隨著社會(huì)一步步向前發(fā)展,，報(bào)告不再是罕見的東西,，多數(shù)報(bào)告都是在事情做完或發(fā)生后撰寫的,。那么我們?cè)撊绾螌懸黄^為完美的報(bào)告呢,？下面是我給大家整理的報(bào)告范文,，歡迎大家閱讀分享借鑒,，希望對(duì)大家能夠有所幫助,。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇一

氣體放電存在多種形式,，如電暈放電,、電弧放電和火花放電等,，通過此演示實(shí)驗(yàn)觀察火花放電的發(fā)生過程及條件。

首先讓尖端電極和球型電極與平板電極的距離相等,。尖端電極放電,，而球型電極未放電。這是由于電荷在導(dǎo)體上的分布與導(dǎo)體的曲率半徑有關(guān),。導(dǎo)體上曲率半徑越小的地方電荷積聚越多(尖端電極處),，兩極之間的電場(chǎng)越強(qiáng)，空氣層被擊穿。反之越少(球型電極處),，兩極之間的電場(chǎng)越弱,，空氣層未被擊穿。當(dāng)尖端電極與平板電極之間的距離大于球型電極與平板電極之間的距離時(shí),，其間的電場(chǎng)較弱,，不能擊穿空氣層。而此時(shí)球型電極與平板電極之間的距離最近,，放電只能在此處發(fā)生,。

一個(gè)尖端電極和一個(gè)球型電極及平板電極。

讓尖端電極和球型電極與平板電極的距離相等,。尖端電極放電,，而球型電極未放電。接著讓尖端電極與平板電極之間的距離大于球型電極與平板電極之間的距離,，放電在球型電極與平板電極之間發(fā)生

雷電暴風(fēng)雨時(shí),，最好不要在空曠平坦的田野上行走。為什么?

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇二

1.簡(jiǎn)要原理

2.注意事項(xiàng)

把實(shí)驗(yàn)的目的,、方法,、過程、結(jié)果等記錄下來,，經(jīng)過整理,，寫成的書面匯報(bào)，就叫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告的種類因科學(xué)實(shí)驗(yàn)的對(duì)象而異,。如化學(xué)實(shí)驗(yàn)的報(bào)告叫化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，物理實(shí)驗(yàn)的報(bào)告就叫物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告,。隨著科學(xué)事業(yè)的日益發(fā)展,，實(shí)驗(yàn)的種類、項(xiàng)目等日見繁多,，但其格式大同小異,，比較固定。實(shí)驗(yàn)報(bào)告必須在科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行,。它主要的用途在于幫助實(shí)驗(yàn)者不斷地積累研究資料,，總結(jié)研究成果。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫是一項(xiàng)重要的基本技能訓(xùn)練,。它不僅是對(duì)每次實(shí)驗(yàn)的總結(jié),，更重要的是它可以初步地培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的邏輯歸納能力、綜合分析能力和文字表達(dá)能力,，是科學(xué)論文寫作的基礎(chǔ),。因此，參加實(shí)驗(yàn)的每位學(xué)生，均應(yīng)及時(shí)認(rèn)真地書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,。要求內(nèi)容實(shí)事求是,，分析全面具體，文字簡(jiǎn)練通順,，謄寫清楚整潔,。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容與格式

(一) 實(shí)驗(yàn)名稱

要用最簡(jiǎn)練的語言反映實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容。如驗(yàn)證某程序,、定律,、算法，可寫成“驗(yàn)證×××”,；分析×××,。

(二) 所屬課程名稱

(三) 學(xué)生姓名、學(xué)號(hào),、及合作者

(四) 實(shí)驗(yàn)日期和地點(diǎn)（年,、月、日）

(五) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

目的要明確,，在理論上驗(yàn)證定理,、公式、算法,，并使實(shí)驗(yàn)者獲得深刻和系統(tǒng)的理解，在實(shí)踐上,，掌握使用實(shí)驗(yàn)設(shè)備的技能技巧和程序的調(diào)試方法,。一般需說明是驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)還是設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)，是創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)還是綜合型實(shí)驗(yàn),。

(六) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

這是實(shí)驗(yàn)報(bào)告極其重要的內(nèi)容,。要抓住重點(diǎn)，可以從理論和實(shí)踐兩個(gè)方面考慮,。這部分要寫明依據(jù)何種原理,、定律算法、或操作方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),。詳細(xì)理論計(jì)算過程,。

(七) 實(shí)驗(yàn)環(huán)境和器材

實(shí)驗(yàn)用的軟硬件環(huán)境（配置和器材）。

(八) 實(shí)驗(yàn)步驟

只寫主要操作步驟,，不要照抄實(shí)習(xí)指導(dǎo),，要簡(jiǎn)明扼要。還應(yīng)該畫出實(shí)驗(yàn)流程圖（實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖）,，再配以相應(yīng)的文字說明,，這樣既可以節(jié)省許多文字說明，又能使實(shí)驗(yàn)報(bào)告簡(jiǎn)明扼要，清楚明白,。

(九) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述,，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等。原始資料應(yīng)附在本次實(shí)驗(yàn)主要操作者的實(shí)驗(yàn)報(bào)告上,，同組的合作者要復(fù)制原始資料,。

對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的表述，一般有三種方法:

文字?jǐn)⑹?

1.根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶⒃假Y料系統(tǒng)化,、條理化,，用準(zhǔn)確的專業(yè)術(shù)語客觀地描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果，要有時(shí)間順序以及各項(xiàng)指標(biāo)在時(shí)間上的關(guān)系,。

2. 圖表: 用表格或坐標(biāo)圖的方式使實(shí)驗(yàn)結(jié)果突出,、清晰，便于相互比較,，尤其適合于分組較多,，且各組觀察指標(biāo)一致的實(shí)驗(yàn)，使組間異同一目了然,。每一圖表應(yīng)有表目和計(jì)量單位,，應(yīng)說明一定的中心問題。

3. 曲線圖 應(yīng)用記錄儀器描記出的曲線圖,，這些指標(biāo)的變化趨勢(shì)形象生動(dòng),、直觀明了。

在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中,，可任選其中一種或幾種方法并用,，以獲得最佳效果。

(十) 討論

根據(jù)相關(guān)的理論知識(shí)對(duì)所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行解釋和分析,。如果所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和預(yù)期的結(jié)果一致,，那么它可以驗(yàn)證什么理論？實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么意義,？說明了什么問題,？這些是實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)該討論的。但是,不能用已知的理論或生活經(jīng)驗(yàn)硬套在實(shí)驗(yàn)結(jié)果上,；更不能由于所得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果或理論不符而隨意取舍甚至修改實(shí)驗(yàn)結(jié)果,，這時(shí)應(yīng)該分析其異常的可能原因。如果本次實(shí)驗(yàn)失敗了,，應(yīng)找出失敗的原因及以后實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意的事項(xiàng),。不要簡(jiǎn)單地復(fù)述課本上的理論而缺乏自己主動(dòng)思考的內(nèi)容。

另外,，也可以寫一些本次實(shí)驗(yàn)的心得以及提出一些問題或建議等,。

(十一) 結(jié)論

結(jié)論不是具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果的再次羅列,，也不是對(duì)今后研究的展望，而是針對(duì)這一實(shí)驗(yàn)所能驗(yàn)證的概念,、原則或理論的簡(jiǎn)明總結(jié),，是從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中歸納出的一般性、概括性的判斷,要簡(jiǎn)練,、準(zhǔn)確,、嚴(yán)謹(jǐn)、客觀,。

(十二) 鳴謝(可略)

在實(shí)驗(yàn)中受到他人的幫助,在報(bào)告中以簡(jiǎn)單語言感謝.

(十三) 參考資料

實(shí)驗(yàn)名稱【】靜電跳球

實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹尽坑^察靜電力

實(shí)驗(yàn)器材【】韋氏起電機(jī),，靜電跳球裝置（如圖）

實(shí)驗(yàn)原理、操作及現(xiàn)象【】

將兩極板分別與靜電起電機(jī)相連接,，順時(shí)針搖動(dòng)起電機(jī),，使兩極板分別帶正、負(fù)電荷,，這時(shí)小金屬球也帶有與下板同號(hào)的電荷,。同號(hào)電荷相斥，異號(hào)電荷相吸,，小球受下極板的排斥和上極板的吸引,，躍向上極板，與之接觸后,，小球所帶的電荷被中和反而帶上與上極板相同的電荷,，于是又被排向下極板。如此周而復(fù)始,，于是可觀察到球在容器內(nèi)上下跳動(dòng),。當(dāng)兩極板電荷被中和時(shí)，小球隨之停止跳動(dòng),。

注意事項(xiàng)【】

1．搖動(dòng)起電機(jī)時(shí)應(yīng)由慢到快，并且不宜過快,；搖轉(zhuǎn)停止時(shí)亦需慢慢進(jìn)行,，可松開手柄 靠摩擦力使其自然減慢。

2．在搖動(dòng)起電機(jī)時(shí),，起電機(jī)手柄均帶電且高速搖動(dòng)時(shí)電壓高達(dá)數(shù)萬伏,，切不可用手機(jī) 或身體其他位置接觸，不然會(huì)有火花放電,，引起觸電,。

靜電跳球 中小學(xué)科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)室儀器模型設(shè)備實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

1、探究靜電作用力的現(xiàn)象及原理,。

2,、研究能量間的轉(zhuǎn)化過程,。實(shí)驗(yàn)器材：圓鋁板2個(gè)、圓形有機(jī)玻璃筒,、靜電導(dǎo)體球（由鋁膜做成）若干,。提出問題：在以前的實(shí)驗(yàn)中，我們對(duì)電場(chǎng)以及靜電的作用力已經(jīng)有所了解,。那么,，在兩塊極板間，由鋁箔做成的小球真能克服重力上蹦下跳嗎,？猜想與假設(shè)：在強(qiáng)電場(chǎng)的作用下,，由鋁箔做成的小球能夠克服重力而上下跳動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)過程：

1,、在兩圓鋁板間放一有機(jī)玻璃環(huán),，里面放了一些靜電導(dǎo)體球，當(dāng)接通高壓直流電源后觀察靜電導(dǎo)體球的運(yùn)動(dòng)情況,。

2,、增大兩極板間的電壓，觀察現(xiàn)象,。

3,、實(shí)驗(yàn)完畢要及時(shí)關(guān)閉電源，必須用接地線分別接觸兩極板進(jìn)行放電,。

探究問題：

1,、儀器內(nèi)的小球?yàn)槭裁磿?huì)跳起來？

2,、靜電導(dǎo)體球?qū)嶋H在做什么工作,？

3、為什么增大兩極板間的電壓兩極板間產(chǎn)生火花放電現(xiàn)象,？實(shí)驗(yàn)結(jié)論與體會(huì)： （以下由學(xué)生總結(jié)并交流,，也可由教師引導(dǎo)得出）課外活動(dòng)： 梳子摩擦頭發(fā)后，用梳子可以吸起細(xì)小的紙屑,，有些紙屑過一會(huì)又掉下來,。實(shí)際做一做，能夠解釋嗎,？

注意事項(xiàng)：

1,、接好電路后，再調(diào)整兩根輸出導(dǎo)線之間的距離至少離開10厘米,。太近時(shí)會(huì)擊穿空氣而打火,。

2、接通高壓電源后就不能再觸摸高壓端和電極板,，否則會(huì)觸電而麻木,。實(shí)驗(yàn)做完后,，先關(guān)閉電源開關(guān)，再用接地線分別接觸兩個(gè)電極進(jìn)行放電

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇三

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

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇四

1,、用熱分析法（步冷曲線法）測(cè)繪zn-sn二組分金屬相圖,；

2,、掌握熱電偶測(cè)量溫度的基本原理。

1,、簡(jiǎn)單的二組分金屬相圖主要有幾種,？

2、什么是熱分析法,？步冷曲線的線,、點(diǎn)、平臺(tái)各代表什么含義,？

3,、采用熱分析法繪制相圖的關(guān)鍵是什么？

4,、熱電偶測(cè)量溫度的基本原理,？

不用整段抄寫，列出關(guān)鍵操作要點(diǎn),，推薦用流程圖表示,。

組成為w(zn)=0.7的樣品的溫度-時(shí)間記錄表

時(shí)間 τ/min 溫度 t/oc

開始測(cè)量 0 380

第一轉(zhuǎn)折點(diǎn)

第二平臺(tái)點(diǎn)

結(jié)束測(cè)量

1.學(xué)生姓名、學(xué)號(hào),、實(shí)驗(yàn)組號(hào)及組內(nèi)編號(hào),；

2.實(shí)驗(yàn)題目：

3.目的要求：（一句話簡(jiǎn)單概括）

4.儀器用具: 儀器名稱及主要規(guī)格（包括量程、分度值,、精度等）,、用具名稱。

5.實(shí)驗(yàn)原理：簡(jiǎn)單但要抓住要點(diǎn),，要寫出試驗(yàn)原理所對(duì)應(yīng)的公式表達(dá)式,、公式中各物理參量的名稱和物理意義、公式成立的條件等,。畫出簡(jiǎn)單原理圖等,。

6.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；

7.數(shù)據(jù)表格：畫出數(shù)據(jù)表格（寫明物理量和單位）,；

8.數(shù)據(jù)處理及結(jié)果（結(jié)論）：按實(shí)驗(yàn)要求處理數(shù)據(jù),。

9.作業(yè)題：認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)教師要求的思考題。

10.討論：對(duì)實(shí)驗(yàn)中存在的問題,、數(shù)據(jù)結(jié)果,、誤差分析等進(jìn)行總結(jié)，對(duì)進(jìn)一步的想法和建議等進(jìn)行討論,。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求

1.認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,，報(bào)告要用中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙，作圖要用坐標(biāo)紙,。

2.報(bào)告中的線路圖,、光路圖,、表格必須用直尺畫。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇五

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

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇六

院系名稱： 勘察與測(cè)繪學(xué)院

專業(yè)班級(jí)：

姓 名：

學(xué) 號(hào)：

輝光盤

觀察平板晶體中的高壓輝光放電現(xiàn)象。

：大型閃電盤演示儀

閃電盤是在兩層玻璃盤中密封了涂有熒光材料的玻璃珠，玻璃珠 充有稀薄的惰性氣體（如氬氣等）,。控制器中有一塊振蕩電路板,，通過電源變換器,，將12v低壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏焊哳l電壓加在電極上。通電后,，振蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場(chǎng),，由于稀薄氣體受到高頻電場(chǎng)的電離作用二產(chǎn)生紫外輻射，玻璃珠上的熒光材料受到紫外輻射激發(fā)出可見光,，其顏色由玻璃珠上涂敷的熒光材料決定,。由于電極上電壓很高，故所發(fā)生的光是一些輻射狀的輝光,，絢麗多彩,，光芒四射，在黑暗中非常好看,。

1. 將閃電盤后控制器上的電位器調(diào)節(jié)到最?。?/p>

2. 插上220v電源,，打開開關(guān),；

3. 調(diào)高電位器，觀察閃電盤上圖像變化,，當(dāng)電壓超過一定域值后,，盤上出現(xiàn)閃光；

4. 用手觸摸玻璃表面,，觀察閃光隨手指移動(dòng)變化,；

5. 緩慢調(diào)低電位器到閃光恰好消失，對(duì)閃電盤拍手或說話,，觀察輝光歲聲音的變化,。

1. 閃電盤為玻璃質(zhì)地，注意輕拿輕放,；

2. 移動(dòng)閃電盤時(shí)請(qǐng)勿在控制器上用力,，避免控制器與盤面連接斷裂；

3. 閃電盤不可懸空吊掛,。

輝光球

觀察輝光放電現(xiàn)象,，了解電場(chǎng)、電離,、擊穿及發(fā)光等概念,。

1．將輝光球底座上的電位器調(diào)節(jié)到最小；

2．插上220v電源,，并打開開關(guān),；

3. 調(diào)節(jié)電位器，觀察輝光球的玻璃球殼內(nèi),，電壓超過一定域值后中心處電極之間隨機(jī)產(chǎn)生數(shù)道輝光,；

4.用手觸摸玻璃球殼，觀察到輝光隨手指移動(dòng)變化,；

5.緩慢調(diào)低電位器到輝光恰好消失,，對(duì)輝光球拍手或說話，觀察輝光隨聲音的變化,。

1.輝光球要輕拿輕放,；

2.輝光球長時(shí)間工作可能會(huì)產(chǎn)生臭氧。

輝光球發(fā)光是低壓氣體（或叫稀疏氣體）在高頻電場(chǎng)中的放電現(xiàn)象,。玻璃球 中央有一個(gè)黑色球狀電極,。球的底部有一塊震蕩電路板，通電后,，震蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場(chǎng),，由于球內(nèi)稀薄氣體受到高頻電場(chǎng)的電離作用而光芒四射。輝光球工作時(shí),，在球中央的電極周圍形成一個(gè)類似于點(diǎn)電荷的場(chǎng),。當(dāng)用手（人與大地相連）觸及球時(shí)，球周圍的電場(chǎng),、電勢(shì)分布不再均勻?qū)ΨQ,，故輝光在手指的周圍處

變得更為明亮，產(chǎn)生的弧線順著手的觸摸移動(dòng)而游動(dòng)扭曲,，隨手指移動(dòng)起舞,。對(duì)輝光球拍手或說話時(shí)，也會(huì)影響電場(chǎng)的分布,。

輝光球又稱為電離子魔幻球,。它的外觀為直徑約15cm的高強(qiáng)度玻璃球殼，球內(nèi)充有稀薄的惰性氣體（如氬氣等）,，玻璃球中央有一個(gè)黑色球狀電極,。球的底部有一塊震蕩電路板，通過電源變換器,，將12v低壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏焊哳l電壓加在電極上,。通電后，震蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場(chǎng),，由于球內(nèi)稀薄氣體受到高頻電場(chǎng)的電離作用而光芒四射,，產(chǎn)生神秘色彩,。由于電極上電壓很高，故所發(fā)生的光是一些輻射狀的輝光,，絢麗多彩,，光芒四射，在黑暗中非常好看,。

在日常生活中,，低壓氣體中顯示輝光的放電現(xiàn)象，也有廣泛的應(yīng)用,。例如，在低壓氣體放電管中,，在兩極間加上足夠高的電壓時(shí),，或在其周圍加上高頻電場(chǎng)，就使管內(nèi)的稀薄氣體呈現(xiàn)出輝光放電現(xiàn)象,，其特征是需要高電壓而電流密度較小,。輝光的部位和管內(nèi)所充氣體的壓強(qiáng)有關(guān)，輝光的顏色隨氣體的種類而異,。熒光燈,、霓虹燈的發(fā)光都屬于這種輝光放電。

在各種各樣的輝光中,，最神奇的還要算人體輝光了,。1911年倫敦有一位叫華爾德?基爾納的醫(yī)生運(yùn)用雙花青染料刷過的玻璃屏透視人體，發(fā)現(xiàn)在人體表面有一個(gè)厚達(dá)15毫米的彩色光層,。醫(yī)學(xué)家們對(duì)此研究表明,，人體在疾病發(fā)生前，體表的輝光會(huì)發(fā)生變化,，出現(xiàn)一種干擾的“日冕”現(xiàn)象,；癌癥患者體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生一種云狀輝光；當(dāng)人喝酒時(shí)輝光開始有清晰,、發(fā)亮的光斑,，酒醉后便轉(zhuǎn)為蒼白色，最后光圈內(nèi)收,。吸煙的人其輝光則有不諧和的現(xiàn)象,。

12月的一次周末，我們利用這短短的2個(gè)小時(shí)去西區(qū)參觀的物理實(shí)驗(yàn)室,，并觀看了物理演示實(shí)驗(yàn),。在這次的演示實(shí)驗(yàn)課中，我學(xué)到了很多平時(shí)的生活學(xué)習(xí)中學(xué)不到的東西,。在實(shí)驗(yàn)課上,，老師讓我們自己學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)原理，自己動(dòng)手學(xué)習(xí)操作，然后給同學(xué)們演示并講解,。我們第一次見到了一些很新奇的儀器和實(shí)驗(yàn),，通

過奇妙的物理現(xiàn)象感受了偉大的自然科學(xué)的奧妙。我們懷著好奇心仔細(xì)的觀看了每個(gè)演示實(shí)驗(yàn),，通過自己的學(xué)習(xí)和同學(xué)們的認(rèn)真講解,，一些看似不正常的現(xiàn)象都能用科學(xué)的自然知識(shí)來解釋了！

我覺得我們做的雖然是演示實(shí)驗(yàn),，但也很有收獲,，這是我們對(duì)課上所學(xué)知識(shí)的一個(gè)更直觀的了解，通過此次光學(xué)演示實(shí)驗(yàn)使我對(duì)光有了一種感性的認(rèn)識(shí),，加深了對(duì)光學(xué)現(xiàn)象及原理的認(rèn)識(shí),，為今后光學(xué)的學(xué)習(xí)打下深厚的基礎(chǔ)，此次演示實(shí)驗(yàn)把理論與現(xiàn)實(shí)相結(jié)合,，讓大家在現(xiàn)實(shí)生活中理解光波的本質(zhì),，這給我們每天的理論學(xué)習(xí)增添了一點(diǎn)趣味。

特別是輝光球和輝光盤,，在現(xiàn)實(shí)生活中根本看不到,，這是我第一次看。一絲一絲的五光十色的光線通過輝光球迸射出來如同禮花綻放般浪漫,，讓我想起了除夕夜的美妙絕倫的煙火,。雖然說演示實(shí)驗(yàn)的過程是簡(jiǎn)單的，但它的意義絕非如此,。我們學(xué)習(xí)的知識(shí)重在應(yīng)用,，對(duì)大學(xué)生來說，演示實(shí)驗(yàn)不僅開動(dòng)了我們思考的馬達(dá),，也讓我們更好地把物理知識(shí)運(yùn)用到了實(shí)際現(xiàn)象的分析中去,，使我們不但對(duì)大自然產(chǎn)生了以前沒有的敬畏和尊重，也有了對(duì)大自然探究的好奇心,，我想這是一個(gè)人做學(xué)問最最重要的一點(diǎn),。因此我想在我們平時(shí)的學(xué)習(xí)中，要帶著一種崇敬的心情和責(zé)任感,，認(rèn)認(rèn)真真地學(xué)習(xí),，踏踏實(shí)實(shí)地學(xué)習(xí)，只有這樣,，我們才能真正學(xué)會(huì)一門課,，學(xué)好一門課。此外,，我覺得我們不能將眼光僅僅定位在事物的表面,，不能被眼鏡所欺騙,，要認(rèn)真的分析，理解,，找出事物背后的真理,；不僅在物理，生活中更應(yīng)如此,，只有這樣我們才能成為一個(gè)完美的人,，我想這也是為什么大綱上要安排這樣一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)的目的所在。我很慶幸能和老師一起參與本次試驗(yàn),，老師的細(xì)致指導(dǎo)是我能夠順利完成,、理解本次試驗(yàn)的前提。

感謝老師的指導(dǎo),！

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇七

院系名稱： 紡織與材料學(xué)院

專業(yè)班級(jí)：輕化工程11級(jí)03班

姓 名：梁優(yōu)

學(xué) 號(hào)：

魚洗

實(shí)驗(yàn)描述：

魚洗是中國三大青銅器之一,，在魚洗內(nèi)注入清水后摩擦其兩耳,，如果頻率恰當(dāng),，就會(huì)出現(xiàn)水面產(chǎn)生波紋,，發(fā)出嗡嗡的聲音并有水花躍出的現(xiàn)象,。經(jīng)驗(yàn)表明,，濕潤的雙手比干燥的雙手更容易引起水花飛躍。

實(shí)驗(yàn)原理：

魚洗的原理應(yīng)該是同時(shí)應(yīng)用了波的疊加和共振,。摩擦的雙手相當(dāng)于兩個(gè)相干波源,，他們產(chǎn)生的水波在盆中相互疊加，形成干涉圖樣,。這與實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象相同,。按照我的分析，如果振動(dòng)的頻率接近于魚洗的固有頻率,，才會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象,。通過摩擦輸入的能量才會(huì)激起水花。

令人不解的是,，事實(shí)上魚洗是否能產(chǎn)生水花與雙手的摩擦頻率并沒有關(guān)系,。在場(chǎng)的同學(xué)試著摩擦的時(shí)候，無論是緩慢的摩擦還是快速的摩擦,，都能引起水花四濺,。通過查閱資料得知，魚洗的原理其實(shí)是摩擦引起的自激振動(dòng),。（就像用槌敲鑼一樣,，敲擊后鑼面的振動(dòng)頻率并不等于敲擊頻率。）外界能量（雙手的摩擦）輸入魚洗時(shí),，就會(huì)引起其以自己的固有頻率震動(dòng),。（正如在鑼面上敲一下,。）

為什么濕潤的雙手更容易引起魚洗的振動(dòng)呢？從實(shí)踐的角度,，可能是因?yàn)闈駶櫟碾p手有更小的摩擦系數(shù),，因?yàn)槟Σ疗饋砀鲿常粫?huì)出現(xiàn)干燥雙手可能會(huì)出現(xiàn)的“阻塞”情況,，這只是我個(gè)人猜想,，并沒有發(fā)現(xiàn)資料有關(guān)于這方面的討論。

離心力演示儀

實(shí)驗(yàn)描述：

離心力演示儀是一個(gè)圓柱形儀器,，中間有一個(gè)細(xì)柱,，細(xì)柱穿過一段閉合的硬塑料帶上的兩個(gè)正對(duì)小孔。塑料帶的一段固定,，靜止時(shí),，系統(tǒng)為一個(gè)豎直平面的圓，中間由細(xì)柱傳過,。當(dāng)摁下儀器上的按鈕時(shí),，細(xì)柱帶動(dòng)塑料帶在水平面旋轉(zhuǎn)起來。當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度增大時(shí),，可以看到塑料帶的自由端延細(xì)柱向下運(yùn)動(dòng),，整個(gè)塑料帶變成旋轉(zhuǎn)的橢圓形狀。

實(shí)驗(yàn)原理：

離心力是一個(gè)慣性力,，實(shí)際上是并不存在的,。繞旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動(dòng)的物體有脫離中心延半徑方向向外運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，產(chǎn)生這種趨勢(shì)的力即稱為離心力,。當(dāng)啟動(dòng)儀器時(shí),，塑料帶各部分均作水平方向的圓周運(yùn)動(dòng)，所需要的向心力由臨近部分的塑料小段的拉力的徑向分力提供,。每一個(gè)塑料小段均收到來自前后兩個(gè)塑料小段的拉力,。由于塑料帶下端是固定的，因此在塑料帶的下半部分,，每個(gè)塑料小段的受力均可分解成提供向心力的徑向分力和豎直向下的分力,。對(duì)其上半圓部分也有類似的結(jié)果，我個(gè)人認(rèn)為,，塑料帶一段固定是這個(gè)儀器最重要的條件,，這樣塑料帶的下半部分的受力結(jié)果才能確定，進(jìn)而上半部分每個(gè)塑料小段所受的兩個(gè)拉力的關(guān)系才能確定,。在豎直向下的分力作用下,，塑料帶被壓扁成為旋轉(zhuǎn)的橢圓。

輝光球

實(shí)驗(yàn)描述：

輝光球是圓形球體,，實(shí)驗(yàn)室中還有一個(gè)為圓盤形狀,。工作時(shí)會(huì)發(fā)出動(dòng)感絢爛的五彩輝光,，有一種魔幻效果。仔細(xì)觀察輝光球,，可以看到其中的氣體,，藍(lán)色的一個(gè)輝光球尤為明顯。當(dāng)將手指放上去時(shí),，手指接觸球體的部分會(huì)被輝光點(diǎn)亮,，同時(shí)球中會(huì)有一縷氣體與碰觸的位置連接，十分美麗,。另外觀察得知,，如果用筆、尺子等其他物體接觸輝光球,，也會(huì)出現(xiàn)上述現(xiàn)象,，但強(qiáng)度與用手指接觸相比小得多。

實(shí)驗(yàn)原理：

輝光球的另一個(gè)名稱是電離子魔幻球,，顧名思義,，它的工作原理與電離有關(guān)。經(jīng)查資料得知,，稀薄的稀有氣體在高頻的強(qiáng)電場(chǎng)作用下會(huì)發(fā)生電離作用,。而從生活中的霓虹燈得知，稀有氣體如果電離,，則會(huì)發(fā)光，具體的顏色與氣體種類有關(guān),。根據(jù)查到的資料了解,，在我們的實(shí)驗(yàn)室的輝光球中，發(fā)出紅綠藍(lán)三色輝光的圓盤可能充有he,，

ne

和xe,，藍(lán)色的輝光球中可能充有ar。在人手觸摸輝光球時(shí),，由于人體和大地相連,，人觸摸的位置的電勢(shì)與大地的電勢(shì)相等，整個(gè)輝光球的電場(chǎng)分布不再均勻,，手指碰觸的地方有更低的電勢(shì),，所以會(huì)更加明亮，同時(shí),，輝光球中央的電極與人手之間的電勢(shì)差會(huì)更大,，因而形成的輝光弧線會(huì)一直跟隨人的手指。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇八

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,。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇九

重力加速度的測(cè)定

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l,，只需要量出擺長，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,。

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇十

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

1,、引言

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伞＿@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,，電阻率越校應(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,。

2,、實(shí)驗(yàn)裝置及原理

【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,。

【實(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,。

3、熱敏電阻的電阻溫度特性研究

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℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65

電阻ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

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)

i 9 10

溫度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4

熱力學(xué)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 。

4,、實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差

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℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65

參考值rt ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

測(cè)量值rt ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823

相對(duì)誤差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00

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,。

5、內(nèi)熱效應(yīng)的影響

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,。

參考文獻(xiàn)：

[1] 竺江峰,，蘆立娟，魯曉東,。 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)[m]

[2] 楊述武,，楊介信，陳國英,。普通物理實(shí)驗(yàn)（二,、電磁學(xué)部分）[m] 北京：高等教育出版社

[3] 《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》編寫組。 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)[m] 廈門：廈門大學(xué)出版社

[4] 陸申龍,，曹正東,。 熱敏電阻的電阻溫度特性實(shí)驗(yàn)教與學(xué)[j]<

大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告篇十一

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Α⑻岣呖茖W(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，長為l,。若沿長度方向施以外力f使鋼絲伸長△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),。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)長度變化兩次讀數(shù)差為l =

式（4）得微小伸長量為

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,。）