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大学物理小发明制作

发布时间:2021-06-16 08:10:25

⑴ 急急急!求一个大学物理小制作方案

这是我的大学实验报告

实验名称:用惠斯通电桥测电阻
实验时间:第十周
实验学生:
指导老师:

1. 实验目的:
1.掌握惠斯电桥测电阻的原理。学习用惠斯通电桥测电阻有方法。
2.学习消除系统误差的一种方法——交换测量法。
3.了解提高电桥灵敏度的几种途径。
2. 实验仪器:
1.电阻箱(ZX21型,0.1级):三个
2.直流指针式检流表:AC5/2型,分度值210-6A/格,内阻50Ω,临界电阻500Ω
3.稳定电压电源:0-15V可调,0.5A
4.滑动变阻器两个
5.待测电阻(约几百欧)
6.开关、导线若干
3.实验原理:.:
惠斯通电桥是一种可以精确测量电阻的仪器。图3-13所示是一个通用的惠斯通电桥。电阻R1,R2,R3,R4叫做电桥的四个臂,G为检流计,用以检查它所在的支路有无电流。当G无电流通过时,称电桥达到平衡。平衡时,四个臂的阻值满足一个简单的关系,利用这一关系就可测量电阻。平衡时,检流计所在支路电流为零,则有,(1)流过R1和R3的电流相同(记作I1),流过R2和R4的电流相同(记作I2)。(2)B,D两点电位相等,即UB=UD。因而有

I1R1=I2R2;个阻值已知,便可求得第四个电阻。测量时,选择适当的电阻作为R1和R2,用一个可变电阻作为R3,令被测电阻充当R4,调节R3使电桥平衡,而且可利用高灵敏度的检流计来测零,故用电桥测电阻比用欧姆表精确。电桥不平衡时,G的电流IG与R1,R2,R3,R4有关。利用这一关系也可根据IG及三个臂的电阻值求得第四个臂的阻值,因此不平衡电桥原则上也可测量电阻。在不平衡电桥中,G应从“检流计’改称为“电流计”,其作用而不是检查有无电流而是测量电流的大小。可见,不平衡电桥和平衡电桥的测量原理有原则上的区别。利用电桥还可测量一些非电学量。
实验步骤:
1.仔细观察各仪器面板,了解各旋钮、按钮的作用,对照图6-2,熟悉整个测量电路。
2.检查电桥,按钮K1~K4应全部松开。检查检流计,后面板上电源插头应插在交流220V处,前面板J3应置于交流220V处。
3.按图6-2所示接好线路,接通稳压电源。
4.接通检流计电源,J1调到“直接”处,调J5使光点尽量靠近零点,然后调J1,使光点正好落在零点,此时J1、J5不可再动。
5.根据Rx的估计值,从表6-1上选择R1、R2及电源电压。再根据Rx的估计值由公式Rx =(R1 / R2 )R推算出R值。
6.调节R1、R2、R及电源为上面所得的各数值,按下并锁住K4。
7.检流计的J2调到“×0.01”档,按下K1(若检流计光点偏转不太大,可把K1锁住,若光点左右偏转较大,可按下K3)。调节R(应从大到小调节,即先调×100,再调×10),使光点最接近零点,松开K1。
8.依次把J2调到“×0.1”档和“×1”档,重复步骤7。
9.按下K2,调节R,使检流计的光点尽量接近零点。
10.松开K2、K4,J2调到“短路”,读出数值,并填入表6-2中。
11.改变Rx,重复步骤5~10,将各数值填入表6-2中。
12.拆除电路,按要求整理好仪器。
实验表格:
电阻值 量程位置 电压 测量值 误差(平均误差)
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 谁能帮我设计一个大学物理创新实验啊!~

2 研究型实验及其开设要求
2.1 研究型实验的基本内涵
通常“研究型”物理实验是在综合性、设计性物理实验的基础上由学生自己选题、查阅文献、设计实验方案,在教师指导下完成实验。“研究型”实验通常是要求学生带着问题测取数据,摸索实验规律,然后带着问题查找资料、探寻答案,并试着对所观察到的现象进行理论分析,并做出合理的解释。这类实验的开设目的是全方位地锻炼学生实验研究的能力,充分调动学生的主动性和积极性,激发他们从事物理学研究的兴趣和热情,为以后从事科研工作打下良好的基础。
2.2 研究型实验的选题
研究型实验要精心选题、科学设计。实验内容要新颖、有趣味性,物理现象比较明显和具有可研究性。同时还要考虑实验室条件和学生的水平与能力,能让学生在比较熟悉的理论基础上作初步的分析与发展。既要与已知的现象、理论和方法有联系又要有一定的深度和广度。作为基础物理实验,研究型实验内容不能过于复杂,要求不宜过高,要能通过分析、讨论和查阅资料等方式让学生可以比较容易地设计和实施实验方案。
2.3 如何开展研究型实验的教学
与传统物理实验不同,研究型实验可以较充分地发挥学生的主观能动性去探索未知的领域。因此,开设此类实验项目的最好方式是利用实验室开放的形式,由学生自主选择和掌握实验时间。研究型实验项目可以有教师指定和学生自拟等形式,但无论那种形式,对实验指导教师都提出了更高的要求。指导教师要对学生所选的研究型实验项目在实施过程中可能出现的各种问题有充分的估计和认识,能够引导、启发和激励学生完成实验,并掌握能作进一步深入研究的空间。
研究型实验更注重实验结果的分析、讨论和总结。因此,学生完成研究型实验后要求写出的实验报告可以不同于普通实验的报告,可以写成研究总结报告形式或研究论文形式,甚至可以采用学术报告的形式口头报告研究结果。
3 利用迈克耳逊干涉仪进行研究型实验项目的设计
迈克耳逊干涉仪是一种典型的利用分振幅方法实现干涉的光学仪器,作为近代精密测量光学仪器之一,被广泛用于科学研究和检测技术等领域[4]。利用迈克耳逊干涉仪,能以极高的精度测量长度的微小变化及其与此相关的物理量。如果与CCD摄像、图象处理等现代监测技术结合,可以实时观测和分析各种干涉现象的变化,达到干涉检测和自动控制的目的[5,6]。因此,利用迈克耳逊干涉仪进行研究型实验设计具有变化多、内容丰富、研究性突出等特点。这里我们以“利用迈克耳逊干涉仪测量气体折射率” 为题,作为一个研究型实验的案例,简述其实验设计与实施过程。
3.1 设计原理与实验装置
实验时,可以向学生提供:迈克耳逊干涉仪、He-Ne激光器、带气压表的“气室”、CCD图象采集系统等实验器材,要求设计一个实验方案并测定空气等气体的折射率。这里简述实验基本原理:
在传统的迈克耳逊干涉仪的一个测量光路上放置一个可充气的“气室”,干涉图的观测采用CCD和计算机进行图象采集与处理。如图 1为利用迈克耳逊干涉仪测定气体折射率的实验光路图。

图 1 实验光路图
图中P为“气室”,它是由腔体、压力表和皮囊等组成。通过皮囊可以给气室中的气体增加压力,也可以通过皮囊的减压阀放气给气室减压,腔内气压可以通过压力表读出。图中接收屏W处放置一CCD摄像头,干涉图像可以通过计算机进行显示和处理。
当激光束通过图1中M1前面的气室时,干涉图样随气室里气体气压的变化而变化:当气压增加时,干涉圆环从中心涌出;反之,干涉圆环向中心陷入。通过研究气体压强变化与条纹移动的关系可以得到气体折射率。在恒定温度下,气体折射率n与气压成正比:
(1)
式中p为气体压强,k为比例系数。在绝对真空下 ,则 。对于常压 条件下,则 ,当气室内压强改变 时,由于折射率的变化引起光程差改变( ),可以观测到条纹的移动个数N。各参数之间的关系为
(2)
式中L为气室的有效长度,由上述各式可以推得常压( )下空气折射率为
(3)
3.2 实验结果与分析
利用图1的光路经仔细调节可以获得等倾干涉图象,图2是经CCD和计算机系统采集到的干涉图象。当改变气室内的压强时可以看到干涉圆环从中心涌出或向中心陷入。实验中先向气室充气加压,然后缓慢放气并观测干涉圆环向中心陷入的条纹数。
实验中用He-Ne激光作为光源( =632.8 nm),所用气室的有效长度L=75 mm,如果常压 取标准大气压强760 mmHg,则(3)式可以写成:
(4)
表1给出了气室内压强增加值 与条纹移动数N和计算得到的折射率 之间的关系。

图2 CCD和计算机系统采集到的干涉图象
表1:气室内压强增加值 、条纹移动数N和计算得到的折射率 值
/mmHg 230 210 190 170 150 130 110
N/个 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
对测量数据求平均值并计算不确定度,得到

数据处理的方法还可以用作图软件,作出 ~N的关系曲线,通过求斜率计算得到折射率 。空气折射率的标准值是1.0002926(对 nm)[7],测量误差主要来自条纹移动非整数部分的估读和气压表读数误差。另外,对气室的有效长度L和实验室的常压 的测量也对实验结果引入误差。
3.3 实验内容和难度的拓展
作为研究型实验,迈克耳逊干涉仪可以提供丰富的设计思想。例如,采用上述方法将气室与一充满不同气体的气囊(如氧气袋)相连,可以用于测量各种气体的折射率;如果对CCD采集图象进行计算机处理和编程可以实现条纹移动的自动记数;利用这一实验系统可以仔细观测、分析定域和非定域干涉现象[8];如果采用面光源或扩束的平行光作为光源,在图1光路中气室P换成一个平板玻璃(或有机玻璃片、透明塑料片等),则可以检测玻璃表面平整度或介质内部的不均匀性;如果对有机玻璃片或透明塑料片等施加一定的应力,用上述方法可以分析透明介质的应力分布。等等这些内容经过精心设计均可作为研究型实验开设。值得一提的是根据综合性、设计性实验的不同要求,将上述研究型实验进行适当的教学设计,完全可以开设成综合性或设计性实验。

⑶ 求大学物理小制作一个

很多啊,你到网上搜一搜小实验啊,就可以做不少呢。像沉浮子、回旋臂还有很多说不上名字,以前都做过,制作很简单,在网上搜搜吧。

⑷ 大学物理发明制作

大学的问题都得比较厉害的人答了,没事在这里有时间答题的应该不会太厉害,何况你问的还是大学物理,所以你的问题估计是没人回答了,这只是我个人看法。

⑸ 初二物理小制作小发明

2009-5-24 10:34 满意回答 创新小发明制作方法1、自制羽毛球

准备材料:空饮料瓶一只,泡沫水果专网套两只,橡属皮筋一根,玻璃弹子一只。

制作过程:
1.取250毫升空饮料瓶一只,将瓶子的上半部分剪下;
2.将剪下的部分均分为8份,用剪刀剪至瓶颈处,然后,将每一份剪成大小一致的花瓣形状;
3.将泡沫水果网套套在瓶身外,用橡皮筋固定在瓶口处;
4.将另一只泡沫水果网套裹住一粒玻璃弹子,塞进瓶口,塞紧并露出1厘米左右;
5.剪下半只乒乓球,将半球底面覆在瓶口上,四边剪成须状,盖住瓶口后用橡皮筋固定住。
6.美化修饰后,一只自制羽毛球完成了。用羽毛球拍打一打,看看效果怎么样?

⑹ 大学利用物理原理的小发明

才初二啊物理没少发明谈照猫画虎吧

⑺ 物理小制作

相信自己最重要!!!
做个水果电池
水果电池就是说在水果里面插入化学活性不同的金属,这样由于水果里面有酸性电解质,可以形成一个原电池。
水果电池的的发电原理是:在实验中两个金属片的活性是不一样的,其中更活泼的那边的金属片和水果中的酸性物质反应生成了氢离子,由于产生了电荷,整个系统需要保持稳定(或者说是产生了电场,电场造成下列结果。),所以在组成原电池的情况下,由电子从回路中保持系统的稳定,这样的话理论上来说电流大小直接和果酸浓度相关,(如果是要表达为一个函数关系的话,那么这个函数其实是和离子强度有关的而且还是定量关系,和离子浓度由定性的关系。),在此情况下,如果回路的长度改变,势必造成回路的改变,所以也会造成电压的改变。
很简单~~~材料容易找。。。
不要可以换难的,比如蒸汽船。。。

⑻ 运用大学物理里的原理做的小发明

电动机也就是小马达在接线柱上连上一个灯泡,快速拉动马达的轴承,小灯泡会亮。
这就是运用电磁感应制作的简易发电机。

⑼ 大学物理创意设计生活用品

有什么创意没?

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