標(biāo)尺的距離，l 為從望遠(yuǎn)鏡中觀察到的標(biāo)尺移動(dòng)的距離（設(shè)長(zhǎng)度變化前望遠(yuǎn)鏡中的叉絲橫線讀出標(biāo)尺上相應(yīng)的刻度值為x，當(dāng)長(zhǎng)度變化兩次讀數(shù)差為l =
式（4）得微小伸長(zhǎng)量為
l
d
圖2 光杠桿原理
k
l 2d
（3）測(cè)定鋼絲楊氏模量的理論公式
由式（2）和式（5）可得實(shí)驗(yàn)測(cè)定鋼絲楊氏模量的理論公式為
e?
8fld
?d2kl
楊氏模量測(cè)定儀、光杠桿、望遠(yuǎn)鏡尺組、米尺、千分尺等。
（應(yīng)該在下面閱讀中仔細(xì)查閱楊氏模量測(cè)定儀、千分尺的結(jié)構(gòu)及使用方法如楊氏模量?jī)x中光杠桿及其測(cè)微小長(zhǎng)度變化的原理、千分尺的讀數(shù)方法；并思考如何選擇上面幾種測(cè)量?jī)x器。）
（1）調(diào)整楊氏模量?jī)x
（2）光杠桿及望遠(yuǎn)鏡尺組的調(diào)節(jié)
（3）測(cè)量相應(yīng)物理量
（4）逐差法處理數(shù)據(jù)
（實(shí)驗(yàn)中要注意光杠桿（望遠(yuǎn)鏡、平面鏡、標(biāo)尺）的調(diào)節(jié)，特別注意如何消除十字叉絲像和標(biāo)尺像的視差；千分尺的讀數(shù)（注意初末位置的讀數(shù)），初步理解不同量如何選擇相應(yīng)測(cè)量?jī)x器的方法。）
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告大學(xué)篇十三
摘要：熱敏電阻是阻值對(duì)溫度變化非常敏感的一種半導(dǎo)體電阻，具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)和用途，在自動(dòng)控制、無線電子技術(shù)、遙控技術(shù)及測(cè)溫技術(shù)等方面有著廣泛的應(yīng)用。本實(shí)驗(yàn)通過用電橋法來研究熱敏電阻的電阻溫度特性，加深對(duì)熱敏電阻的電阻溫度特性的了解。關(guān)鍵詞：熱敏電阻、非平衡直流電橋、電阻溫度特性
熱敏電阻是根據(jù)半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率與溫度有很強(qiáng)的依賴關(guān)系而制成的一種器件，其電阻溫度系數(shù)一般為（-0.003~+0.6）℃-1。因此，熱敏電阻一般可以分為:ⅰ、負(fù)電阻溫度系數(shù)（簡(jiǎn)稱ntc）的熱敏電阻元件常由一些過渡金屬氧化物（主要用銅、鎳、鈷、鎘等氧化物）在一定的燒結(jié)條件下形成的半導(dǎo)體金屬氧化物作為基本材料制成的，近年還有單晶半導(dǎo)體等材料制成。國(guó)產(chǎn)的主要是指mf91~mf96型半導(dǎo)體熱敏電阻。由于組成這類熱敏電阻的上述過渡金屬氧化物在室溫范圍內(nèi)基本已全部電離，即載流子濃度基本上與溫度無關(guān)，因此這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要考慮遷移率與溫度的關(guān)系，隨著溫度的升高，遷移率增加，電阻率下降。大多應(yīng)用于測(cè)溫控溫技術(shù)，還可以制成流量計(jì)、功率計(jì)等。ⅱ、正電阻溫度系數(shù)（簡(jiǎn)稱ptc）的熱敏電阻元件常用鈦酸鋇材料添加微量的鈦、鋇等或稀土元素采用陶瓷工藝，高溫?zé)贫?。這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要依賴于載流子濃度，而遷移率隨溫度的變化相對(duì)可以忽略。載流子數(shù)目隨溫度的升高呈指數(shù)增加，載流子數(shù)目越多，電阻率越小。應(yīng)用廣泛，除測(cè)溫、控溫，在電子線路中作溫度補(bǔ)償外，還制成各類加熱器，如電吹風(fēng)等。
【實(shí)驗(yàn)裝置】fqj—ⅱ型教學(xué)用非平衡直流電橋，fqj非平衡電橋加熱實(shí)驗(yàn)裝置（加熱爐內(nèi)置mf51型半導(dǎo)體熱敏電阻（2.7kω）以及控溫用的溫度傳感器），連接線若干?！緦?shí)驗(yàn)原理】根據(jù)半導(dǎo)體理論，一般半導(dǎo)體材料的電阻率和絕對(duì)溫度之間的關(guān)系為（1—1）式中a與b對(duì)于同一種半導(dǎo)體材料為常量，其數(shù)值與材料的物理性質(zhì)有關(guān)。因而熱敏電阻的電阻值可以根據(jù)電阻定律寫為（1—2）式中為兩電極間距離，為熱敏電阻的橫截面，。對(duì)某一特定電阻而言，與b均為常數(shù)，用實(shí)驗(yàn)方法可以測(cè)定。為了便于數(shù)據(jù)處理，將上式兩邊取對(duì)數(shù)，則有（1—3）上式表明與呈線性關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中只要測(cè)得各個(gè)溫度以及對(duì)應(yīng)的電阻的值，以為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)作圖，則得到的圖線應(yīng)為直線，可用圖解法、計(jì)算法或最小二乘法求出參數(shù)a、b的值。熱敏電阻的電阻溫度系數(shù)下式給出（1—4）從上述方法求得的b值和室溫代入式（1—4），就可以算出室溫時(shí)的電阻溫度系數(shù)。熱敏電阻在不同溫度時(shí)的電阻值，可由非平衡直流電橋測(cè)得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示，b、d之間為一負(fù)載電阻，只要測(cè)出，就可以得到值。
當(dāng)負(fù)載電阻→，即電橋輸出處于開路狀態(tài)時(shí)，=0，僅有電壓輸出，用表示，當(dāng)時(shí)，電橋輸出=0，即電橋處于平衡狀態(tài)。為了測(cè)量的準(zhǔn)確性，在測(cè)量之前，電橋必須預(yù)調(diào)平衡，這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關(guān)。若r1、r2、r3固定，r4為待測(cè)電阻，r4=rx，則當(dāng)r4→r4+△r時(shí)，因電橋不平衡而產(chǎn)生的電壓輸出為：（1—5）在測(cè)量mf51型熱敏電阻時(shí)，非平衡直流電橋所采用的是立式電橋，，且，則（1—6）式中r和均為預(yù)調(diào)平衡后的電阻值，測(cè)得電壓輸出后，通過式（1—6）運(yùn)算可得△r，從而求的=r4+△r。
根據(jù)表一中mf51型半導(dǎo)體熱敏電阻（2.7kω）之電阻~溫度特性研究橋式電路，并設(shè)計(jì)各臂電阻r和的值，以確保電壓輸出不會(huì)溢出（本實(shí)驗(yàn)=1000.0ω，=4323.0ω）。根據(jù)橋式，預(yù)調(diào)平衡，將“功能轉(zhuǎn)換”開關(guān)旋至“電壓“位置，按下g、b開關(guān)，打開實(shí)驗(yàn)加熱裝置升溫，每隔2℃測(cè)1個(gè)值，并將測(cè)量數(shù)據(jù)列表（表二）。
表一mf51型半導(dǎo)體熱敏電阻（2.7kω）之電阻～溫度特性溫度℃253035404550556065電阻ω2700222518701573134111601000868748
表二非平衡電橋電壓輸出形式（立式）測(cè)量mf51型熱敏電阻的數(shù)據(jù)i12345678910溫度t℃10.412.414.416.418.420.422.424.426.428.4熱力學(xué)tk283.4285.4287.4289.4291.4293.4295.4297.4299.4301.40.0-12.5-27.0-42.5-58.4-74.8-91.6-107.8-126.4-144.40.0-259.2-529.9-789-1027.2-124.8-1451.9-1630.1-1815.4-1977.94323.04063.83793.13534.03295.83074.92871.12692.92507.62345.1
根據(jù)表二所得的數(shù)據(jù)作出～圖，如右圖所示。運(yùn)用最小二乘法計(jì)算所得的線性方程為，即mf51型半導(dǎo)體熱敏電阻（2.7kω）的電阻～溫度特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為。
通過實(shí)驗(yàn)所得的mf51型半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻—溫度特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為。根據(jù)所得表達(dá)式計(jì)算出熱敏電阻的電阻～溫度特性的測(cè)量值，與表一所給出的參考值有較好的一致性，如下表所示：表三實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較溫度℃253035404550556065參考值rtω2700222518701573134111601000868748測(cè)量值rtω2720223819001587140812321074939823相對(duì)誤差%0.740.581.600.894.996.207.408.1810.00
從上述結(jié)果來看，基本在實(shí)驗(yàn)誤差范圍之內(nèi)。但我們可以清楚的發(fā)現(xiàn)，隨著溫度的升高，電阻值變小，但是相對(duì)誤差卻在變大，這主要是由內(nèi)熱效應(yīng)而引起的。
在實(shí)驗(yàn)過程中，由于利用非平衡電橋測(cè)量熱敏電阻時(shí)總有一定的工作電流通過，熱敏電阻的電阻值大，體積小，熱容量小，因此焦耳熱將迅速使熱敏電阻產(chǎn)生穩(wěn)定的高于外界溫度的附加內(nèi)熱溫升，這就是所謂的內(nèi)熱效應(yīng)。在準(zhǔn)確測(cè)量熱敏電阻的溫度特性時(shí)，必須考慮內(nèi)熱效應(yīng)的影響。本實(shí)驗(yàn)不作進(jìn)一步的研究和探討。6、實(shí)驗(yàn)小結(jié)
通過實(shí)驗(yàn)，我們很明顯的可以發(fā)現(xiàn)熱敏電阻的阻值對(duì)溫度的變化是非常敏感的，而且隨著溫度上升，其電阻值呈指數(shù)關(guān)系下降。因而可以利用電阻—溫度特性制成各類傳感器，可使微小的溫度變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮璧淖兓纬纱蟮男盘?hào)輸出，特別適于高精度測(cè)量。又由于元件的體積小，形狀和封裝材料選擇性廣，特別適于高溫、高濕、振動(dòng)及熱沖擊等環(huán)境下作溫濕度傳感器，可應(yīng)用與各種生產(chǎn)作業(yè)，開發(fā)潛力非常大。
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告大學(xué)篇十四
通過演示來了解弧光放電的原理
給存在一定距離的兩電極之間加上高壓，若兩電極間的電場(chǎng)達(dá)到空氣的擊穿電場(chǎng)時(shí)，兩電極間的空氣將被擊穿，并產(chǎn)生大規(guī)模的放電，形成氣體的弧光放電。
雅格布天梯的兩極構(gòu)成一梯形，下端間距小，因而場(chǎng)強(qiáng)大(因)。其下端的空氣最先被擊穿而放電。由于電弧加熱（空氣的溫度升高，空氣就越易被電離,擊穿場(chǎng)強(qiáng)就下降），使其上部的空氣也被擊穿，形成不斷放電。結(jié)果弧光區(qū)逐漸上移，猶如爬梯子一般的壯觀。當(dāng)升至一定的高度時(shí)，由于兩電極間距過大，使極間場(chǎng)強(qiáng)太小不足以擊穿空氣，弧光因而熄滅。
打開電源，觀察弧光產(chǎn)生。并觀察現(xiàn)象。（注意弧光的產(chǎn)生、移動(dòng)、消失）。
兩根電極之間的高電壓使極間最狹窄處的電場(chǎng)極度強(qiáng)。巨大的電場(chǎng)力使空氣電離而形成氣體離子導(dǎo)電，同時(shí)產(chǎn)生光和熱。熱空氣帶著電弧一起上升，就象圣經(jīng)中的雅各布（yacob以色列人的祖先)夢(mèng)中見到的天梯。
演示器工作一段時(shí)間后，進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，自動(dòng)斷電，稍等一段時(shí)間，儀器恢復(fù)后可繼續(xù)演示，
舉例說明電弧放電的應(yīng)用
物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告大學(xué)篇十五
：探究平面鏡成像的特點(diǎn)。
1.提出問題：平面鏡成的是實(shí)像還是虛像?是放大的還是縮小的像?所成的像的位置是在什么地方?
2.猜想與假設(shè)：平面鏡成的是虛像.像的大小與物的大小相等.像與物分別是在平面鏡的兩側(cè)。
3.制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)方案：實(shí)驗(yàn)原理是光的反射規(guī)律。
;蠟燭(兩只)，平面鏡(能透光的)，刻度尺，白紙，火柴。
一.在桌面上平鋪一張16開的白紙，在白紙的中線上用鉛筆畫上一條直線，把平面鏡垂直立在這條直線上。
二.在平面鏡的一側(cè)點(diǎn)燃蠟燭，從這一側(cè)可以看到平面鏡中所成的點(diǎn)燃蠟燭的像，用不透光的紙遮擋平面鏡的背面，發(fā)現(xiàn)像仍然存在，說明光線并沒有透過平面鏡，因而證明平面鏡背后所成的像并不是實(shí)際光線的會(huì)聚，是虛像。
三.拿下遮光紙，在平面鏡的背后放上一只未點(diǎn)燃的蠟燭，當(dāng)所放蠟燭大小高度與點(diǎn)燃蠟燭的高度相等時(shí)，可以看到背后未點(diǎn)燃蠟燭也好像被點(diǎn)燃了.說明背后所成像的大小與物體的大小相等。
四.用鉛筆分別記下點(diǎn)燃蠟燭與未點(diǎn)燃蠟燭的位置，移開平面鏡和蠟燭，用刻度尺分別量出白紙上所作的記號(hào)，量出點(diǎn)燃蠟燭到平面鏡的距離和未點(diǎn)燃蠟燭(即像)到平面鏡的距離。比較兩個(gè)距離的大小，發(fā)現(xiàn)是相等的。
5.自我評(píng)估。
該實(shí)驗(yàn)過程是合理的，所得結(jié)論也是正確無誤.做該實(shí)驗(yàn)時(shí)最好是在暗室進(jìn)行，現(xiàn)象更加明顯。誤差方面應(yīng)該是沒有什么誤差，關(guān)鍵在于實(shí)驗(yàn)者要認(rèn)真仔細(xì)的操作，使用刻度尺時(shí)要認(rèn)真測(cè)量。
6.交流與應(yīng)用。
通過該實(shí)驗(yàn)我們已經(jīng)得到的結(jié)論是，物體在平面鏡中所成的像是虛像，像的大小與物體的大小相等，像到平面鏡的距離與物體到平面鏡的距離相等.像與物體的連線被平面鏡垂直且平分。例如，我們站在穿衣鏡前時(shí)，我們看穿衣鏡中自己的像是虛像，像到鏡面的距離與人到鏡面的距離是相等的，當(dāng)我們?nèi)讼蚱矫骁R走近時(shí)，會(huì)看到鏡中的像也在向我們走近.我們還可以解釋為什么看到水中的物像是倒影.平靜的水面其實(shí)也是平面鏡.等等。
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