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大學物理小發明製作

發布時間:2021-06-16 08:10:25

⑴ 急急急!求一個大學物理小製作方案

這是我的大學實驗報告

實驗名稱:用惠斯通電橋測電阻
實驗時間:第十周
實驗學生:
指導老師:

1. 實驗目的:
1.掌握惠斯電橋測電阻的原理。學慣用惠斯通電橋測電阻有方法。
2.學習消除系統誤差的一種方法——交換測量法。
3.了解提高電橋靈敏度的幾種途徑。
2. 實驗儀器:
1.電阻箱(ZX21型,0.1級):三個
2.直流指針式檢流表:AC5/2型,分度值210-6A/格,內阻50Ω,臨界電阻500Ω
3.穩定電壓電源:0-15V可調,0.5A
4.滑動變阻器兩個
5.待測電阻(約幾百歐)
6.開關、導線若干
3.實驗原理:.:
惠斯通電橋是一種可以精確測量電阻的儀器。圖3-13所示是一個通用的惠斯通電橋。電阻R1,R2,R3,R4叫做電橋的四個臂,G為檢流計,用以檢查它所在的支路有無電流。當G無電流通過時,稱電橋達到平衡。平衡時,四個臂的阻值滿足一個簡單的關系,利用這一關系就可測量電阻。平衡時,檢流計所在支路電流為零,則有,(1)流過R1和R3的電流相同(記作I1),流過R2和R4的電流相同(記作I2)。(2)B,D兩點電位相等,即UB=UD。因而有

I1R1=I2R2;個阻值已知,便可求得第四個電阻。測量時,選擇適當的電阻作為R1和R2,用一個可變電阻作為R3,令被測電阻充當R4,調節R3使電橋平衡,而且可利用高靈敏度的檢流計來測零,故用電橋測電阻比用歐姆表精確。電橋不平衡時,G的電流IG與R1,R2,R3,R4有關。利用這一關系也可根據IG及三個臂的電阻值求得第四個臂的阻值,因此不平衡電橋原則上也可測量電阻。在不平衡電橋中,G應從「檢流計』改稱為「電流計」,其作用而不是檢查有無電流而是測量電流的大小。可見,不平衡電橋和平衡電橋的測量原理有原則上的區別。利用電橋還可測量一些非電學量。
實驗步驟:
1.仔細觀察各儀器面板,了解各旋鈕、按鈕的作用,對照圖6-2,熟悉整個測量電路。
2.檢查電橋,按鈕K1~K4應全部松開。檢查檢流計,後面板上電源插頭應插在交流220V處,前面板J3應置於交流220V處。
3.按圖6-2所示接好線路,接通穩壓電源。
4.接通檢流計電源,J1調到「直接」處,調J5使光點盡量靠近零點,然後調J1,使光點正好落在零點,此時J1、J5不可再動。
5.根據Rx的估計值,從表6-1上選擇R1、R2及電源電壓。再根據Rx的估計值由公式Rx =(R1 / R2 )R推算出R值。
6.調節R1、R2、R及電源為上面所得的各數值,按下並鎖住K4。
7.檢流計的J2調到「×0.01」檔,按下K1(若檢流計光點偏轉不太大,可把K1鎖住,若光點左右偏轉較大,可按下K3)。調節R(應從大到小調節,即先調×100,再調×10),使光點最接近零點,松開K1。
8.依次把J2調到「×0.1」檔和「×1」檔,重復步驟7。
9.按下K2,調節R,使檢流計的光點盡量接近零點。
10.松開K2、K4,J2調到「短路」,讀出數值,並填入表6-2中。
11.改變Rx,重復步驟5~10,將各數值填入表6-2中。
12.拆除電路,按要求整理好儀器。
實驗表格:
電阻值 量程位置 電壓 測量值 誤差(平均誤差)
8.200 Ω 8.139Ω 0.375Ω
×10-3 3V 8.267Ω
8.319Ω
6.200KΩ 6.190KΩ 0.046KΩ
×1 3V 6.129KΩ
6.159KΩ
150.0KΩ 151.5KΩ 1.43KΩ
×102 15V 151.4KΩ
151.4KΩ

⑵ 誰能幫我設計一個大學物理創新實驗啊!~

2 研究型實驗及其開設要求
2.1 研究型實驗的基本內涵
通常「研究型」物理實驗是在綜合性、設計性物理實驗的基礎上由學生自己選題、查閱文獻、設計實驗方案,在教師指導下完成實驗。「研究型」實驗通常是要求學生帶著問題測取數據,摸索實驗規律,然後帶著問題查找資料、探尋答案,並試著對所觀察到的現象進行理論分析,並做出合理的解釋。這類實驗的開設目的是全方位地鍛煉學生實驗研究的能力,充分調動學生的主動性和積極性,激發他們從事物理學研究的興趣和熱情,為以後從事科研工作打下良好的基礎。
2.2 研究型實驗的選題
研究型實驗要精心選題、科學設計。實驗內容要新穎、有趣味性,物理現象比較明顯和具有可研究性。同時還要考慮實驗室條件和學生的水平與能力,能讓學生在比較熟悉的理論基礎上作初步的分析與發展。既要與已知的現象、理論和方法有聯系又要有一定的深度和廣度。作為基礎物理實驗,研究型實驗內容不能過於復雜,要求不宜過高,要能通過分析、討論和查閱資料等方式讓學生可以比較容易地設計和實施實驗方案。
2.3 如何開展研究型實驗的教學
與傳統物理實驗不同,研究型實驗可以較充分地發揮學生的主觀能動性去探索未知的領域。因此,開設此類實驗項目的最好方式是利用實驗室開放的形式,由學生自主選擇和掌握實驗時間。研究型實驗項目可以有教師指定和學生自擬等形式,但無論那種形式,對實驗指導教師都提出了更高的要求。指導教師要對學生所選的研究型實驗項目在實施過程中可能出現的各種問題有充分的估計和認識,能夠引導、啟發和激勵學生完成實驗,並掌握能作進一步深入研究的空間。
研究型實驗更注重實驗結果的分析、討論和總結。因此,學生完成研究型實驗後要求寫出的實驗報告可以不同於普通實驗的報告,可以寫成研究總結報告形式或研究論文形式,甚至可以採用學術報告的形式口頭報告研究結果。
3 利用邁克耳遜干涉儀進行研究型實驗項目的設計
邁克耳遜干涉儀是一種典型的利用分振幅方法實現干涉的光學儀器,作為近代精密測量光學儀器之一,被廣泛用於科學研究和檢測技術等領域[4]。利用邁克耳遜干涉儀,能以極高的精度測量長度的微小變化及其與此相關的物理量。如果與CCD攝像、圖象處理等現代監測技術結合,可以實時觀測和分析各種干涉現象的變化,達到干涉檢測和自動控制的目的[5,6]。因此,利用邁克耳遜干涉儀進行研究型實驗設計具有變化多、內容豐富、研究性突出等特點。這里我們以「利用邁克耳遜干涉儀測量氣體折射率」 為題,作為一個研究型實驗的案例,簡述其實驗設計與實施過程。
3.1 設計原理與實驗裝置
實驗時,可以向學生提供:邁克耳遜干涉儀、He-Ne激光器、帶氣壓表的「氣室」、CCD圖象採集系統等實驗器材,要求設計一個實驗方案並測定空氣等氣體的折射率。這里簡述實驗基本原理:
在傳統的邁克耳遜干涉儀的一個測量光路上放置一個可充氣的「氣室」,干涉圖的觀測採用CCD和計算機進行圖象採集與處理。如圖 1為利用邁克耳遜干涉儀測定氣體折射率的實驗光路圖。

圖 1 實驗光路圖
圖中P為「氣室」,它是由腔體、壓力表和皮囊等組成。通過皮囊可以給氣室中的氣體增加壓力,也可以通過皮囊的減壓閥放氣給氣室減壓,腔內氣壓可以通過壓力表讀出。圖中接收屏W處放置一CCD攝像頭,干涉圖像可以通過計算機進行顯示和處理。
當激光束通過圖1中M1前面的氣室時,干涉圖樣隨氣室里氣體氣壓的變化而變化:當氣壓增加時,干涉圓環從中心湧出;反之,干涉圓環向中心陷入。通過研究氣體壓強變化與條紋移動的關系可以得到氣體折射率。在恆定溫度下,氣體折射率n與氣壓成正比:
(1)
式中p為氣體壓強,k為比例系數。在絕對真空下 ,則 。對於常壓 條件下,則 ,當氣室內壓強改變 時,由於折射率的變化引起光程差改變( ),可以觀測到條紋的移動個數N。各參數之間的關系為
(2)
式中L為氣室的有效長度,由上述各式可以推得常壓( )下空氣折射率為
(3)
3.2 實驗結果與分析
利用圖1的光路經仔細調節可以獲得等傾干涉圖象,圖2是經CCD和計算機系統採集到的干涉圖象。當改變氣室內的壓強時可以看到干涉圓環從中心湧出或向中心陷入。實驗中先向氣室充氣加壓,然後緩慢放氣並觀測干涉圓環向中心陷入的條紋數。
實驗中用He-Ne激光作為光源( =632.8 nm),所用氣室的有效長度L=75 mm,如果常壓 取標准大氣壓強760 mmHg,則(3)式可以寫成:
(4)
表1給出了氣室內壓強增加值 與條紋移動數N和計算得到的折射率 之間的關系。

圖2 CCD和計算機系統採集到的干涉圖象
表1:氣室內壓強增加值 、條紋移動數N和計算得到的折射率 值
/mmHg 230 210 190 170 150 130 110
N/個 20.8 19.0 16.6 15.0 13.5 11.8 9.8

1.0002903 1.002904 1.0002805 1.0002832 1.0002889 1.0002914 1.0002860
對測量數據求平均值並計算不確定度,得到

數據處理的方法還可以用作圖軟體,作出 ~N的關系曲線,通過求斜率計算得到折射率 。空氣折射率的標准值是1.0002926(對 nm)[7],測量誤差主要來自條紋移動非整數部分的估讀和氣壓表讀數誤差。另外,對氣室的有效長度L和實驗室的常壓 的測量也對實驗結果引入誤差。
3.3 實驗內容和難度的拓展
作為研究型實驗,邁克耳遜干涉儀可以提供豐富的設計思想。例如,採用上述方法將氣室與一充滿不同氣體的氣囊(如氧氣袋)相連,可以用於測量各種氣體的折射率;如果對CCD採集圖象進行計算機處理和編程可以實現條紋移動的自動記數;利用這一實驗系統可以仔細觀測、分析定域和非定域干涉現象[8];如果採用面光源或擴束的平行光作為光源,在圖1光路中氣室P換成一個平板玻璃(或有機玻璃片、透明塑料片等),則可以檢測玻璃表面平整度或介質內部的不均勻性;如果對有機玻璃片或透明塑料片等施加一定的應力,用上述方法可以分析透明介質的應力分布。等等這些內容經過精心設計均可作為研究型實驗開設。值得一提的是根據綜合性、設計性實驗的不同要求,將上述研究型實驗進行適當的教學設計,完全可以開設成綜合性或設計性實驗。

⑶ 求大學物理小製作一個

很多啊,你到網上搜一搜小實驗啊,就可以做不少呢。像沉浮子、迴旋臂還有很多說不上名字,以前都做過,製作很簡單,在網上搜搜吧。

⑷ 大學物理發明製作

大學的問題都得比較厲害的人答了,沒事在這里有時間答題的應該不會太厲害,何況你問的還是大學物理,所以你的問題估計是沒人回答了,這只是我個人看法。

⑸ 初二物理小製作小發明

2009-5-24 10:34 滿意回答 創新小發明製作方法1、自製羽毛球

准備材料:空飲料瓶一隻,泡沫水果專網套兩只,橡屬皮筋一根,玻璃彈子一隻。

製作過程:
1.取250毫升空飲料瓶一隻,將瓶子的上半部分剪下;
2.將剪下的部分均分為8份,用剪刀剪至瓶頸處,然後,將每一份剪成大小一致的花瓣形狀;
3.將泡沫水果網套套在瓶身外,用橡皮筋固定在瓶口處;
4.將另一隻泡沫水果網套裹住一粒玻璃彈子,塞進瓶口,塞緊並露出1厘米左右;
5.剪下半隻乒乓球,將半球底面覆在瓶口上,四邊剪成須狀,蓋住瓶口後用橡皮筋固定住。
6.美化修飾後,一隻自製羽毛球完成了。用羽毛球拍打一打,看看效果怎麼樣?

⑹ 大學利用物理原理的小發明

才初二啊物理沒少發明談照貓畫虎吧

⑺ 物理小製作

相信自己最重要!!!
做個水果電池
水果電池就是說在水果裡面插入化學活性不同的金屬,這樣由於水果裡面有酸性電解質,可以形成一個原電池。
水果電池的的發電原理是:在實驗中兩個金屬片的活性是不一樣的,其中更活潑的那邊的金屬片和水果中的酸性物質反應生成了氫離子,由於產生了電荷,整個系統需要保持穩定(或者說是產生了電場,電場造成下列結果。),所以在組成原電池的情況下,由電子從迴路中保持系統的穩定,這樣的話理論上來說電流大小直接和果酸濃度相關,(如果是要表達為一個函數關系的話,那麼這個函數其實是和離子強度有關的而且還是定量關系,和離子濃度由定性的關系。),在此情況下,如果迴路的長度改變,勢必造成迴路的改變,所以也會造成電壓的改變。
很簡單~~~材料容易找。。。
不要可以換難的,比如蒸汽船。。。

⑻ 運用大學物理里的原理做的小發明

電動機也就是小馬達在接線柱上連上一個燈泡,快速拉動馬達的軸承,小燈泡會亮。
這就是運用電磁感應製作的簡易發電機。

⑼ 大學物理創意設計生活用品

有什麼創意沒?

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