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关于大学物理实验报告参考优选5篇通过实验,我们得出结果,很明显的能够发现热敏电阻的阻值对温度的变化是非常敏感的。下面就是我给大家带来的大学物理实验报告,希望能帮助到大家!大学物理实验报告1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,具有很多独特的优点和用处,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靠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。因而,热敏电阻一般能够分为:、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构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MF91MF96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,因而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,还能够制成流量计、功率计等。、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靠于载流子浓度,而迁移率随温度的变化相对能够忽略。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(2.7k)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(11)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。因此热敏电阻的电阻值能够根据电阻定律写为(12)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,用实验方法能够测定。为了便于数据处理,将上式两边取对数,则有(13)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(14)从上述方法求得的b值和室温代入式(14),就能够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,就能够得到值。·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R4R4+R时,因电桥不平衡而产生的电压输出为:(15)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(16)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(16)运算可得R,进而求的=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(2.7k)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=1000.0,=4323.0)。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(2.7k)之电阻温度特性温度253035404550556065电阻2700222518701573134111601000868748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i12345678910温度t10.412.414.416.418.420.422.424.426.428.4热力学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(2.7k)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:表三实验结果比拟温度253035404550556065参考值RT2700222518701573134111601000868748测量值RT2720223819001587140812321074939823相对误差%0.740.581.600.894.996.207.408.1810.00从上述结果来看,基本在实验误差范围之内。但我们能够清楚的发现,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经过中,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,因而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讨论。6、实验小结通过实验,我们很明显的能够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。因此能够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构成大的信号输出,十分适于高精度测量。又由于元件的体积小,形状和封装材料选择性广,十分适于高温、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M2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<大学物理实验报告2实验报告指导教师:王建明姓名:张国生学号:x0233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、实验任务准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拟初步确定有下面六种模型方案: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50100)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=gt2/2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:ncos-mg=0(1)nsin=m2x(2)两式相比得tg=2x/g,又tg=dy/dx,dy=2xdx/g,y/x=2x/2g.g=2x2/2y.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50100)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=gt2/2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=2n/t摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtg,而tg=r/h所以mgtg=m2r由以上几式得:g=42n2h/t2.将所测的n、t、h代入即可求得g值.方法六、单摆法测量重力加速度在摆角很小时,摆动周期为:则通过对以上六种方法的比拟,本想尝试利用光电控制计时法来测量,但由于实验室器材不全,故该方法无法进行;对其他几种方法反复比拟,用单摆法测量重力加速度原理、方法都比拟简单且最熟悉,仪器在实验室也很齐全,故利用该方法来测最为顺利,进而能够得到更为准确的值。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。一般讲,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,还能够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,并进一步用实验证明了观察的结果,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,由于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,就能够算出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=psinft=pcosp=mgl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(<5°),圆弧可近似地看成直线,f可以近似地看作沿着这一直线。设摆长为l,小球位移为x,质量为m,则sin=f=psin=-mg=-mx(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,比拟谐振动公式:a=-2x可得=于是得单摆运动周期为:t=2/=2(2-2)t2=l(2-3)或g=42(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,在屡次精细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t2l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的方法根据的公式是(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<5°时两次不同摆角1、2的周期值进行比拟。在本实验的测量精度范围内,验证出单摆的t与无关。实际上,单摆的周期t随摆角增加而增加。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=t01+()2sin2+()2sin2+式中t0为接近于0o时的周期,即t0=22.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,由理论能够证实,此时考虑上述因素的影响,其摆动周期为:3.假如考虑空气的浮力,则周期应为:式中t0是同一单摆在真空中的摆动周期,空气是空气的密度,摆锥是摆锥的密度,由上式可知单摆周期并非与摆锥材料无关,当摆锥密度很小时影响较大。4.忽略了空气的粘滞阻力及其他因素引起的摩擦力。实际上单摆摆动时,由于存在这些摩擦阻力,使单摆不是作简谐振动而是作阻尼振动,使周期增大。大学物理实验报告3实验名称:二组分金属相图(注意:兰字部分即为预习报告,不用另外抄写一份!)班级:102班姓名:王亮学号:20x实验组号:20x年3月14日指导老师:一、实验目的:1、用热分析法(步冷曲线法)测绘Zn-Sn二组分金属相图;2、把握热电偶测量温度的基本原理。二、实验原理:概述、及关键点1、简单的二组分金属相图主要有几种?2、什么是热分析法?步冷曲线的线、点、平台各代表什么含义?3、采用热分析法绘制相图的关键是什么?4、热电偶测量温度的基本原理?三、实验装置图(注明图名和图标)四、实验关键步骤:不用整段抄写,列出关键操作要点,推荐用流程图表示。五、实验原始数据记录表格(根据详细实验内容,合理设计)组成为w(Zn)=0.7的样品的温度-时间记录表时间/min温度t/oC开场测量0380第一转折点第二平台点结束测量六、数据处理(要求写出最少一组数据的具体处理经过)七、考虑题八、对本实验的体会、意见或建议(若没有,能够不写)(完)1.学生姓名、学号、实验组号及组内编号;2.实验题目:3.目的要求:(一句话简单概括)4.仪器用具:仪器名称及主要规格(包括量程、分度值、精度等)、用具名称。5.实验原理:简单但要捉住要点,要写出试验原理所对应的公式表达式、公式中各物理参量的名称和物理意义、公式成立的条件等。画出简单原理图等。6.实验内容;7.数据表格:画出数据表格(写明物理量和单位);8.数据处理及结果(结论):按实验要求处理数据。9.作业题:认真完成实验老师要求的考虑题。10.讨论:对实验中存在的问题、数据结果、误差分析等进行总结,对进一步的想法和建议等进行讨论。实验报告要求1.认真完成实验报告,报告要用中国科学技术大学实验报告纸,作图要用坐标纸。2.报告中的线路图、光路图、表格必须用直尺画。大学物理实验报告4实验报告内容与格式(一)实验名称要用最简练的语言反映实验的内容。如验证某程序、定律、算法,可写成“验证x;分析x。(二)所属课程名称(三)学生姓名、学号、及合作者(四)实验日期和地点(年、月、日)(五)实验目的目的要明确,在理论上验证定理、公式、算法,并使实验者获得深入和系统的理解,在实践上,把握使用实验设备的技能技巧和程序的调试方法。一般需讲明是验证型实验还是设计型实验,是创新型实验还是综合型实验。(六)实验内容这是实验报告极其重要的内容。要捉住重点,能够从理论和实践两个方面考虑。这部分要写明根据何种原理、定律算法、或操作方法进行实验。具体理论计算经过.(七)实验环境和器材实验用的软硬件环境(配置和器材)。(八)实验步骤只写主要操作步骤,不要照抄实习指导,要简明扼要。还应该画出实验流程图(实验装置的构造示意图),再配以相应的文字讲明,这样既能够节省很多文字讲明,又能使实验报告简明扼要,清楚明白。(九)实验结果实验现象的描绘,实验数据的处理等。原始资料应附在本次实验主要操作者的实验报告上,同组的合作者要复制原始资料。对于实验结果的表述,一般有三种方法:1.文字叙述:根据实验目的将原始资料系统化、条理化,用准确的专业术语客观地描绘实验现象和结果,要有时间顺序以及各项指标在时间上的关系。2.图表:用表格或坐标图的方式使实验结果突出、明晰,便于互相比拟,尤其合适于分组较多,且各组观察指标一致的实验,使组间异同一目了然。每一图表应有表目和计量单位,应讲明一定的中心问题。3.曲线图应用记录仪器描记出的曲线图,这些指标的变化趋势形象生动、直观明了。在实验报告中,可任选其中一种或几种方法并用,以获得最佳效果。(十)讨论根据相关的理论知识对所得到的实验结果进行解释和分析。假如所得到的实验结果和预期的结果一致,那么它能够验证什么理论?实验结果有什么意义?讲明了什么问题?这些是实验报告应该讨论的。但是,不能用已知的理论或生活经历硬套在实验结果上;更不能由于所得到的实验结果与预期的结果或理论不符而随意取舍甚至修改实验结果,这时应该分析其异常的可能原因。假如本次实验失败了,应找出失败的原因及以后实验应注意的事项。不要简单地复述课本上的理论而缺乏本人主动考虑的内容。另外,可以以写一些本次实验的心得以及提出一些问题或建议等。(十一)结论结论不是详细实验结果的再次罗列,也不是对今后研究的瞻望,而是针对这一实验所能验证的概念、原则或理论的简明总结,是从实验结果中归纳出的一般性、概括性的判定,要简练、准确、严谨、客观。(十二)鸣谢(可略)在实验中遭到别人的帮助,在报告中以简单语言感谢.(十三)参考资料【实验名称】静电跳球【实验目的】观察静电力【实验器材】韦氏起电机,静电跳球装置(如图)【实验原理、操作及现象】将两极板分别与静电起电机相连接,顺时针摇动起电机,使两极板分别带正、负电荷,这时小金属球也带有与下板同号的电荷。同号电荷相斥,异号电荷相吸,小球受下极板的排挤和上极板的吸引,跃向上极板,与之接触后,小球所带的电荷被中和反而带上与上极板一样的电荷,于是又被排向下极板。如此周而复始,于是可观察到球在容器内上下跳动。当两极板电荷被中和时,小球随之停止跳动。【注意事项】1.摇动起电机时应由慢到快,并且不宜过快;摇转停止时亦需渐渐进行,可松开手柄靠摩擦力使其自然减慢。2.在摇动起电机时,起电机手柄均带电且高速摇动时电压高达数万伏,切不可用手机或身体其他位置接触,不然会有火花放电,引起触电。静电跳球中小学科学探究实验室仪器模型设备实验目的:1、探究静电作用力的现象及原理。2、研究能量间的转化经过。实验器材:圆铝板2个、圆形有机玻璃筒、静电导体球(由铝膜做成)若干。提出问题:在以前的实验中,我们对电场以及静电的作用力已经有所了解。那么,在两块极板间,由铝箔做成的小球真能克制重力上蹦下跳吗?猜测与假设:在强电场的作用下,由铝箔做成的小球能够克制重力而上下跳动。实验经过:1、在两圆铝板间放一有机玻璃环,里面放了一些静电导体球,当接通高压直流电源后观察静电导体球的运动情况。2、增大两极板间的电压,观察现象。3、实验完毕要及时关闭电源,必须用接地线分别接触两极板进行放电。探究问题:1、仪器内的小球为什么会跳起来?2、静电导体球实际在做什么工作?3、为什么增大两极板间的电压两极板间产生火花放电现象?实验结论与体会:(下面由学生总结并沟通,可以由老师引导得出)课外活动:梳子摩擦头发后,用梳子能够吸起细小的纸屑,有些纸屑过一会又掉下来。实际做一做,能够解释吗?注意事项:1、接好电路后,再调整两根输出导线之间的距离至少离开10厘米。太近时会击穿空气而打火。2、接通高压电源后就不能再触摸高压端和电极板,否则会触电而麻木。实验做完后,先关闭电源开关,再用接地线分别接触两个电极进行放电。大学物理实验报告5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,若两电极间的电场到达空气的击穿电场时,两电极间的空气将被击穿,并产生大规模的放电,构成气体的弧光放电。雅格布天梯的两极构成一梯形,下端间距小,因此场强大(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,构成不断放电。结果弧光区逐步上移,如同爬梯子一般的壮观。当升至一定的高度时,由于两电极间距过大,使极间场强太小缺乏以击穿空气,弧光因此熄灭。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。宏大的电场力使空气电离而构成气体离子导电,同时产生光和热。热空气带着电弧一起上升,就象s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:举例讲明电弧放电的应用