物理实验报告[精选]（精选29篇）
(一)实验目的
1.学会用打上点的纸带研究物体的运动。
2.掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。
3.会利用纸带测定匀变速直线运动的加速度。
4.练习使用打点计时器
(二)实验原理
1.匀变速直线运动的特点
(1)物体做匀变速直线运动时，若加速度为a，在各个连续相等的时间T内发生的位移依次为x1、x2、x3、?、xn，则有：x2-x1=x3-x2=?=xn-xn-1=aT2，即任意两个连续相等的时间内的位移差相等。可以依据这个特点，判断一个物体是否做匀变速直线运动。
(2)做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度。
2.由纸带求物体加速度的方法 (1)逐差法
设相邻相同时间T内的位移分别为x1、x2、?、x6，则 x2-x1=x3-x2=x4-x3=?=x6-x5=aT2 x4-x1=3a1T2 x5-x2=3a2T2 x6-x3=3a3T2
得加速度a=(a1+a2+a3)/3
= (2)图象法(421?522?623)x4?x5?x6x1?x2?x32?
33T3T3T9T
以打某计数点时为计时起点，然后利用vn=(xn+xn+1)/2T测出打各点时的速 度，描点得v-t图象，v-t图象的斜率即为加速度，如图所示。
(3)由纸带求物体速度的方法 “平均速度法”求速度，即vn=(xn+xn+1)/2T， 如图所示。
(三)实验器材
电火花计时器或电磁打点计时器，一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片。
(四)实验步骤
1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸 出桌面;把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端; 连接好电路，再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮， 下边挂上合适的钩码;将纸带穿过打点计时器，并把它 的一端固定在小车的后面。
2.把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。换上新纸带，重复三次。
3.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点，在选好的开始点下面记作0，0后面
动的加速度。
同学们还可先画出v-t图象，再求小车做匀变速运动的加速度。
(五)注意事项
1.要在钩码落地处放上软垫或砂箱，防止撞坏钩码。
2.要在小车到达滑轮前用手按住它或放置泡沫塑料挡板，防止撞坏小车。
3.小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出7~8个计数点为宜。
4.纸带运动时尽量不要让纸带与打点计时器的限位孔摩擦。
5.要先接通电源，待打点计时器工作稳定后，再放开小车;放开小车时，小车要靠近打点计时器，以充分利用纸带的长度。
6.不要分段测量各段位移，应尽可能地一次测量完毕(可先统一量出各计数点到计数起点0之间的距离)，读数时应估读到毫米的下一位。
(六)误差分析
本实验参与计算的量有x和T，因此误差来源于x和T。
1.由于相邻两计数点之间的距离x测量不够精确而使a的测量结果产生误差。
2.市电的频率不稳定使T不稳定而产生误差。
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 。
拉伸实验是测定材料在常温静载下机械性能的最基本和重要的实验之一。这不仅因为拉伸实验简便易行，便于分析，且测试技术较为成熟。更重要的是，工程设计中所选用的材料的强度、塑形和弹性模量等机械指标，大多数是以拉伸实验为主要依据。
实验目的
1、验证胡可定律，测定低碳钢的E。
2、测定低碳钢拉伸时的强度性能指标：屈服应力Rel和抗拉强度Rm。
3、测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标：伸长率A和断面收缩率Z
4、测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标：抗拉强度Rm
5、绘制低碳钢和灰铸铁拉伸图，比较低碳钢与灰铸铁在拉伸树的力学性能和破坏形式。
实验设备和仪器
万能试验机、游标卡尺，引伸仪
实验试样
实验原理
按我国目前执行的国家GB/T228—20xx标准——《金属材料室温拉伸试验方法》的规定，在室温10℃～35℃的范围内进行试验。
将试样安装在试验机的夹头中，固定引伸仪，然后开动试验机，使试样受到缓慢增加的拉力（应根据材料性能和试验目的确定拉伸速度），直到拉断为止，并利用试验机的自动绘图装置绘出材料的拉伸图。
应当指出，试验机自动绘图装置绘出的拉伸变形ΔL主要是整个试样（不只是标距部分）的伸长，还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素。由于试样开始受力时，头部在夹头内的滑动较大，故绘出的拉伸图最初一段是曲线。
1.低碳钢（典型的塑性材料）
当拉力较小时，试样伸长量与力成正比增加，保持直线关系，拉力超过FP
后拉伸曲线将由直变曲。保持直线关系的最大拉力就是材料比例极限的力值FP。
在FP的上方附近有一点是Fc，若拉力小于Fc而卸载时，卸载后试样立刻恢复原状，若拉力大于Fc后再卸载，则试件只能部分恢复，保留的残余变形即为塑性变形，因而Fc是代表材料弹性极限的力值。
当拉力增加到一定程度时，试验机的示力指针（主动针）开始摆动或停止不动，拉伸图上出现锯齿状或平台，这说明此时试样所受的拉力几乎不变但变形却在继续，这种现象称为材料的屈服。低碳钢的屈服阶段常呈锯齿状，其上屈服点B′受变形速度及试样形式等因素的影响较大，而下屈服点B则比较稳定（因此工程上常以其下屈服点B所对应的力值FeL作为材料屈服时的力值）。确定屈服力值时，必须注意观察读数表盘上测力指针的转动情况，读取测力度盘指针首次回转前指示的最大力FeH（上屈服荷载）和不计初瞬时效应时屈服阶段中的最小力FeL（下屈服荷载）或首次停止转动指示的恒定力FeL（下屈服荷载），将其分别除以试样的原始横截面积（S0）便可得到上屈服强度ReH和下屈服强度ReL。
即ReH=FeH/S0ReL=FeL/S0屈服阶段过后，虽然变形仍继续增大，但力值也随之增加，拉伸曲线又继续上升，这说明材料又恢复了抵抗变形的能力，这种现象称为材料的强化。在强化阶段内，试样的变形主要是塑性变形，比弹性阶段内试样的变形大得多，在达到最大力Fm之前，试样标距范围内的变形是均匀的，拉伸曲线是一段平缓上升的曲线，这时可明显地看到整个试样的横向尺寸在缩小。此最大力Fm为材料的抗拉强度力值，由公式Rm=Fm/S0即可得到材料的抗拉强度Rm。
如果在材料的强化阶段内卸载后再加载，直到试样拉断，则所得到的曲线，卸载时曲线并不沿原拉伸曲线卸回，而是沿近乎平行于弹性阶段的直线卸回，这说明卸载前试样中除了有塑性变形外，还有一部分弹性变形；卸载后再继续加载，曲线几乎沿卸载路径变化，然后继续强化变形，就像没有卸载一样，这种现象称为材料的冷作硬化。显然，冷作硬化提高了材料的比例极限和屈服极限，但材料的塑性却相应降低。
当荷载达到最大力Fm后，示力指针由最大力Fm缓慢回转时，试样上某一部位开始产生局部伸长和颈缩，在颈缩发生部位，横截面面积急剧缩小，继续拉伸所需的力也迅速减小，拉伸曲线开始下降，直至试样断裂。此时通过测量试样断裂后的标距长度Lu和断口处最小直径du，计算断后最小截面积（Su），由计算公式ALuL0SSu100%Z0100%L0S0、即可得到试样的断后伸长率A和断面收缩率Z。
2.铸铁（典型的脆性材料）
脆性材料是指断后伸长率A＜5％的材料，其从开始承受拉力直至试样被拉断，变形都很小。而且，大多数脆性材料在拉伸时的应力－应变曲线上都没有明显的直线段，几乎没有塑性变形，也不会出现屈服和颈缩等现象，只有断裂时的应力值——强度极限。
铸铁试样在承受拉力、变形极小时，就达到最大力Fm而突然发生断裂，其抗拉强度也远小于低碳钢的抗拉强度。同样，由公式Rm=Fm/S0即可得到其抗拉强度Rm，而由公式ALuL0L0100%则可求得其断后伸长率A。
【实验目的】
观察光栅的衍射光谱，掌握用分光计和透射光栅测光波波长的方法。
【实验仪器】
分光计，透射光栅，钠光灯，白炽灯。
【实验原理】
光栅是一种非常好的分光元件，它可以把不同波长的光分开并形成明亮细窄的谱线。
光栅分透射光栅和反射光栅两类，本实验采用透射光栅，它是在一块透明的屏板上刻上大量相互平行等宽而又等间距刻痕的元件，刻痕处不透光，未刻处透光，于是在屏板上就形成了大量等宽而又等间距的狭缝。刻痕和狭缝的宽度之和称为光栅常数，用d 表示。
由光栅衍射的理论可知，当一束平行光垂直地投射到光栅平面上时，透过每一狭缝的光都会发生单缝衍射，同时透过所有狭缝的光又会彼此产生干涉，光栅衍射光谱的强度由单缝衍射和缝间干涉两因素共同决定。用会聚透镜可将光栅的衍射光谱会聚于透镜的焦平面上。凡衍射角满足以下条件， ±1， ±2， …的衍射光在该衍射角方向上将会得到加强而产生明条纹，其它方向的光将全部或部分抵消。式（10）称为光栅方程。式中d为光栅的光栅常数，θ为衍射角，λ为光波波长。当k=0时，θ= 0得到零级明纹。当k = ±1， ±2 …时，将得到对称分立在零级条纹两侧的一级，二级 … 明纹。
实验中若测出第k级明纹的衍射角θ，光栅常数d已知，就可用光栅方程计算出待测光波波长λ。
【实验内容与步骤】
分光计的调整
分光计的调整方法见实验1。
用光栅衍射测光的波长
（1）要利用光栅方程（10）测光波波长，就必须调节光栅平面使其与平行光管和望远镜的光轴垂直。
先用钠光灯照亮平行光管的狭缝，使望远镜目镜中的分划板上的中心垂线对准狭缝的像，然后固定望远镜。将装有光栅的光栅支架置于载物台上，使其一端对准调平螺丝a ，一端置于另两个调平螺丝b、c的中点，如图12所示，旋转游标盘并调节调平螺丝b或c ，当从光栅平面反射回来的“十”字像与分划板上方的十字线重合时，如图13所示，固定游标盘。
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图12 光栅支架的位置 图13 分划板
（2）调节光栅刻痕与转轴平行。
用钠光灯照亮狭缝，松开望远镜紧固螺丝，转动望远镜可观察到0级光谱两侧的±1、±2 级衍射光谱，调节调平螺丝a （不得动b、c）使两侧的光谱线的中点与分划板中央十字线的中心重合，即使两侧的光谱线等高。重复（1）、（2）的调节，直到两个条件均满足为止。
（3）测钠黄光的波长
① 转动望远镜，找到零级像并使之与分划板上的中心垂线重合，读出刻度盘上对径方向上的两个角度θ0和θ0/，并记入表4 中。
② 右转望远镜，找到一级像，并使之与分划板上的中心垂线重合，读出刻度盘上对径方向上的两个角度θ右和θ右/，并记入表4中。
③ 左转望远镜，找到另一侧的一级像，并使之与分划板上的中心垂线重合，读出刻度盘上对径方向上的两个角度θ左和θ左/，并记入表4中。
观察光栅的衍射光谱。
将光源换成复合光光源（白炽灯）通过望远镜观察光栅的衍射光谱。
【注意事项】
分光计的调节十分费时，调节好后，实验时不要随意变动，以免重新调节而影响实验的进行。
实验用的光栅是由明胶制成的复制光栅，衍射光栅玻璃片上的明胶部位，不得用手触摸或纸擦，以免损坏其表面刻痕。
转动望远镜前，要松开固定它的螺丝；转动望远镜时，手应持着其支架转动，不能用手持着望远镜转动。
【数据记录及处理】
表4 一级谱线的衍射角
零级像位置
左传一级像
位置
偏转角
右转一级像
位置
偏转角
偏转角平均值
光栅常数
钠光的波长λ0 = 589·
根据式（10） K=1， λ
相对误差
【思考题】
1 什么是最小偏向角？如何找到最小偏向角？
2 分光计的主要部件有哪四个？分别起什么作用？
3 调节望远镜光轴垂直于分光计中心轴时很重要的一项工作是什么？如何才能确保在望远镜中能看到由双面反射镜反射回来的绿十字叉丝像？
4 为什么利用光栅测光波波长时要使平行光管和望远镜的光轴与光栅平面垂直？
5 用复合光源做实验时观察到了什么现象，怎样解释这个现象？
实验目的：
观察水沸腾时的现象
实验器材：
铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔纸板、温度计、水、秒表
实验装置图：
实验步骤：
1.按装置图安装实验仪器，向烧杯中加入温水，水位高为烧杯的1/2左右。
2.用酒精灯给水加热并观察.(观察水的温度变化，水发出的声音变化，水中的气泡变化)
描述实验中水的沸腾前和沸腾时的情景：
(1)水中气泡在沸腾前，沸腾时
(2)水的声音在沸腾前，沸腾时
3. 当水温达到90℃时开始计时，每半分钟记录一次温度。填入下表中，至沸腾后两分钟停止。
实验记录表：
时间(分) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 …
温度(℃)
4、观察撤火后水是否还继续保持沸腾?
5、实验结果分析：
①以时间为横坐标，温度为纵坐标，根据记录用描点法作出水的沸腾图像。
②请学生叙述实验现象。
沸腾前水中有升到水面上来，水声;继续加热时，水中发生剧烈的现象，大量上升并且变(填“大”或“小”)，升到水面上破裂，放出水蒸气，散到空气中，水声变(填“大”或“小”)。
沸腾的概念：
③实验中是否一加热，水就沸腾?
④水沸腾时温度如何变化?
⑤停止加热，水是否还继续沸腾?说明什么?
20xx年X月XX日
用验电器演示导体和绝缘体
一、器材
验电器（或自制验电器），有机玻璃或橡胶棒，丝绸或毛皮，被检验的物体：铁丝、铜丝等金属丝，陶瓷、松香、玻璃、橡胶等。
二、操作
（1）将丝绸摩擦过的有机玻璃棒（或用毛皮摩擦过的橡胶棒）与验电器接触，使验电器带电，金箔张开一定的角度，然后用手接触一下验电器上的小球，金箔马上合拢。这表明手碰了小球后，验电器上的电荷通过手和人体传给大地了，这证明人体是导体。
（2）用上述方法使验电器重新带电。手拿铁丝和铜丝等金属丝用它们去跟带电的验电器小球接触，可以看到金箔也会合拢，表明验电器上的电荷通过金属丝和人体传到地球上去了，金属丝是导体。当手拿陶瓷、玻璃、松香等用它们去跟带电的验电器小球接触，金箔仍张开并不合拢，表明验电器上的电荷没有通过陶瓷、玻璃、松香等传到地球上，说明陶瓷、玻璃松香等是绝缘体。
三、注意事项
被检验的绝缘体的'表面要清洁干燥，以免表面漏电。
四、实验目的：观察水的沸腾。
五、实验步骤
①在烧杯里放入适量水，将烧杯放在石棉网上，然后把温度计插入水里。
②把酒精灯点着，给烧杯加热。
③边观察边记录。
④做好实验后，把器材整理好。
六、观察记录
①水温在60℃以下时，随着水温不断升高，杯底上气泡越来越多，有少量气泡上升。
②水温在60℃～90℃之间时，杯底气泡逐渐减少，气泡上升逐渐加快。
③在90℃～100℃之间时，小气泡上升越来越快。
④水在沸腾时，大量气泡迅速上升，温度在98℃不变。
⑤移走酒精灯，沸腾停止。
七、实验结论
①沸腾是在液体表面和内部同时进行的汽化现象。
②水在沸腾时，温度不变。
20xx年X月XX日
实验目的：
观察水沸腾时的现象
实验器材：
铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔纸板、温度计、水、秒表
实验装置图：
实验步骤：
1、按装置图安装实验仪器，向烧杯中加入温水，水位高为烧杯的1/2左右。
2、用酒精灯给水加热并观察。（观察水的温度变化，水发出的声音变化，水中的气泡变化）
描述实验中水的沸腾前和沸腾时的情景：
（1）水中气泡在沸腾前，沸腾时
（2）水的声音在沸腾前，沸腾时
3、当水温达到90℃时开始计时，每半分钟记录一次温度。填入下表中，至沸腾后两分钟停止。
实验记录表：
时间（分）0 0.5 1 1.5 2 2.5 3……
温度（℃）
4、观察撤火后水是否还继续保持沸腾？
5、实验结果分析：
①以时间为横坐标，温度为纵坐标，根据记录用描点法作出水的沸腾图像。
②请学生叙述实验现象。
沸腾前水中有升到水面上来，水声；继续加热时，水中发生剧烈的现象，大量上升并且变（填“大”或“小”），升到水面上破裂，放出水蒸气，散到空气中，水声变（填“大”或“小”）。
沸腾的概念：
③实验中是否一加热，水就沸腾？
④水沸腾时温度如何变化？
⑤停止加热，水是否还继续沸腾？说明什么？
20xx年X月XX日
实验目的：
观察水沸腾时的现象
实验器材：
铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔纸板、温度计、水、秒表
实验装置图：
实验步骤：
1.按装置图安装实验仪器，向烧杯中加入温水，水位高为烧杯的1/2左右。
2.用酒精灯给水加热并观察.(观察水的温度变化，水发出的声音变化，水中的气泡变化)
描述实验中水的沸腾前和沸腾时的情景：
(1)水中气泡在沸腾前，沸腾时
(2)水的声音在沸腾前，沸腾时
3. 当水温达到90℃时开始计时，每半分钟记录一次温度。填入下表中，至沸腾后两分钟停止。
实验记录表：
时间(分) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 …
温度(℃)
4、观察撤火后水是否还继续保持沸腾?
5、实验结果分析：
①以时间为横坐标，温度为纵坐标，根据记录用描点法作出水的沸腾图像。
②请学生叙述实验现象。
沸腾前水中有升到水面上来，水声;继续加热时，水中发生剧烈的现象，大量上升并且变(填“大”或“小”)，升到水面上破裂，放出水蒸气，散到空气中，水声变(填“大”或“小”)。
沸腾的概念：
③实验中是否一加热，水就沸腾?
④水沸腾时温度如何变化?
⑤停止加热，水是否还继续沸腾?说明什么?
20xx年X月XX日
【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。
本学期，在学校领导的正确指导下，实验教学工作取得了可喜的成绩，学生的观察能力和实验能力有了很大的提高，为了更好总结本学期实验教学工作中的经验和教训，特对本学期的实验教学工作总结如下：
在学期初，首先制定了本学期的实验教学工作计划，以实验计划指导本学期的物理教学工作并在教学过程中不断创新，圆满的完成了实验计划所布置的任务。
1、在教学过程中，我尽量把每一个演示实验演示，在演示材料不很完全的条件下，经常自制一些教具或取得另外相近或相似的教具来完成演示实验，让每个学生能够有观察的机会，从而，培养学生的观察能力，以达到认识理论的目的。
2、对于学生分组实验，学期初，我们物理教师首先对学生分成学习小组，有学习小组长，小组长在学习上和动手能力上都是比较强的学生，在小组中起到模范带头作用，对于学生实验，每个学生都能认真、规范、积极动手，认真观察思考，得出正确的结论，通过一学期的训练和操作，学生的观察能力和实验操作能力得到了大幅度的提高。
在学生分组实验，实验教师对学生认真辅导，还注意巡视学生进行实验的情况，发现操作不规范的不认真的，教师认真辅导指正，并且作其思想工作，对认真规范的同学，并提出表扬，增强学生的成功感。通过演示实验和分组实验的操作，激发了学生的学习的兴趣，培养了学生的观察和实验操作技能。从而使学生学会了许多科学研究的基本方法，激发了学生的探究精神。
3、课外的小实验。为了激发学生的兴趣，拓展学生的思维，开拓学生的视野，培养学生的探究精神，本学年我们还不断的提倡学生进行课外小实验小制作的活动。使学生的创新能力得到了发展。
4、实验报告的填写：在实验教学过程中积极的鼓励学生完成实验报告，通过实验的观察和操作，使学生能够把观察的实验直观的操作与理论相联系，从而加深了对理论知识的理解和记忆。
总之。本学期的物理实验教学工作取得了可喜的成绩。但是，和上级的实验教学要求还有差距，我在今后的教学工作中将努力探索创新，使实验教学工作再上一个新台阶。
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。
一、 比较不同物质吸热的情况
时间:年月日
探究预备:
1. 不一样, 质量大的水时间长
2. 不相同, 物质种类不同
探究目的:探究不同物质吸热能力的不同. 培养实验能力.
提出问题:质量相同的不同物质升高相同温度吸收的热量相同吗
猜想与假设:不同
探究方案与实验设计:
1. 相同质量的水和食用油, 使它们升高相同的温度, 比较它们吸收热量的多少.
2. 设计表格, 多次实验, 记录数据.
3. 整理器材, 进行数据分析.
实验器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计、水、食用油
资料或数据的收集
分析和论证:质量相同的不同物质, 升高相同的温度, 吸收的热量不同. 评估与交流:
1. 水的比热容较大, 降低相同的温度, 放出较多的热量, 白天把水放出去, 土地吸收相同热量, 比热容小升高温度较快.
2. 新疆地区沙石比较多, 比热容小, 吸收(放出)相同热量, 升高(降低)的温度较多, 温差比较大.
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。
20xx年X月XX日
注重实验过程，提高实验操作效率
大学物理实验大多是验证实验，要求学生通过实验数据验证物理定理的正确性。在这个过程中，教师往往更注重实验数据的准确性，而忽略了实验操作过程。然而，在验证定理的基础上，实验过程可以培养学生的实践能力。因此，有必要在注重实验过程的基础上提高实验操作效率。
（1）要深刻理解仪器原理，教师要下功夫
大学物理实验教师不仅要掌握需要验证的物理定理和定律，还要深入了解所用仪器的结构和测量原理，了解整个实验，解决实验过程中可能遇到的.问题或障碍。这个过程要求教师花精力学习仪器的使用说明和原理图纸，熟悉仪器的安装和调试，并能简单地维护和维护仪器。以迈克尔逊干涉仪为例，设备调节螺钉较多，操作不当容易造成螺钉损坏。教师不仅要教学生实验知识，还要维护仪器设备的正常运行。
(二)讲解多做设问，不照本宣科
大多数高校都有实验岗位，大学物理实验教师一般负责几个固定的实验教学工作。由于多年从事同一实验教学，在积累教学经验的同时，也容易产生保守的教学理念，不适合现代大学生的认知特点。就像理论教学不能按照本科宣传一样，实验教学也要抓住学生的兴趣点，采用启发式教学，在讲解实验的过程中一步步提问，吸引人，摒弃直接向学生展示实验过程，然后由学生记录数据的机械教学，更不用说把学生培养成数据记录者了。例如，在迈克尔逊干涉仪测量激光波长的实验中，在光路调整、仪器零调整、干涉图形形成等过程中，问学生为什么比教学生如何做更重要。
（3）结合多种手段，充分利用多媒体
在大学课程的教学中，理论课程往往更注重教学手段。事实上，实验课程也存在同样的问题。利用多媒体等教学手段，可以增加学生的学习兴趣，节省教师板书时间。实验教学不仅是实验仪器的操作，还包括实验原理和实验过程的解释。一门精彩的实验课应该是理论与实验的有机结合。但由于实验场所的限制，高校实验室很少设置多媒体等教学设备。近年来，随着高校对实验教学的重视，许多实验室也配备了多媒体，多媒体不再是课堂教学的专有设备。教师使用多媒体教学设备，实验原理、仪器使课程和教学、课件注意事项，视觉和听觉效果，可以大大激发学生的学习兴趣，在不增加实验时间的基础上，节省更多的时间供学生实验，在保证质量的前提下，大大提高实验效率。特别是对于迈克尔逊干涉仪等光学实验，可以在学生面前生动地展示光传输、干涉仪器原理等抽象的物理图景，使学生在仪器操作中更有针对性。
一、 比较不同物质吸热的情况 时间:年月日
探究预备:
1. 不一样, 质量大的水时间长
2. 不相同, 物质种类不同
探究目的:探究不同物质吸热能力的不同. 培养实验能力.
提出问题:质量相同的不同物质升高相同温度吸收的热量相同吗
猜想与假设:不同
探究方案与实验设计:
1. 相同质量的水和食用油, 使它们升高相同的温度, 比较它们吸收热量的多少.
2. 设计表格, 多次实验, 记录数据.
3. 整理器材, 进行数据分析.
实验器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计、水、食用油
资料或数据的收集
分析和论证:质量相同的不同物质, 升高相同的温度, 吸收的热量不同. 评估与交流:
1. 水的比热容较大, 降低相同的温度, 放出较多的热量, 白天把水放出去, 土地吸收相同热量, 比热容小升高温度较快.
2. 新疆地区沙石比较多, 比热容小, 吸收(放出)相同热量, 升高(降低)的温度较多, 温差比较大.
二、 连接串联电路和并联电路
时间:年月日
探究预备:
1. 串联:用电器顺次连接在电路中的电路
并联:用电器并列连接在电路中的电路
2. 串联:用电器顺次连接
并联:用电器并列连接
探究目的:学生正确连接串、并联电路, 明确开关作用.
提出问题:在串、并联电路中, 开关的作用相同吗
猜想与假设:开关的作用不同
探究方案与实验设计:
1. 设计串、并联电路图, 按照电路图连接实物图
2. 观察开关控制两灯泡亮暗程度
3. 改变开关位置, 观察控制情况.
实验器材:小灯泡、电源、开关、导线
资料或数据收集:
1. 串联电路中, 开关无论放在哪一个位置, 都能控制小灯泡
2. 并联电路中, 干路开关控制整个电路, 支路开关只能控制所在支路的灯泡.
分析和论证:串联电路开关控制整个电路. 并联电路干路开关控制整个电路,支路开关控制所在支路.
评估与交流:
1. 拆除法:观察用电器是否相互影响;判断电流路径
2.图1:串联 图2:并联
四、练习使用电流表
时间:年月日
探究预备:
1. 测量流过用电器的电流大小, 符号:
2. 不允许把电流表直接接在电源两端, 电流表串联在电路中, 电流从正接线柱流入、负接线柱流出.
探究目的:会正确使用电流表,会使用电流表测量电流
提出问题:使用电流表应注意哪些问题
猜想与假设: 不允许把电流表直接接在电源两端, 电流表串联在电路中, 电流从正接线柱流入、负接线柱流出.
探究方案与实验设计:
1. 画出电路图, 标出电流表正、负接线柱
2. 按图连接实物
3. 更换不同规格小灯泡多次测量
4. 整理器材.
实验器材:电源、开关、小灯泡、电流表、导线
资料或数据的收集:
分析和论证:
1. 连接方法:①串联在电路中②电流从正接线柱流入负接线柱流出
2. 电流表读数:认清量程、分度值.
评估与交流
:
1. 明确量程,分度值
2. 测量通过L2的电流
3. 选择0-3A量程, 读数为1.6A
五、探究串联电路中各处电流的关系
时间:年月日
探究预备:
1. 用电流表测量
2. 分别把电流表串联在电路中
探究目的:探究串联电路中各处电流的关系
提出问题:串联电路中各处电流有什么关系呢
猜想与假设:处处相等
探究方案与实验设计:
1. 设计电路图, 连接实物
2. 设计表格, 记录数据
3. 换用不同规格小灯泡,重复以上操作
实验器材:电源、小灯泡、开关、导线
资料或数据的收集
分析和论证:在串联电路中电流处处相等
评估与交流:
1. 处处相等
2. 注意电流表量程选择, 正确连接, 多次实验, 得到普遍规律.
六、探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系 时间:年月日
探究预备:
1. 用电流表测量
2. 电流表分别串联在干路、支路上
探究目的:探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
提出问题:并联电路中干路电流与各支路电流有何关系
猜想与假设:干路电流等于各支路电流之和
探究方案与实验设计
1. 设计实验电路图, 连接实物
2. 闭合开关, 进行测量
3. 设计表格, 记录数据
4. 换用不同规格小灯泡,多次实验
5. 整理器材, 分析数据
实验器材:电源、小灯泡、导线、开关、电流表
资料或数据的收集:
分析和论证:在并联电路中干路电流等于各支路电流之和
评估与交流:
1. A1测干路电流,A2测通过L2、L3的总电流,A3测通过L3电流
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。
一、实验目的
1、学会用BET法测定活性碳的比表面的方法。
2、了解BET多分子层吸附理论的基本假设和BET法测定固体比表面积的基本原理。
3、掌握BET法固体比表面的测定方法及掌握比表面测定仪的工作原理和相关测定软件的操作。
二、实验原理
气相色谱法是建立在BET多分子层吸附理论基础上的一种测定多孔物质比表面的方式，常用BET公式为:)-1+P(C-1)/P0VmC上式表述恒温条件下，吸附量与吸附质相对压力之间的关系.式中V是平衡压力为P时的吸附量，P0为实验温度时的气体饱和蒸汽压，Vm是第一层盖满时的吸附量，C为常数.因此式包含Vm和C两个常数，也称BET二常数方程.它将欲求量Vm与可测量的参数C，P联系起来.上式是一个一般的直线方程，如果服从这一方程，则以P/[V(P0-P)]对P/P0作图应得一条直线，而由直线得斜率(C-1)/VmC和直线在纵轴上得截据1/VmC就可求得Vm.则待测样品得比表面积为:S=VmNAσA/(22400m)其中NA为阿伏加德罗常数。m为样品质量(单位:g)。σm为每一个被吸附分子在吸附剂表面上所占有得面积，σm的值可以从在液态是的密堆积(每1分子有12个紧邻分子)计算得到.计算时假定在表面上被吸附的分子以六方密堆积的方式排列，对整个吸附层空间来说，其重复单位为正六面体，据此计算出常用的吸附质N2的σm=0.162nm2.现在在液氮温度下测定氮气的吸附量的方法是最普遍的方法，国际公认的σm的值是0.162nm2.本实验通过计算机控制色谱法测出待测样品所具有的表面积。
三、实验试剂和仪器
比表面测定仪，液氮，高纯氮，氢气.皂膜流量计，保温杯。
四、实验步骤
(一)准备工作
1、按逆时针方向将比表面测定仪面板上氮气稳压阀和氢气稳压阀旋至放松位置(此时气路处于关闭状态)。
2、将氮气钢瓶上的减压阀按逆时针方向旋至放松位置(此时处于关闭状态)，打开钢瓶主阀，然后按顺时针方向缓慢打开减压阀至减压表压力为0.2MPa，同法打开氢气钢瓶(注意钢瓶表头的正面不许站人，以免万一表盘冲出伤人)。
3、按顺时针方向缓慢打开比表面仪面板上氮气稳压阀和氢气稳压阀至气体压力为0.1MPa。
4、将皂膜流量计与仪器面板上放空1口连接，将氮气阻力阀下方的1号拉杆拉出，测量氮气的流速，用氮气阻力阀调节氮气的流速为9ml/min，然后将1号拉杆推入。
5、将皂膜流量计与仪器面板上放空2口连接，将氢气阻力阀下方的2号拉杆拉出，测量氢气的流速，用氢气阻力阀调节氢气的流速为36ml/min，然后将2号拉杆推入。
6、打开比表面测定仪主机面板上的电源开关，调节电流调节旋钮至桥路电流为120mA，启电脑，双击桌面上Pioneer图标启动软件.观察基线。
(二)测量工作
1、将液氮从液氮钢瓶中到入保温杯中(液面距杯口约2cm，并严格注意安全)，待样品管冷却后，用装有液氮的保温杯套上样品管，并将保温杯固定好.观察基线走势，当出现吸附峰，然后记录曲线返回基线后，击调零按钮和测量按钮，然后将保温杯从样品管上取下，观察脱附曲线.当桌面弹出报告时，选择与之比较的标准参数，然后记录(打印)结果(若不能自动弹出报告，则击手切按钮，在然后在谱图上选取积分区间，得到报告结果).重复该步骤平行测量三次，取平均值为样品的比表面积。
2、实验完成后，按顺序。
(1)关闭测量软件。
(2)电脑。
(3)将比表面仪面板上电流调节旋钮调节至电流为80mA后，关闭电源开关。
(4)关闭氢气钢瓶和氮气钢瓶上的主阀门(注意勿将各减压阀和稳压阀关闭)。
(5)将插线板电源关闭.
操作注意事项
1、比表面测定仪主机板上的粗调，细调和调池旋钮已固定，不要再动。
2、打开钢瓶时，表头正面不要站人，以免气体将表盘冲出伤人。
3、使用液氮时要十分小心，不可剧烈震荡保温杯，也不要将保温杯盖子盖紧。
4、将保温杯放入样品管或者取下时动作要缓慢，以免温度变化太快使样品管炸裂。
5、关闭钢瓶主阀时，不可将各减压阀关闭。
五、数据记录及处理
样品序号重量(mg)
表面积(m2/g)
峰面积(m2/g)
标准样品
样品170199.
样品270198.
样品均值70198.9441624192.5
样品表面积的平均值为(199.241+198.646)/2=198.944m2/g
相对误差为:(198.944-200.00)/200.00=-0.0078)
六、误差分析
1、调零时出现问题，出峰时，基线没有从零开始，然后处理不当。
2、取出装有液氮的保温杯时，基线还未开始扫描。
3、脱附时温度较低，出现拖尾.通常认为滞后现象是由多孔结构造成，而且大多数情况下脱附的热力学平衡更完全。
七、注意事项
1、打开钢瓶时钢瓶表头的正面不许站人，以免表盘冲出伤人。
2、液氮时要十分小心，切不可剧烈震荡保温杯也不可将保温杯盖子盖紧，注意开关阀门，旋纽的转动方向。
3、钢瓶主阀时，注意勿将各减压阀和稳压阀关闭。
4、测量时注意计算机操作:在吸附时不点测量按纽，当吸附完毕拿下液氮准备脱附时再点调零，测量，进入测量吸附量的阶段。
5、严格按照顺序关闭仪器。
6、ET公式只适用于比压约在所不惜.0.05-0.35之间，这是因为在推导公式时，假定是多层的物理吸附，当比压小于0.05时，压力太小，建立不起多层物理吸附，甚至连单分子层吸附也未形成，表面的不均匀性就显得突出。在比压大于0.35时，由于毛细凝聚变得显著起来，因而破坏了多层物理吸附平衡。
实验目的：观察平面镜成像的情况，找出成像的特点。
实验原理：遵循光的反射定律：三线共面、法线居中、两角相等。
实验器材：同样大小的蜡烛一对、平板玻璃一块、白纸一张、刻度尺一把
实验装置：
实验步骤：
1、在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜，沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置；
2、把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像；
3、再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，这个位置就是前面那支蜡烛像的位置，在纸上记下这两个位置；
4、移动点燃的蜡烛，重做实验；
5、用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来，并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离，将数据记录在下表中。
实验一、长度的测量
（一）、游标卡尺的使用
【实验器材】
游标卡尺、硬塑料管、带凹槽的型材
【实验内容】
1、测量硬塑料管的内径D 1和外径D 2。由于硬塑料管的粗细不可能绝对均匀，所以要在不同的横截面处，以及每个横截面的不同方向上多次测量，将测量数据记录在表1—1中。最后分别求出内径D 1和外径D 2的平均值。
2、测量带凹槽的型材上凹槽的深度：。 【实验器材】
一块两面平行的玻璃砖，白纸，木板，大头针（4枚），量角器（或圆规、三角板），刻度尺
【实验内容】
1.把白纸铺在木板上。在白纸上画一直线aa ' 作为界面，过aa ' 上的一点O 画出界面的法线NN' ，并画一条线段A O 表示入射光线。
2.把长方形玻璃砖放在白纸上，并使其长边与aa ' 重合，再用直尺画出玻璃的另一边bb' 。
3.在线段A O 上竖直地插上两枚大头针P 1、P 2，从玻璃砖bb' 一侧透过玻璃砖观察大头针P 1、P 2的像，先后插上大头针
P 3、P 4，使P 3能挡住P 1、P 2的像，P 4能挡住P 1、P 2的像及P 3本身。
4.移去玻璃砖，在拔掉P 1、P 2、P 3、P 4的同时分别记下它们的位置，过P 3、P 4作直线O 'B 交bb' 于O ' 。连接O 、O ' ，OO ' 就是玻璃砖内折射光线的方向。
5.用量角器量出入射角和折射角的度数。查出它们的正弦值，并把这些数据填入记录表14－1中。
6.用上述方法分别求出入射角是30°、45°、60°时的折射角，查出入射角和折射角的正弦值，记录在表14－1中。
7.算出不同入射角时的n 值，比较一下，看它们是否接近一个常数。求出几次实
出玻璃的`折射率，并求平均值。 表14－2
【问题与讨论】
1.实验过程中，玻璃砖在纸面上的位置不可移动，为什么？
2.在用方法二时，如果没有圆规，能否用三角板和刻度尺测出折射率？
3.插针P 1与P 2、P 3与P 4的间距要适当地大些，以减小确定光路方向时出现的误差。请你说说其中的道理。
4.本实验中如果采用的不是两面平行玻璃砖，如采用三棱镜，半圆形玻璃砖等，能否测出它们的折射率？ 【巩固练习】
1.在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图14－3所示，对实验中的一些具体问题，下列意见正确的是
A .为了减少作图误差，P 3和P 4的距离应适当取大些
B .为减少测量误差，P 1、P 2的连线与玻璃砖界面的夹角应取大些 C .若P 1、P 2的距离较大时，通过玻璃砖会看不到P 1、P 2的像
D .若P 1、P 2连线与法线NN ' 夹角较大时，有可能在bb ' 面发生全反射，所以在bb ' 一侧就看不到P 1、P 2的像
2.某同学做测定玻璃折射率实验时，用他测得的多组入射角i 与折射角r 作出sin i －sin r 图象如图14－4所示，下列判断中哪些是正确的
A .他做实验时，研究的是光从空气射入玻璃的折射现象 B .玻璃的折射率为0.67 C .玻璃的折射率为1.5
D .玻璃临界角的正弦值为0.67
3.某同学由于没有量角器，他在完成了光路图以后，以O 点为圆心，10.00cm 长为半径画圆，分别交线段O A 于A 点，交O 、O ' 连线延长线于C 点。过A 点作法线NN ' 的垂线AB 交NN ' 于B 点，过C 点作法线NN' 的垂线C D 交于NN ' 于D 点，如图图14－5所示，用刻度尺量得OB =8.00cm，CD =4.00cm。由此可得出玻璃的折射率n =________。
实验十七、练习使用示波器
【实验目的原理】
利用示波器能够直接观察电信号随时间变化的情况。振动、温度、光等的变化，可以通过各种
传感器转化为电压的变化，然后用示波器来研究，示波器已经成为检测和修理各种电子仪器以及科学研究的不可缺少的工具。 本实验就是初步学会使用示波器。
【实验器材】
J2459型示波器，电池，滑动变阻器，信号发生器，导线若干，电键
【实验内容】
一、熟悉示波器面板 图示是J2459型示波器的面板，上面各个旋钮和开关的名称，作用如下： 1：辉度调节旋钮 ——用来调节图像亮度 2： 3：辅助聚集调节旋钮 ——二者配合使用可以使电子束会聚成一细束，在屏上出现小亮斑，使图像线条清晰 4：电源开头 5：指示灯——电源接通时指示灯明亮 6：竖直位移旋钮↑↓；7：水平位移旋钮——分别用来调节图像在竖直方向和水平方向的幅度。 8：Y 增益旋钮；9：X 增益旋钮——分别用来调节图像在竖直方向和水平方向的幅度 10：衰减调节旋钮——有1、10、100、1000四个挡，“1”挡不衰减，其余各挡分别可使加在竖直偏转电极上的信号电压按上述倍数衰减，使图像在竖直方向的幅度依次减为前一挡的十分之一。最右边的正弦符号“ ”挡不是衰减，而是由机内自行提供竖直方向的按正弦规律变化的交流电压。 11：扫描范围旋钮——用来改变扫描电压的频率范围，有四个挡，左边第一档是10Hz~100Hz，向右旋转每升高一挡，扫描频率增大10倍。最右边是“外X 挡”，使用这一挡时机内没有加扫描电压，水平方向的电压可以从外部输入。 12：扫描微调旋钮——使扫描电压的频率在选定的范围内连续变化 13：“Y 输入”、“X 输入”、“地”——分别是对应方向的信号输入电压的接线柱和公共接地的接线柱。 14：交直流选择开关——置于“DC ”位置时，所加信号电压是直接输入的；置于“AC ”位置时，所加信号电压是通过一个电容器输入的，可以让交流信号通过而隔断直流成分。 15：同步极性选择开关，其作用下面会讲到。 二、示波器的使用
1.开启示波器并且调节光点的聚集和位置 先把辉度调节旋钮预置在辉度最位置，衰减调节旋钮置于最 档，扫描范围开关置于 档（即停止扫描）X 增益旋钮置于增益最小的位置。然后接通电源开光，让示波器 一两分钟。 增大辉度使屏上出现一个光点，亮度要适中，调节聚集旋钮和，使光点变得 。再用两个 旋钮使光点移到坐标的原点上。 2.观察示波器的扫描线 将扫描范围旋钮置于最低挡（即10—100Hz ），扫描微调旋钮逆时针旋到底，此时扫描频率最 。将X 增益旋钮适当调大些（约三分之一处）就可以看到屏上光点从左向右移动，到右端后又立即回到左端。顺时针旋转扫描微调旋钮以 扫描频率，可以看到光点迅速移动而成为一条亮线，即扫描线。在扫描频率不变的情况下，增大X 增益，可以改变扫描线的长度。 3.观察示波器上光点的竖直偏移并用它测量直流电压 ①把扫描范围旋钮置于“外X ”挡，使光点位于屏的中心，把“DC 、AC ”开关置于“DC ”位置。 ②按图连接电路 ③逐渐减小衰减挡，观察光点的向上偏移 ④调节Y 增益，使亮斑偏移一段适当的距离 ④调节滑动变阻器，可以看到光点的偏移随着改变，改变电池的正负极，再重复上述实验。 4.观察按正弦规律变化的电压的图线 把扫描范围旋钮置于引一挡（10Hz~100Hz）。把衰减调节旋钮置于“ ”挡，即由机内提供
的竖直方向的按正弦规律变化的电压。调节扫描微调旋钮，使屏上出现完整听正统曲线。调节Y 增益和X 增益，使曲线形状沿竖直或水平方向发生变化。 把同步极性选择开关置于“+”位置，正弦曲线从正半周开始，置于“-”位置，正弦曲线从负半周开始。
【巩固练习】
如图为示波器面板，屏上显示的是一亮度很低、线条较粗且模糊不清的波形。 （1）若要增大显示波形的亮度，应调节旋钮
（2）若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节旋钮 （3）若要将波形曲线调至屏中央，应调节旋钮
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。
1、提出问题:
声音的强弱(声音的响度)可能
1)、与声源振动的幅度(振幅)有关；
2)、与人离声源的距离有关。
2、猜想或假设：
1)、声源的振幅越大，响度越大；
2)、人离声源的距离越近，人听到的声音响度越大。
3、制定计划与设计方案(用控制变量法)如，
探究1)声音的响度与声源振动的幅度(振幅)的关系：
考虑让人与声源的距离相同，使声源的振幅不同， 看在声源的振幅大小不同时，听声音响度大小的情况怎样？
探究2)响度与人离声源距的离大小关系
考虑让声源的振幅相同，使人离声源距离不同，看在人离声源的距离大小不同时，听声音响度大小的情况怎样？
4、进行实验与收集证据
探究1)选一只鼓，在鼓上放一小纸屑，让人离声源的距离0.5米(不变)
(1)第一次轻轻地敲击一下鼓，看到小纸屑跳起(如0.5厘米)，听到一个响度不太大的声音；
(2)第二次重重地敲击一下鼓，看到小纸屑跳起(如1.5厘米)，听到一个响度很大的声音。
结论：人离声源的距离相同时，声源的振幅越大，声音的响度越大。
探究2)的实验过程与上类似
结论是：声源的振幅相同时，人离声源的距离越近，人听到的声音响度越大。
5、自我评估：
这两个结论经得起验证。如，我们要让铃的声音很响，我们可以用力去打铃；汽车鸣笛，我们离汽车越近，听到的声音越响。
6、交流与应用
如果我们声音小了，听众可能听不见我们的说话声，我们可以考虑：
1)让说话的声音大一些(声带的振幅大了)；
2)与听众的距离近一些。
器材：木头
步骤：
第一种：
将木头放入水中，测量水面上升的幅度，或者放入满满的量筒中，测量溢出的水的体积，可以间接得到木头浸入水中的部分的体积。
然后将木头沿水平面切割，取下，用天平测量水下部分的质量。
通过公式计算其密度。
然后总体测量整块物体的质量
通过v＝m/p
计算得出全部体积。
第二种：
取一量杯，水面与杯面平齐，想办法将木头全部浸入水中（如用细针将其按入水中），称量溢出水的体积即可。
第三种：
如果容器是个圆柱形，把里面放满水，然后把物体放入水中，在把物体取出。容器中空的部分就是这个物体的体积。
圆柱的面积＝底面积×高
如果物体不下沉，就把物体上系一个铁块放入水中，测出铁块和物体的体积，然后再测出铁块的体积，接着用它们的总体积减去铁块的体积就得出物体的体积.
现象：包括在步骤里面了。
结论：得出木头的体积。
20xx年X月XX日
引言：
大学物理课程中的实验教学一直被认为是学生学习过程中至关重要的一环。实验教学可以帮助学生巩固理论知识，并通过亲自操作仪器和观察现象来深化对物理规律的理解。在本次物理实验中，我们进行了一系列有趣的演示实验，旨在展现各种物理现象和规律，促使学生更好地理解和掌握知识。
实验一：声音的传播
首先，我们进行了有关声音传播的实验。在实验室中，我们设置了一个音响和一组远离音响的听音器。通过调节音响的音量和观察听音器的反应，我们成功展示了声音随着距离的增加而逐渐减弱的现象。这实验生动地展示了声音的传播规律，并激发了同学们对声音传播机制的好奇心。
实验二：光的折射
接下来，我们进行了关于光的折射实验。我们使用一块透明的玻璃棱镜，将一束白光射入棱镜，观察并记录了光的折射现象。通过调整入射角和观察折射角的变化，我们验证了光的折射定律。这个实验让同学们直观地感受到了光的折射规律，增强了他们对光学知识的理解。
实验三：牛顿环实验
最后，我们进行了牛顿环实验。通过在显微镜下观察透明薄片与平面玻璃的接触面附近的颜色条纹，我们成功呈现了牛顿环的`现象。这不仅让同学们感受到了光波长和介质折射率之间的关系，也增强了他们对光干涉现象的认识。这个实验引发了同学们对干涉现象背后物理原理的思考和讨论。
结论：
通过以上实验，我们成功演示了声音传播、光的折射和光干涉等多个物理现象和规律。这些实验不仅让同学们在实践中巩固了课堂学习的知识，也激发了他们对物理学的兴趣。每一个实验都给同学们留下了深刻的印象，让他们更加深入地理解了物理规律。通过亲身操作和观察，同学们不仅从书本知识中汲取了丰富的经验，也培养了实验设计和数据分析的能力。因此，这次大学物理演示实验对于学生的综合素质提升具有积极意义。
在今后的学习中，我们将继续加强实验教学，为学生提供更多机会参与和体验物理实验，以期更好地帮助他们掌握物理知识，培养科学研究精神，激发科学兴趣。希望通过这样的实验教学，能够培养出更多对物理学充满热情并具有创新能力的优秀人才。
通过这些实验，同学们不仅从书本知识中汲取了丰富的实践经验，也培养了实验设计和数据分析的能力。因此，这次大学物理演示实验对于学生的综合素质提升具有积极意义。
实验课程名称 近代物理实验
实验项目名称 盖革—米勒计数管的研究
姓 名 王仲洪
学 号
一、实验目的
1.了解盖革——弥勒计数管的结构、原理及特性。
2.测量盖革——弥勒计数管坪曲线，并正确选择其工作电压。
3.测量盖革——弥勒计数管的死时间、恢复时间和分辨时间。
二、使用仪器、材料
G－M计数管（F5365计数管探头），前置放大器，自动定标器（FH46313Z智能定标），放射源2个。
三、实验原理
盖革——弥勒计数管简称G－M计数管，是核辐射探测器的一种类型，它只能测定核辐射粒子的数目，而不能探测粒子的能量。它具有价格低廉、设备简单、使用方便等优点，被广泛用于放射测量的工作中。 G－M计数有各种不同的结构，最常见的有钟罩形β计数管和圆柱形计数管两种，这两种计数管都是由圆柱状的阴极和装在轴线上的阳极丝密封在玻璃管内而构成的，玻璃管内充一定量的某种气体，例如，惰性气体氩、氖等，充气的气压比大气压低。由于β射线容易被物质所吸收，所以β计数管在制造上安装了一层薄的云母做成的窗，以减少β射线通过时引起的吸收，而射线的贯穿能力强，可以不设此窗
圆柱形G-M计数管
计数管系统示意图
在放射性强度不变的情况下，改变计数管电极上的电压，由定标器记录下的相应计数率（单位时间内的计数次数）可得如图所示的曲线，由于此曲线有一段比较平坦区域，因此把此曲线称为坪特性曲线，把这个平坦的部分（V1－V2）称为坪区；V0称为起始电压，V1称为阈电压，△V=V2-V1称为长度，在坪区内电压每升高1伏，计数率增加的百分数称为坪坡度。
G－M计数管的坪曲线
由于正离子鞘的存在，因而减弱了阳极附近的电场，此时若再有粒子射入计数管，就不会引起计数管放电，定标器就没有计数，随着正离子鞘向阴极移动，阴极附近的电场就逐渐得到恢复，当正离子鞘到达计数管半径r0处时，阳极附近电场刚刚恢复到可以使进入计数管的粒子引起计数管放电，这段时间称为计数管的死时间，以td来表示；正离子鞘从r0到阴极的一段时间，我们称为恢复时间，以tr表示。在恢复时间内由于
电场还没有完全恢复，所以粒子射入计数管后虽然也能引起放电，但脉冲幅度较小，当脉冲幅度小于定标器灵敏阈时，则仍然不能被定标器记录下来，随着电场的恢复，脉冲幅度也随之增大，如果在τ时间以后出现的脉冲能被定标器记录下来，那么τ就称为分辨时间。
示波器上观察到的死时间及分辨时间
在工作电压下，没有放射源时所测得的计数率称为G－M计数管的本底。它是由于宇宙射线、空气中及周围微量放射性以及制作管子用的物质中放射杂质所引起的。所以我们要在实验测量的计数率数据中减去本底计数率才能得到真正的计数率。
实验证明，在对长寿命放射性强度进行多次重复测量时，即使条件相同，每次测量的结果仍然不同；然而，每次结果都围绕着某一个平均值上下涨落，服从一定的统计规律。假如在时间τ内，核衰变平均数是n，每秒核衰变数为n的出现几率p（n）服从统计规律的泊松分布
四、实验步骤
1.测量G－M计数管坪曲线。
（1）将放射源放在计数管支架的托盘上，并对准计数管的中央部位，在测坪曲线的整个过程中，放射源位置保持不变。
（2）检查连接线及各个开关位置无误后，打开定标器的电源开关，将定标器预热数分钟，然后将高压细调旋扭开关旋到最小，打开高压开关，细调高压值，使计数管刚好开始计数。
（3）将定标器的甄别阈调0.2伏，细调高压，仔细测出起始电压（测量两次，取平均值），然后电压每升高10伏测量十次，每次测量时间为10秒钟，直到发现计数增加时（坪长已测完），应立即降低工作电压，以免发生连续放电，将计数管损坏。
（4）将实验数据列入表中，取十次平均值，并用坐标纸画出该计数管的坪曲线，确定其起始电压，坪长度和坪坡度，然后选定其工作电压。
2.双源法测计数管分辨时间τ。
（1）准备好两个放射性强度大致相等的源，
（2）测本底300s。
（3）放上放射源1，测其放射强度1000s。
（4）放上放射源2，测量源1加源2的放射强度20xxs（放上放射源2时切勿碰动源1所在的位置）。
（5）取出放射源1（切勿碰动源2），测源2的放射强度1000s。
（6）取出源2，再测本底300s。
（7）根据公式（5—3）求出计数管分辨时间τ。
3.验证泊松分布：用本底计数来验证泊松分布，时间以3秒为单位，测量次数为500次，用实验所得的平均值n，根据泊松公式作出泊松分布的理论曲线，并将实验曲线与理论曲线比较。
五、注意事项
（1）使用放射源应按规定操作，不得马虎。不能用手直接接触放射源，要移动放射源时，一定要用夹子。
（2）注意保护计数管。计数管的高压不要超过450伏，以免烧毁计数
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。
实验装置：
实验2 探究水沸腾时温度变化的特点
实验目的：
观察沸腾现象，找出水沸腾时温度的变化规律。
实验器材：
铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、烧杯（50ml），火柴，中心有孔的纸板、水、秒表。
实验装置：
实验步骤：
1、按上图组装器材。在烧杯中加入30ml的水。
2、点燃酒精灯给水加热。当水沸腾，即水温接近90℃时，每隔0.5min在表格中记录温度计的示数T，记录10次数据。
3、熄灭酒精灯，停止加热。
4、冷却后再整理器材。
5、以温度T为横坐标，时间t为纵坐标，在下图中的方格纸上描点，再把这些点连接起来，从而绘制成水沸腾时温度与时间关系的图像；
6、整理、分析实验数据及其图像，归纳出水沸腾时温度变化的特点。
一、实验目的
1.了解数码照相的基本原理、基本结构及一些重要概念；
2.学习数码相机的基本操作；
3.学习数码相机在科学技术照相中常用的一些高级功能。
二、实验原理
数码相机的原理结构：主要是利用CCD/CMOS传感器的感光功能，将来自被拍摄物体的光线通过
光学镜头成像于光电转换器CCD（或CMOS）的感光面上。经由CCD直接输出的是模拟信号，由A/D转换
器转换成数字信号，经数字信号处理器DSP的处理，将图像保存到存储器中。
原理光路（在图上标出：光阑直径、进光面积、成象面积各量）
光圈（光圈指数）：光圈是限制光束通过的结构。光圈能改变能光口径，控制通光量。光圈指数是衡
量光圈大小的参数，数值越小表示光圈的孔径越大，所对应成像面的亮度就越大；反之，数值越大，表
示光圈的孔径越小，所对应成像面的亮度就越小。
H=Et
快门速度（时间）：决定曝光时间，速度越快则曝光时间越短。
景深：拍摄有前后纵深的景物时，远景不同的景物在CCD上能够清晰成像的范围。
3.成像曝光量H与光圈指数F及快门开启时间t间的关系：光圈指数越大，快门开启时间越久，则
2曝光量越大；反之，光圈指数越小，快门开启时间越短，则曝光量越小。即H∝（1/F）t
三、照片及分析评价
项目一
拍照模式：自动 ISO：500（自动产生） 快门：1/30（自动） 光圈：4.5（自动） 白平衡：Auto，0 曝光补偿：±0.0
评议：画面较暗，曝光量不足、颜色偏黄，白平衡调节不当、画面不够清晰，聚焦不准，可能是操作不当。在此场景下全自动拍摄结果不尽人意。
项目二
拍照模式：P ISO：HI-1 快门：1/125（自动） 光圈：5.6白平衡：Auto，0 曝光补偿：±0.0
拍照模式：P ISO：HI-1 快门：1/125（自动） 光圈：5.6白平衡：白炽灯 曝光补偿：±0.0 评议：白平衡为白炽灯时效果更自然，白平衡自动时背景失真。
项目三
拍照模式：A ISO：200 快门：1/3（自动） 光圈：9 白平衡：阳光 曝光补偿：±0.0
拍照模式：A ISO：200 快门：1/3（自动） 光圈：9 白平衡：阳光 曝光补偿：±0.0
评议：经过多次光圈调整，对比所拍摄照片可以发现：当光圈较小（光圈指数较大）时，景深较长。
项目四
拍照模式：自动 ISO：320（自动产生） 快门：1/125（自动） 光圈：5.6（自动） 白平衡：Auto，0 曝光补偿：±0.0
拍照模式：P ISO：200（自动产生） 快门：1/20（自动） 光圈：4.5（自动） 白平衡：阳光 曝光补偿：+2.7
评议：无曝光补偿时，拍摄背景较亮的景物，物体显得十分昏暗。
一、 比较不同物质吸热的情况
时间：
探究预备：
1. 不一样, 质量大的水时间长。
2. 不相同, 物质种类不同。
探究目的：探究不同物质吸热能力的不同. 培养实验能力。
提出问题：质量相同的不同物质升高相同温度吸收的热量相同吗。
猜想与假设：不同
探究方案与实验设计：
1. 相同质量的水和食用油, 使它们升高相同的温度, 比较它们吸收热量的多少。
2. 设计表格, 多次实验, 记录数据。
3. 整理器材, 进行数据分析。
实验器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计、水、食用油。
资料或数据的收集
分析和论证：质量相同的不同物质, 升高相同的温度, 吸收的热量不同. 评估与交流：
1. 水的比热容较大, 降低相同的温度, 放出较多的热量, 白天把水放出去, 土地吸收相同热量, 比热容小升高温度较快。
2. 新疆地区沙石比较多, 比热容小, 吸收(放出)相同热量, 升高(降低)的温度较多, 温差比较大。
一、实验原理
仪器下部是由半透明的材料制成的炭火造型，由于不同厚度的炭火造型各位置透光不同，在其下部的灯光照明下，较薄的地方显得火红，较厚的地方显得暗淡。火苗的形成：为了使火苗从炭火堆中窜出，在炭火模型的后面放置一面反射镜，上面刻有火苗状的透光镜，炭火模型与其镜中的像形成对称结构，中间形成一条透光缝，在缝的下部形成一根横轴，轴的四周镶满不同反射方向的小反光片，光源的光照射到反光片上，光源的光照到反光片上，随着轴的转动，光被随机的反射出来，让我们看到了火苗的存在。
二、演示方法
1、接通电源，观察视窗内似有熊熊烈火燃烧。
2、打开加热开关，还会有热风吹出，就像一座逼真的火炉。