初中物理创新实验报告.docx

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1、初中物理创新实验报告 篇一：初中物理创新试验报告 东北师范高校远程与接着教化学院 实 验 报 告 学习中心： 专业名称：课程名称：学 号：姓 名： 2 四川省宜宾县奥鹏学习中心物理学 专升本 202203561853 郑隆英 0 1 4年 11 月 2 日 内容提要 将矿泉水瓶底剪去并瓶口向下，从上面放入一个乒乓球。因为瓶身不大，乒乓球会在下堵住瓶颈。左手持瓶身，右手从上向里倒水，由于下面的乒乓球堵住瓶颈，水只能向下渗漏。随着瓶内水的上升，下面的乒乓球尽管在它的四周和上面都是水，却没有上浮。假如用右手堵住瓶口，渗漏的水很快充溢了瓶口和瓶颈之间，乒乓球的底部也会浸没在水中，它会马上“卟”地上升到

2、水面。 关键词：乒乓球；底部；浸没；上升。 报 告正文 参考文献： 石永莉探究浮力产生的缘由及方向石嘴山市试验中学 篇二：物理创新试验报告 篇一：创新物理试验报告 创 新 物 理 实 验 指导老师： 姓名： 班级： 学号： 日期： 报告? ? 试验名称：led的参数测量及应用 试验目的：测量发光二极管的物理特性；以发光二极管为基本部件，搭建一小型应用装置。提升自己的学问和技能，通过有目的的学习，培育自学实力、应用学问的实力、动手实力。 试验内容： 1. 了解发光二极管的有关学问，发光二极管特性、结构、发光原理、参数等。 2. 测量发光二极管的伏安特性。 3. 了解发光二极管的应用领域，从中选出

3、一个应用主题。(我们组选定的是led点阵 显示屏的制作与探讨) 4. 描述原理，绘制原理图、仿真图。 5. 焊接电路，编写所需程序，最终进行调试，运行。 ? ? 试验具体步骤： 1.关于发光二极管(led) led是由gaas、gap、gaasp等半导体制成的，其核心是pn结。 其具有如下特性：正向导通、反向截止、击穿特性、发光特性。 结构：led的主要由环氧树脂、晶片、金线、银胶、支架组成。最主要部分是半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。 发光原理：半导体晶片由两部分组成，一部分是p型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是

4、n型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个“p-n结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向p区，在p区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量 光学参数：光通量、发光强度、亮度。 电学参数：正向工作电流if、正向工作电压vf、最大反向电压vrm、允许功耗pm。 2.发光二极管的伏安特性测量 2.1 试验仪器：直流稳压电源、滑线变阻器、电流表、电压表、开关、发光二极管。 2.2 电路图： 2.3 测量数据： 2.31 蓝色发光二极管2.32 紫色发光二极管3.led应用领域 泛光灯led路灯 景观灯 交通信号灯 点阵屏4点阵显示屏硬件电路

5、 4.1 led滚动汉字显示屏硬件电路设计框图 4.2 设计原理： 本设计的核心是利用单片机读取显示字型码，通过驱动电路对1616 led点 阵进行动态列扫描，以实现汉字的滚动显示。选用的单片机为at89c52，显示屏采纳1616 led点阵。通过阳极驱动电路向1616点阵送字型码，本设计采纳74hc164。通过阴极驱动电路对1616点阵进行列扫描，本设计采纳74hc595 4.3 电路原理图： 4.4 电路仿真图 4.5 编程代码： 4.5 调试运行最终结果： 5产品评价及： 1.优点：点阵显示的信息高亮度低热量，并且可以通过软件随意更改。假如点阵坏 了的话，便利拆除换上新的。还有就是可以测

6、量实时的温度显示在液晶屏 上，价格便宜。 2.不足：我们做的试验是小的示范，还不能适用于大型的信息传播。 3.：这个led点阵的试验，看起来简洁，但是让我们刚刚上完大一的学生从什 么都不会做起，的确很难，遇到了很多困难。一个试验，它须要很多学问和技能的储备。完成它，我们从中获益了很多很多。比如说了解了led的性能，学习了用仿真软件绘制电路原理图，焊接板子，学习单片机，调试的时候更是磨练了我们的耐性啊。做完后，成品看起来不是很精致，因为包装还不够精致。但是总的来说，从中学习到了许多学问就已经知足了。篇二：物理创新试验 淮海工学院 创新试验 试验名称：荧光灯原理与组装 试验地点：综合试验楼北 n5

7、10 试验日期：2022年 5月27日 系别班级： 制药工程 122班 姓 名： 沈 梦 瑶 学 号：2022121525 指导老师： 康 明1 3 4 5 篇三：物理创新设计试验报告_高校物理朱 航海 物理创新设计试验报告 试验名称：利用霍尔效应法测量空间的磁场分布 指导老师 专业：轮机管理 班级： 班 实 验 者：黄玉麟 学号： 631218050203 试验日期： 2022年10月14日 学院利用霍尔效应法测量空间的磁场分布 【摘要】通过霍尔效应法测量霍尔电流和励磁电流的方法，并运用“对称测量法”消退副效应的影响，最终通过多组数据的处理，得出空间磁场分布。 【关键词】霍尔效应；霍尔电流；

8、对称测量法；磁场分布 一、引言 空间磁场实际存在，但是人眼看不到，因此用干脆的方法测量是行不通的。本试验正是考虑了这点，通过测量霍尔电流和励磁电流的方式，通过霍尔电流、励磁电流和磁场强度的关系，间接的测出磁场强度。并结合多组数据的处理，最大程度减小误差，使试验更加科学、严谨，从而使得试验方法具有可实施性和借鉴性。 二、设计原理 21简介 置于磁场中的载流体，假如电流方向与磁场垂直，则在垂直于电流和磁场的方向会产生一附加的横向电场，这一现象是霍普金斯高校探讨生霍尔于1879年发觉的，后被称为霍尔效应。如今霍尔效应不但是测定半导体材料电学参数的主要手段，而且利用该效应制成的霍尔器件已广泛用于非电量

9、的电测量、自动限制和信息处理等方面。在工业生产要求自动自动检测和限制的今日，作为敏感元件之一的霍尔器件，将有更广泛的应用前景。驾驭这一富有好用性的试验，对日后的工作将有好处。 2.2霍尔效应 霍尔效应是磁电效应的一种，当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这个电势差就被叫做霍尔电势差。 导体中的载流子在外加磁场中运动时，因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移，并在材料两侧产生电荷积累，形成垂直于电流方向的电场，最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡，从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数

10、。平行电场和电流强度之比就是电阻率。 因此，对于一个已知霍尔系数的导体，通过一个已知方向、大小的电流，同时测出该导体两侧的霍尔电势差的方向与大小，就可以得出该导体所处磁场的方向和大小。 2.3试验原理 霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用而引起的偏转。当带电粒子被约束在固体材料中，这种偏转就导致在垂直电流和磁场方向上产生正负电荷的聚积，从而形成附加的横向电场，即霍尔电场eh。如图2-1所示的半导体式样，若在x方向通以电流ih，在z方向加磁场b，则在y方向即试样2-4电极两侧就起先聚集异号电荷而产生相应的附加电场。电场的指向取决于试样的导电类型。对图2-1所示的n型试样，霍尔

11、电场为?y方向。明显，霍尔电场eh是阻挡载流子接着向侧面偏移，当载流子所受的横向电场力eeh与洛伦兹力相等，样品两侧电荷的积累就达到动态平衡，故： eeh? 其中eh为霍尔电场，是载流子在电流方向上的平均漂移速度。图2-1 霍尔片示意图 霍尔效应是运动的载流子在磁场中受到洛伦兹力发生偏转而产生的，利用霍尔效应原理。作出来的电子元件统称为霍尔元件，本试验所用的的霍尔元件是一个长方形的匀称半导体薄片，称为霍尔片。 如图所示，其宽为b ，厚度为d 。假如把元件置于垂直于元件平面的磁场b 中，当通入电流i 时，载流子在磁场中受洛伦兹力的作用而偏转，从而在侧面形成电势差ub。设载流子平均速率为vd每个载

12、流子的电荷量为e，当载流子所受洛伦兹力与霍尔元件表面电荷产生的电场力相等时。则vh达到稳定： vh(2.3.2) ?evdbb 若自由电子的浓度为n ，则霍尔片的工作电流i 可表示为 dqi?envds?envdbd (2.3.3) dt e 所以： vh?ehb? 即： b?ihbib?shh(2.3.4) neddvhdd?k ihshsh 其中vh为霍尔电压，b为外磁场，d为霍尔片厚度；sh?1为霍尔系数；只要证明ne 霍尔电压与磁场强度成正比，便可以通过测得电压的分布来分析磁场分布。设定电流ih和磁场b的正方向，分别测量由ih和b组成的四个不同方向的组合，为了提高试验精度，试验时应留意

13、副效应的影响，依据副效应的特点作电流和电压的换向处理，并对测得的四组数据v1、 v3、v4的作代数平均值，可得： v2、 vh?ve?v1?v2?v3?v4 4 由于ve符号与ih、b两者方向关系和vh是相同的，故无法消退，但是电流ih和电场b较小时，vh?ve，因此ve可略去不计，所以霍尔电压为： vh? 2.4试验仪器 kl10霍尔效应试验组合仪 测试仪包括两路直流稳定电源。1010 ma 供应电磁铁的励磁电流和10.0ma 供应霍尔元件的工作电流。全套hl10 型霍尔效应试验组合仪由：试验装置部分和测试部分组成。v1?v2?v3?v4 4 图2-2 霍尔效应试验组合仪1 图2-3 霍尔效

14、应试验组合仪2三、设计 1、将霍尔效应组合试验仪上的励磁电流调整螺钮和工作电流调整螺钮旋究竟。 3、将k3置于空挡，合上k1、k2，将工作电流调至10ma，测定vh的值，此时的霍尔电压为剩磁所对应的霍尔电压vh。 4、开机前，测试仪电源的“ih电流调整”和“im电流调整”旋钮均置零位。 5、按图13-6连接测试仪与试验仪之间的各组导线，将三个换向开关掷向任一侧，并把这一方向定为ih、vh和im的正向。 留意： 1） 样品各电极引线与对应的双刀开关之间的连线已由厂家连接好，请勿再动！ 2） 严禁将测电仪电源的“im励磁电流”输出误接到试验仪的“霍尔电流”输入 或“霍尔电压”输出处，否则，一旦通电

15、，霍尔样品即遭损坏! 3） 霍尔片性脆易碎，电极审细易断，严防撞击或用手去摸，否则即遭损坏! 4） 霍尔片放置在电磁铁空隙中间，在须要调整霍尔片位置时，必需谨慎，切勿 随意变更y轴方向的高度，以免霍尔片与磁极面摩擦而受损！ 6、接通电源，预热数分钟。置“测量选择”于ih档，电流表所示的值即随“ih电流调整”旋钮顺时针转动而增大，其改变范围为010ma。此时电压表所示读数为“不等势”电压vo值，它随ih增大而增大，ih换向，vo极性改号，说明ih输出和输入工作正常。 7、 置“测量电流选择”于im档，电流表所示的值即随“im电流调整”旋钮顺时针转动而增大，其改变范围为01a。此时电压表随im增大

16、而增大，im换向，vh极性改号，说明im输出和输入工作正常。 8、 最终将试验仪的各换向开关复原到原来一侧；测定仪电源的“ih电流调整”和“im电流调整”旋钮均复原到零位。 9、测单边x方向磁场分布 将霍尔片置于电磁铁y方向中心，ih和im都固定不变，测量x方向磁场分布vh?x曲线。由于磁场分布的对称性，测量不小于二分之一范围即可。 篇三：初中物理创新试验 一、创新试验名称 ：光的反射与折射演示仪 (作者单位：枣庄十五中 华伟) 二、创新试验目的：更直观的描述光的反射折射规律 三、试验仪器及用品 玻璃鱼缸 激光器 重锤 香 橡皮泥 平面镜 四、试验装置图及说明见附件 五、试验操作 一： 光的反

17、射试验方法： 1、把透亮玻璃的一边靠向学生，如图3，让小型激光器的光线从玻璃盖进入玻璃槽内，经过底部平面镜的反射，反射光线从法线的另一边射出去，由于烟雾漫反射作用，玻璃槽内的光路特别明显，全班同学都可以很清晰地看到。说明白入射光线和反射光线分居在法线两侧。 2、变更入射光线的入射角，反射光线的反射角也跟着变更，很明显入射角增大，反射角也跟着增大，入射角削减，反射角也跟着削减，反射角等于入射角，并且反射光线、法线和入射光线在同一个平面内。 3.演示垂直入射时三线合一 4.演示光路可逆 二、 光的折射试验方法： 1、如图四 让激光器的光线从长方体玻璃槽侧面的空气与水交界面射入，这时，全班同学都可以

18、看到光在水中的传播路径一目了然，后排的学生可以很清晰地看到 3、保持入射点O不变，变更入射角，入射角渐渐变小时，折射角也跟着变小，入射角入射角增大时，折射角也跟着增大，但是光从空气进入水或其他介质中时，折射角总是比入射角少一些。而且光从空气斜射入水或其他介质中时，折射光线与入射光线、法线在同一平面内；折射光线和入射光线分居在法线两侧；折射角小于入射角；入射角增大时，折射角也随着增大，当光线垂直射向水表面时，传播方向不变更。 六、试验创新点及其意义 本试验我实行了自制云室，利用烟雾对光的漫反射来清楚的显示光的传播路径，其中我又利用橡皮泥做为送烟工具，利用黑胶带营造暗室，使效果更加明显,利用重锤线确定入射点及法线. 附件 本试验器材都是生活中最常见的物体，制作简洁，运用便利，具有科学性、好用性，一个器材可做两次试验，另外光沿直线传播 更是清楚可见，也可以做分组试验，属多用器材效果良好。 第14页 共14页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页