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物理实验报告

作者:铁秋风2024-07-29 12:35:01

导读:物理实验报告 篇1 探究课题;探究平面镜成像的特点。 1、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? 2、猜想与假设;平面镜成的... 如果觉得还不错,就继续查看以下内容吧!

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  物理实验报告 篇1

  探究课题;探究平面镜成像的特点。

  1、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?

  2、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。

  3、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:

  一、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。

  二、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。

  三、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。

  四、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。

  五、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。

  六、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

  一、实验目的

  1、掌握氢氘光谱各谱线系的规律,即计算氢氘里德伯常数RH,RD的方法。

  2、掌握获得和测量氢氘光谱的实验方法。

  3、学习光栅摄谱仪的运行机理,并学会正确使用。

  二、实验仪器及其使用方法

  WPS-1自动控制箱,光源:铁电极。电弧发生器,光源:氢氘放电管。中间光阑,哈德曼光阑,摄谱窗口。

  平面光栅摄谱仪是以平面衍射光栅作为色散元件的光谱仪器。它的光学系统用Ebert-Fastie装置(垂直对称式装置),其光学系统如图2所示。由光源B(铁电极、氢氘放电管)发射的光,经过消色差的三透镜照明系统L均匀照明狭缝S,再经反射镜P折向球面反射镜M下方的准光镜O1上,经O1反射,以平行光束射到光栅G上,经光栅衍射后,不同方向的单色光束射到球面反射镜的中央窗口暗箱物镜O2处,最后按波长排列聚焦于感光板F上,旋转光栅G,改变光栅的入射角,便可改变拍摄谱线的波段范围和光谱级次。这种装置的入射狭缝S和光谱感光板是垂直平面内对称于光栅G放置的,由于光路结构的对称性,彗差和像散可以矫正到理想的程度,使得在较长谱面范围内,谱线清晰、均匀。同时由于使用球面镜M同时作为准直物镜和摄谱物镜,因此不产生色差,且谱面平直。使用摄谱仪做光谱实验时必须注意以下事项:

  (1)摄谱仪为精密仪器,使用时要注意爱护。尤其是狭缝,非经教师允许,不可以随意调节各旋钮,手柄均应轻调慢调,旋到头时不能再继续用力,不要触及仪器的各光学表面;

  (2)燃电弧时,注意操作安全。电弧利用高频高压,点燃后不要用手触及仪器外壳;更换电极时要切断高压电,用绝缘性能好的钳子或手套来更换;电弧有强紫外线辐射,使用时要戴防护眼镜;

  (3)铁弧电极上不能有氧化物,应经常磨光,呈圆锥形;调节两电极头之间的距离,注意电极头成像不要进入中间光阑。

  三、实验原理

  巴尔末总结出来的可见光区氢光谱的规律为:

  (n=3,4,5……)

  式中的B=364、56nm。此规律可改写为:

  式中的为波数,为氢的里德伯常数(109678cm)。

  根据玻尔理论或量子力学中的相关理论,可得出对氢及类氢离子的光谱规律为:

  其中,和为整数,z为该元素的核电荷数,相应元素的里德伯常数为:

  其中,m和e为电子的质量和电荷,c是真空中的光速,h为普朗克常数,M为原子核的质量。显然,随元素的不同R应略有不同,但当认为M→∞时,便可得到里德伯常量为:

  这与玻尔原子理论(即电子绕不动的核运动)所推出的R值完全一样。现在公认的

  的值为:10973731m,这与理论值完全符合。有了这样精密测定的里德伯常量,又可以反过来计算还没有测定的某些元素的里德伯常数。即:比如应用到氢和氘为:

  可见,氢和氘的里德伯常数是有差别的,其结果就是氘的谱线相对于氢的谱线会有微小的位移,叫同位素位移。和是能够直接精确测量的量,测出它们,也就可以计算出氢和氘的里德伯常数。同时还可以计算出氢和氘的原子核质量比。

  式中是已知量。注意:波长应为真空中的波长,同一光波,在不同介质中波长是不同的,唯有频率及对应光子的能量是不变的,我们的测量往往是在空气中进行的,所以为精确得到结果时应将空气中的波长转换为真空中的波长。

  四、测量内容及数据处理

  测量内容

  1、拍摄氢氘和铁的光谱。按实验要求,拟好摄谱程序表格,调好光路后,按程序用哈特曼光栏的相应光孔,分别拍下氢氘和铁的光谱。

  2、显示谱片。取下底片盒,到暗室进行显影,定影、水洗等处理得到谱片。

  3、观察和测量氢氘光谱线的波长。在光谱投影仪上观察谱片上的光谱,区分铁光谱和氢氘光谱,基于在很小的波长范围内可以认为线色散是个常数。如下图所示、用线性内插法就可以算出待测的谱线的波长。在映谱仪上用直尺进行粗测,在阿贝比长仪上进行精确测量计算出氢氘谱线的波长。

  4、数据处理。计算出氢氘的里德伯常数,确定其不确定度,给出实验结果表达式。

  物理实验报告 篇3

  实验目的:

  观察光的反射现象,找出光反射时所遵循的规律。

  实验器材:平面镜、一张白硬纸板、激光笔、量角器、几支彩笔

  实验装置:

  实验步骤:

  1、把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面,如上图所示;

  2、使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出,在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹;

  3、改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹;

  4、取下纸板,用量角器测量ON两侧的?i和?r,将数据记录在下表中;

  5、把纸板NOF向前或向后折,在纸板上还能看到反射光吗?

  物理实验报告 篇4

  【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5

  摘要:简要说明了大学物理实验的重要地位和实验预习的重要性。详细介绍如何做好大学物理实验课程的实验预习,包括预习要求、预习重点、设计性实验的预习、预习报告的内容;并以“拉伸法测量钢丝杨氏模量”这一实验项目为例,具体说明了怎样做好实验预习。

  一、大学物理实验的重要地位

  大学物理实验是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程,是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。

  大学物理实验覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。

  在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面,大学物理实验具有其他实践类课程不可替代的作用。

  二、大学物理实验的预习要求

  与理论课程不同,实验课程的特点是学生在教师的指导下自己动手,独立完成实验任务。所以实验预习尤其重要。上课时教师要检查实验预习情况,评定实验预习成绩。没有预习的学生不能做实验。

  实验预习的目的是全面认识和了解所要做的实验项目。因此,要求在预习时应理解实验原理,了解实验仪器和实验方法,明确实验任务,写出简单的预习报告。

  (1) 明确实验任务

  要明确实验中需要测量哪些物理量,每个待测量又分别需要什么实验仪器和采用什么实验方法来测量。

  (2)清楚实验原理

  要理解实验基本原理。例如,电位差计精确测量电压实验用到补偿法原理进行定标,应该理解补偿电路的特点,什么是定标,定标的作用以及如何利用补偿电路定标;电位差计测量的主要误差来源,怎样减小误差。

  (3)了解实验仪器 要初步了解实验仪器,通过预习知道需要使用哪些仪器,并对仪器的相关知识进行初步学习,特别是仪器的结构功能、操作要领、注意事项等。

  (4)了解实验误差

  要了解引起实验误差的主要因素有哪些,思考在做实验时应当怎样减小误差。 (5)总结实验预习

  尝试归纳总结实验所体现的基本思想,自己在预习过程做了哪些工作,遇到了哪些问题,解决了哪些问题,怎么解决的,还有哪些问题不清楚,等等。

  总之,实验预习时要认真阅读实验教材,积极参考网上实验学习辅导,必要时主动查阅相关资料,明确实验目的和要求,理解实验原理,掌握测量方案,初步了解仪器的构造原理和使用方法,在此基础上写好预习报告。

  设计性实验项目除了做好一般实验项目的预习工作以外,还要做好下列预习工作。 (1)阐述实验原理,选择实验方案

  根据实验内容要求和实验教材中实验原理的提示,认真查阅有关资料,详细写出实验原理和实验方案。

  (2)选择测量仪器、测量方法和测量条件

  根据实验方案的要求,确定出使用什么样的实验仪器、采用什么样的测量方法、在什么样的条件下进行测量。选择测量方法时还要考虑到选用什么样的数据处理方法。

  (3)确定实验过程,拟定实验步骤

  明确实验的整体过程,拟定出详细的实验步骤。

  三、预习报告的主要内容

  3.实验原理(必要的计算公式、原理图、电路图、光路图、相关说明等表格。)

  特别说明:

  预习报告为预习时写的实验报告,不一定冠名“预习”。如果预习实验报告1~4项内容书写完整规范,整齐清晰,可以作为实验报告的一部分。撰写实验报告时可以在此基础上续加其他内容。

  四、实验预习举例

  下面以“拉伸法测钢材的杨氏模量”这一实验项目为例,具体说明实验预习的主要内容。

  首先根据实验目的和实验内容要求,有针对性地阅读教材,重点思考和解决如下问题: (1)什么是杨氏弹性模量? (2)测量杨氏模量的计算公式如何?

  (3)通过杨氏模量的计算公式明确要测量哪些物理量?这些物理量如何测量? (4)实验测量中用到什么测量方法? (5)实验中的数据如何记录和处理?

  实验5-3 拉伸法测钢材的杨氏模量

  【实验目的】

  (1)学会拉伸法测量杨氏弹性模量的基本原理和实现方法。 (2)掌握用光杠杆法测量微小伸长量的原理和方法。 (3)学会用逐差法处理实验数据。

  (通过实验目的可以知道本实验中要用到几种测量长度的器具,要提前预习使用方法,并且要熟悉“光杠杆”测微小长度变化的方法以及用逐差法处理数据。)

  【实验原理】

  (1)什么是杨氏弹性模量

  设钢丝截面积为S,长为L。若沿长度方向施以外力F使钢丝伸长△L,则比值F/S 是单位截面上的作用力,称为应力;比值△L/L 是物体的相对伸长量,称为应变,表示物体形变的大小。根据胡克定律,在物体的弹性限度内,应力与应变成正比

  式中比例系数E的大小,只取决于材料本身的性质,与外力F、物体原长L 及截面积S 的大小无关,叫做杨氏模量。

  (所以实验当中需要测量F、L、S或d、ΔL几个量才能计算出杨氏模量,究竟如何测量呢?)

  (2) 用光杠杆法测量微小长度变化量ΔL 光杠杆结构如图1所示,光杠杆是一个带有可旋转的平面镜的支架,平面镜的镜面与三个足尖决定的平面垂直,其后足即杠杆的支脚与被测物接触,当杠杆支脚随被测物上升或下降微小距离ΔL时,镜面法线转过一个φ 角,而入射到望远镜的光线转过2φ角,如图2 所示。当φ 很小时,有

  图1 光杠杆结构

  式中K为支脚尖到刀口的垂直距离(也叫光杠杆

  的臂长)。根据光的反射定律,反射角和入射角相等,故当镜面转动φ 角时,反射光线转动2φ 角,由图2可知

  式中D 为镜面到标尺的距离,l 为从望远镜中观察到的标尺移动的距离(设长度变化前望远镜中的叉丝横线读出标尺上相应的刻度值为x,当长度变化两次读数差为l =

  式(4)得微小伸长量为

  l

  D

  图2 光杠杆原理

  K

  l 2D

  (3)测定钢丝杨氏模量的理论公式

  由式(2)和式(5)可得实验测定钢丝杨氏模量的理论公式为

  E?

  8FLD

  ?d2Kl

  【实验仪器】

  杨氏模量测定仪、光杠杆、望远镜尺组、米尺、千分尺等。

  (应该在下面阅读中仔细查阅杨氏模量测定仪、千分尺的结构及使用方法如杨氏模量仪中光杠杆及其测微小长度变化的原理、千分尺的读数方法;并思考如何选择上面几种测量仪器。)

  【实验内容】

  (1)调整杨氏模量仪

  (2)光杠杆及望远镜尺组的调节

  (3)测量相应物理量

  (4)逐差法处理数据

  (实验中要注意光杠杆(望远镜、平面镜、标尺)的调节,特别注意如何消除十字叉丝像和标尺像的视差;千分尺的读数(注意初末位置的读数),初步理解不同量如何选择相应测量仪器的方法。)

  物理实验报告 篇6

  自然界中,有一种很有趣的现象叫共振。俄罗斯横跨伏尔加河伏尔加格勒市的大桥全长154米,20xx年5月22日,大桥路面突然开始蠕动,类似于波浪形,并发出震耳欲聋的声音,正在大桥上行驶的车辆在滚动中跳动。这个有趣而又有点危险的现象就是由于共振引起的。

  共振是指一个物理系统在特定频率下,以最大振幅做振动的情形。共振在声学中亦称“共鸣”。

  我们在实验室中,可以通过“耦合摆球”的实验来演示这个现象及研究影响它的因素。

  操作步骤:选中右侧第一个单摆,使其摆动起来,经过几个周期后,看到与其摆长相等的一单摆在它的影响下振幅达到最大,而其他单摆几乎不摆动;让摆动停止,在选中右侧第二个单摆,使其摆动起来,经过几个周期后,也看到与其摆长相等的另一单摆在它的影响下振幅达到最大,而其它单摆几乎不动。

  这个结果表明:单摆的共振与其摆长有关。通过查询资料得知,是否共振与单摆的频率有关,当频率相同时,会产生共振现象;因为其它条件一定时,单摆的频率与其摆长有关,所以摆长相同的单摆会产生共振。

  在上述实验过程中,还可观察到当产生共振时,刚开始振动的单摆振幅逐渐减小,共振的单摆振幅逐渐增大。这表明:在产生共振时,会有能量的吸收与转移。

  在人们的日常生活中,共振也充当着重要的角色,如常用的微波炉。共振在医学上也有应用。任何事物都有两面性,共振有时还会给人类造成巨大危害。这其中最为人们所知晓的便是桥梁垮塌。近几十年来,美国及欧洲等国家和地区还发生了许多起高楼因大风造成的共振而剧烈摇摆的事件。

  在这次物理实验中,我了解到了许多有趣的现象,也学到了许多知识,收获很大。

  物理实验报告 篇7

  一、实验目的:

  探讨电流的通、断、强弱对电磁铁的影响;探讨增加线圈匝数对电磁铁磁性的影响。

  二、实验器材:

  电磁铁、电源、开关、滑动变阻器、电流表和一小堆大头针。

  三、实验步骤:

  1、 将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。

  2、 将开关合上或打开,观察通电、断电时,电磁铁对大头针的吸引情况,判断电磁铁磁性的有无。

  3、 将开关合上,调节滑动变阻器,使电流增大和减小(观察电流表指针的示数),从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。

  4、 将开关合上,使电路中的电流不变(电流表的示数不变)改变电磁铁的接线,增加通电线圈的匝数,观察电磁铁磁性强弱的变化。

  四、实验记录:

  通电

  断电

  电流增大

  电流减小

  线圈匝数增多

  电磁铁的

  磁性强弱

  五、实验结论:

  (1)电磁铁通电时 磁性,断电时 磁性。

  (2)通入电磁铁的电流越大,它的磁性越 。

  (3)在电流一定时,外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越 。

  物理实验报告 篇8

  一、拉伸实验报告标准答案

  实验目的:见教材。实验仪器见教材。

  实验结果及数据处理:例:(一)低碳钢试件

  强度指标:

  Ps=xx22.1KN屈服应力ζs= Ps/A xx273.8MPa P b =xx33.2KN强度极限ζb= Pb /A xx411.3MPa

  塑性指标:伸长率L1—LL100%AA1A33.24 %

  面积收缩率100%

  68.40 %

  低碳钢拉伸图:

  (二)铸铁试件

  强度指标:

  最大载荷Pb =xx14.4 KN

  强度极限ζb= Pb / A = x177.7 M Pa

  问题讨论:

  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。

  教师签字:x

  日期:

  二、压缩实验报告标准答案

  实验目的:见教材。实验原理:见教材。

  实验数据记录及处理:例:(一)试验记录及计算结果

  问题讨论:

  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。

  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

  中学物理实验是培养学生科学的观察、实验能力,科学的思维、分析和解决问题能力的主要课程之一。正向李政道先生所说的那样:“教物理重要的是让学生懂道理……”根据中学物理教学的目的和教学大纲的基本要求,在中学物理实验的教学过程中应使学生在科学实验的基本方法上有一个实在的感受,从而培养他们的探索精神和创造性,并受到科学方法的教育。

  1.实验设计

  为使实验达到预期的目的,必须明白为什么要做这个实验,做这个实验是要解决现实技术问题、知识问题,还是要探索一下教材中将要出现的物理现象等等。解决实际问题的是什么样的,探索书中的知识问题时,应当明白是哪一个问题及什么现象。目的明确,是实验成功的前题。

  设计实验的基本方法归纳为下面几种:

  (1)放大法。

  利用迭加,反射等原理将微小量放大为可测量,例如游标尺、螺旋测微器、库仑扭秤、油膜法测分子直径等。

  (2)平衡法。

  用于设计测量仪器。用已知量去检验测量另一些物理量。例如天平、弹簧秤、温度计、比重计等。

  (3)转换法。

  借助于力、热、光、电现象的相互转换实行间接测量,例如打点计时器的设计,电磁仪表、光电管的设计等。

  2.探索性实验的选题

  学生探索性实验,并不是去揭示尚未认识的物理规律。而是在经历该实验的全过程之后,对探索性实验有一个实在的感受,掌握探索未知物理规律的基本方法。

  探索性实验的选题应与学生的知识水平和学习任务相适应。在选题方面应注意到以下几点:

  (1)根据中学生学到的数学知识和在实验时间上的限制,实验结果的经验公式以一次线性为宜。如:

  ①线性关系:Y=a+bx

  ②反比关系:Y=a+b/x

  ③幂关系:Y=axb

  改直:logy=loga+blogx

  ④指数关系: Y=aexp(bx)

  改直:Iny=Ina+bx

  以上各式中x为自变量,y为应变量,同时又是被测量,a、b为常数。

  (2)两个被测量之间的变化特征具有较强的可观察性。

  (3)经验公式的理论分析不宜过于复杂。

  3.物理实验的操作方法

  操作能力,主要是指基本仪器的使用和数据的读出,仪器、设备的组装或连接,故障的排除等三个方面。

  (1)基本仪器的作用。

  中学物理实验涉及的基本测量仪器有:米尺、卡尺、螺旋测微器、天平、停表、弹簧秤、温度计、气压计、安培计、伏特计、变阻箱、万用表、示波器。

  使用基本测量仪器的规范要求是:

  ①了解测量仪器的使用方法,明确测量范围允许极限和精密程度;

  ②对某些仪器如电表等,在使用前,必须调节零点,或记下零点误差;

  ③牢记使用规则和操作程序;

  ④正确读取数据。

  例如,弹簧秤的正确使用要求是:明确弹簧秤的测量范围;测量前,记下零点误差;使用弹簧秤时,施力的方向应与弹簧的轴线在同一直线上,不能使弹簧秤受力过久,以免引起弹性疲劳,损坏仪器;正确地观察读数,记取数据时,不仅要记录最小刻度能指示出来的数,还应读出一位估计数字,数据后面要写明单位。

  又如,安培计的正确使用要求是:明确量程;使用前,调节零点;正确连接应与待测电路串联,并注意正、负极性;正确读取数据,注明单位。

  (2)仪器、设备的组装或连接。

  要进行一个物理实验,总是需要先把各个仪器、部件、设备组装起来,并要求装配和连接必须正确无误。具体要求是:布局要合理,要便于观察和操作;连接要正确,简单;实验前要检查,必要时进行预备性调节。

  例如,电路实验,操作要求是:

  ①按照实验原理电路图,安排好仪器、元件的布局,要便于连接,便于检查,便于操作,便于读取数据。

  ②正确地连接电路。

  安培表、伏特表是否分别与待测电路串联、并联,正、负极性是否正确;滑线变阻器的接线是否合理;连接线路是否符合先支路、再并列、后干路、最后接电源的程序;电键是否能控制电路;接线是否简捷、牢固。

  ③实验前应先检查电路,发现问题及时纠正,并进行预备性调节。

  ④严格按操作程序操作,例如,改变电阻器的阻值,是否由小到大,或由大到小,最后,正确读取数据。

  (3)故障的排除

  实验中的故障排除,不单是一种操作能力,它涉及对实验原理的掌握程度、分析问题处理问题的方法、对各部件工作情况的了解等,是一种综合运用能力。

  实验发生故障时,应根据各部件工作状态及各部件联结处的分析,可能产生故障的几种因素,逐个检查,以致最后排除故障。

  总之,培养实验操作能力,是学习物理的必要基础,它有利于对知识的理解,有利于自己创造条件探索问题,有利于学生智力的发展。

  在物理学习中,培养操作能力,应有计划地、分阶段地进行。

  第一,操作的认知阶段

  要求对操作技能有初步的认识,在头脑中形成操作的映象,要求按规定的程序,做一些目的单纯的定向训练;

  第二,操作的阶调阶段

  要求反复练习操作,提高操作的准确性、协调性。

  4.物理实验中的观察内容

  观察是对事物和现象的仔细察看、了解。它是思维的知觉,智力活动的门户和源泉。中学物理实验中的观察是一种有目的、有计划而且比较持久的思维知觉,一般需要重点地观察实验的基本仪器、实验的设备和装置,实验中的各种物理现象和数据、图象、图表,以及教师的规范化操作等等。

  (1)观察仪器的刻度。

  仪器刻度的观察,主要是弄清刻度值的单位及其最小分度值,由此可确定测量值应估读到哪一位。

  (2)观察仪器的构造。

  主要是通过观察,了解仪器的结构原理、每个部件的作用、测量范围等等。

  例如,液体温度计是利用液体热胀冷缩的原理制成的。它们的底部都有一个玻璃泡,上部是一根顶端封闭、内径细而均匀的玻璃管,在管和泡里有适量的某种液体,管上标有刻度,在温度改变时,液体热胀冷缩,管内液面位置就随着改变,从液体达到的刻度就可读出温度值,温度计由于用途不一,测量范围也各不相同。例如,体温计的测量范围是35~42℃,一般实验室的水银温度计其测量范围是20~100℃。

  (3)观察仪器的铭牌。

  通过对仪器铭牌的观察可了解仪器的名称、规格、使用方法和使用条件等等。

  例如,有的变阻器的铭牌上标有“滑动变阻器,1.5A50Ω的意思是滑动变阻器允许通入的最大电流是1.5A,最大阻值是50Ω。

  (4)观察图像、图表、示意图、实物图。

  对图像的观察,主要是观察它反映的是什么物理现象,物理量变化过程怎样,物理量的变化遵循什么规律。

  对图表的观察,主要通过观察了解图表的意义、用途、应用条件以及所列物理量的单位。

  例如,液体的沸点表反映了不同液体沸腾时的温度,用它可以查找液体的沸点,单位是℃,因液体的沸点跟压强等条件有关系,表中所列的通常是在1标准大气压下的沸点值。

  对示意图、电路图、实物图等的观察,主要观察它们分别反映的是什么物理模型,有何用途,仪器和电路的结构是怎样布局的,各个部件(或元件)如何连接,各部分有什么关系等等。

  (5)观察实验装置的安装。

  通过对实验装置安装的观察,可了解该装置的用途,使用了哪些仪器和元件以及仪器配置的顺序和方法等等。

  (6)观察实验的操作过程。

  通过对实验操作过程观察,可了解操作前需做哪些准备工作,操作实验的顺序和过程怎样(例略)。

  (7)观察实验的现象。

  对实验现象的观察,主要是观察现象产生的条件和过程。

  例如,两根相距很近的平行导线,当通入相同方向的电流时,两者会相互吸引;当通入相反方向电流时,两者就互相排斥。

  (8)观察实验的数据。

  实验数据的观察,要求观测的方法要正确,数字的读数要根据仪器最小刻度达到一定的准确度,记录测量的结果时必须明确数据的单位。

  例如,测物体长度,观察刻度时要眼睛正视制度线,不能斜视,观察装在玻璃量筒里或玻璃量杯里水面到达的刻度时,视线要跟水面凹形的底部相平,观察水银温度计时,视线要和水银面最高处相平。

  (9)观察教师的示范演示。

  对教师示范演示的观察,要观察教师规范化的安装实验装置,合理地安排实验程序和正确的操作过程以及演示物理现象、数据的读取和记录,如何得到实验结果等等(例略)。

  5.物理实验中的观察方法

  物理实验观察,通常采用的方法有:对比观察法和归纳观察法。

  (1)对比观察法。

  人们认识事物、现象,往往是通过对两个事物、现象的对比,或把某一现象发生变化的前、后情况进行比较来实现的。

  例如,观察物质熔解或凝固时的体积变化,就可以把石蜡放在烧杯里,先用酒精灯徐徐加热使其全部熔解。这时,观察到石蜡液面是水平的,标出液面与烧杯接触的高度。撤去酒精灯,等石蜡冷却全部凝固后,经过观察发现:石蜡面与烧杯接触的高度虽然没有明显的变化,但表面凹下去了。

  又如,在学习沸腾现象时,可以观察液体在沸腾前和沸腾时的情况,并进行比较。这时,要求学生做到细致、敏捷、全面、准确地观察。结果会发现:沸腾前,液体内部形成气泡,气泡在上升过程中逐渐变大,达到液面后破裂。通过液体沸腾前、后的情况对比,可以得知:沸腾是液体内部和表面都进行剧烈地汽化的现象。

  我们还可以人为地控制条件,使液体分别在常压、加压、减压下沸腾,比较不同情况下的沸腾现象可知:同一种液体,沸点随外界压强变化而改变;如果研究对象为不同液体,使它们在相同外界压强的条件下沸腾,通过对比实验观察可知,在相同的压强下,不同液体的沸点是不同的。

  从以上两个例子可以看出:使用对比观察法,有利于掌握现象的特征以及它与其它类似现象的区别。

  (2)归纳观察法。

  总结一些现象的一般规律,反映现象的实质时,或研究一些涉及变化因素较多的问题时,通常采用归纳观察法。即通过对个别现象分别进行观察,得到一些个别的结论,再分析、归纳,从而得出一般的规律。

  例如,为了便于研究质点的加速度与力、质量的关系,就在先确定质量这个因素是不变情况下,观察加速度与力之间的关系;然后在确定另一个因素——力是不变的情况下,观察加速度与质量之间的关系;最后,通过归纳得出牛顿第二运动定律。

  可见,使用归纳观察法,有利于掌握现象的实质以及研究比较复杂现象的一般规律。

  总之,培养观察能力,要明确观察的目的、任务,激发学生的观察兴趣,要使学生养成善于观察、勤于思考的习惯,要教给学生观察的方法,对学生进行观察训练,要求观察得准确、全面、细致、敏捷。

  6.实验结果的表示

  实验结果的表示,首先取决于实验的物理模式,通过被测量之间的相互关系,考虑实验结果的表示方法。常见的实验结果的表示方法是有图解法和方程表示法。在处理数据时可根据需要和方便选择任何一种方法表示实验的最后结果。

  (1)实验结果的图形表示法。

  把实验结果用函数图形表示出来,在实验工作中也有普遍的实用价值。它有明显的直观性,能清楚的反映出实验过程中变量之间的变化进程和连续变化的趋势。精确地描制图线,在具体数学关系式为未知的情况下还可进行图解,并可借助图形来选择经验公式的数学模型。因此用图形来表示实验的结果是每个中学生必须掌握的。

  图解法主要问题是拟合面线,一般可分五步来进行。

  ①整理数据

  即取合理的有效数字表示测得值,剔除可疑数据,给出相应的测量误差。

  ②选择坐标纸

  坐标纸的选择应为便于作图或更能方使地反映变量之间的相互关系为原则。可根据需要和方便选择不同的坐标纸,原来为曲线关系的两个变量经过坐标变换利用对数坐标就要能变成直线关系。常用的有直角坐标纸、单对数坐标纸和双对数坐标纸。

  ③坐标分度

  在坐标纸选定以后,就要合理的确定图纸上每一小格的距离所代表的数值,但起码应注意下面两个原则:

  a.格值的大小应当与测量得值所表达的精确度相适应。

  b.为便于制图和利用图形查找数据每个格值代表的有效数字尽量采用1、2、4、5避免使用3、6、7、9等数字。

  ④作散点图

  根据确定的坐标分度值将数据作为点的坐标在坐标纸中标出,考虑到数据的分类及测量的数据组先后顺序等,应采用不同符号标出点的坐标。常用的符号有:×○●△■等,规定标记的中心为数据的坐标。

  ⑤拟合曲线

  拟合曲线是用图形表示实验结果的主要目的,也是培养学生作图方法和技巧的关键一环,拟合曲线时应注意以下几点:

  a.转折点尽量要少,更不能出现人为折曲。

  b.曲线走向应尽量靠近各坐标点,而不是通过所有点。

  c.除曲线通过的点以外,处于曲线两侧的点数应当相近。

  ⑥注解说明

  规范的作图法表示实验结果要对得到的图形作必要的说明,其内容包括图形所代表的物理定义、查阅和使用图形的方法,制图时间、地点、条件,制图数据的来源等。

  (2)实验结果的方程表示法。

  方程式是中学生应用较多的一种数学形式,利用方程式表示实验结果。不仅在形式上紧凑,并且也便于作数学上的进一步处理。实验结果的方程表示法一般可分以下四步进行。

  ①确立数学模型

  对于只研究两个变量相互关系的实验,其数学模型可借助于图解法来确定,首先根据实验数据在直角坐标系中作出相应图线,看其图线是否是直线,反比关系曲线,幂函数曲线,指数曲线等,就可确定出经验方程的数学模型分别为:

  Y=a+bx,Y=a+b/x,Y=a,Y=aexp(bx)

  ②改直

  为方便的求出曲线关系方程的未定系数,在精度要求不太高的情况下,在确定的数学模型的基础上,通过对数学模型求对数方法,变换成为直线方程,并根据实验数据用单对数(或双对数)坐标系作出对应的直线图形。

  ③求出直线方程未定系数

  根据改直后直线图形,通过学生已经掌握的解析几何的原理,就可根据坐标系内的直线找出其斜率和截距,确定出直线方程的两个未定系数。

  ④求出经验方程

  将确定的两个未定系数代入数学模型,即得到中学生比较习惯的直角坐标系的经验方程。

  中学物理实验有它一套实验知识、方法、习惯和技能,要学好这套系统的实验知识、方法、习惯和技能,需要教师在教学过程中作科学的安排,由浅入深,由简到繁加以培养和锻炼。逐步掌握探索未知物理规律的基本方法。

  7.分组实验问题

  对学生分组实验,目前存在的主要问题是:

  ①有的学生不讲求实验目的是否达到,不按实验规则和实验步骤进行实验,只是在实验室里把仪器当作玩具胡乱地摆弄几下就了事;

  ②有的学生不遵守实验室的纪律,在实验室内串来串去,大声讲话,干扰别人的实验操作;

  ③在分组实验中的操作往往由一人包办到底,其余同学只是陪坐,不能参与实验活动;

  ④有的同学不重视实验的科学性,不重视实验现象和实验数据的真实性,而是凑凑实验数据了事,将实验课变成了凑数据、拼结论的课。

  针对上述情况,在组织分组实验,特别是进实验室做第一个实验时,实验前的教育,从开始就着手培养良好的实验习惯。如爱护仪器,遵守实验室的各种纪律,实验前弄清实验目的,实验原理,实验步骤,了解实验时的注意事项以及实验仪器的操作和放置。如实验仪器的放置应方便操作和易于观察,需要观察和读数的仪器、仪表应放在中间靠近操作者,需要调节的仪器、仪表应放在面前稍偏右,其它器件以不影响操作,不防碍观察做有序的放置。应要求学生人人参加实验活动,认真观察实验现象和记录真实的实验数据。实验结束后,将实验仪器清理归还原处。认真处理实验所测出的数据,分析归纳实验中观察的现象,从而得出实验结论,分析实验误差,并写出简单的实验报告。

结尾:非常感谢大家阅读《物理实验报告(推荐10篇)》,更多精彩内容等着大家,欢迎持续关注作文录「Zwlu.Com」,一起成长!

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