第一篇：大學物理創新實驗報告：計時光屏

計時光屏

小組成員：

論文題目：計時光屏

設想：

普通物理實驗中，在測量光柵常數時我們發現光屏上亮斑之間的距離測量存在較大的誤差和諸多不便，比如在操作過程中容易光線容易被擋住；多次測量會導致眼部疲勞。所以我們設想改進一下光屏來克服以上問題，于是我們想到了計時光屏，通過計時的方式，直觀、方便地測量出我們需要的數據。研究過程：

1、起初由于測量光屏上亮斑之間距離時，手部操作會擋住光線，因此我們想將現用的白色光屏換成磨砂玻璃，從另一面來測量。但是經過討論和咨詢老師，發現光經過玻璃會產生折射，引起新的誤差。并且激光會對人眼產生不良影響，所以第一個想法被否定了。

2、基于玻璃的缺點，我們又想簡單的一張紙或一塊布就可以解決以上問題。但是用紙和布記錄又存在不可重復利用的缺點，而且記錄錯誤時不利于改正，于是我們又否定了第二個想法。

3、從可重復利用這一點出發，我們想到了兒童寫字板，它可以重復利用而且記錯時課方便地改正。但經過討論和實踐發現，兒童寫字板記錄的斑點較大，測量兩個光板之間的距離仍存在較大誤差。因此我們也舍棄了第三個想法。

4、在直接測量希望不大時，我們想到了把光信號轉化成電信號，進行間接測量的方法。但了解到市場上已有的用CCD記錄圖象信息的裝置，其成本過高。

5、同樣用光信號轉換成為電信號的方法，可以將光敏電阻與示波器組合。經過實驗發現，光敏電阻的靈敏度過低，而激光器的功率通常又只有2mV和4mV。另一方面是示波器存在的問題。首先，示波器要求必須有嚴格勻速變化的信號。其次，一般的實驗室示波器都無記憶功能，為此，怎樣記錄一閃而過的信號成為難題。所以用光敏電阻和示波器組合的方式也被淘汰。

6、在光敏電阻的基礎上我們找到了更靈敏且具有放大作用的光敏三極管，這樣解決了圖象信號和電信號之間的轉換問題。在找將電信號返還為圖象信號的過程中，經多次咨詢以及小組討論后，我們否決了示波器、多用電表以及電腦，最終決定將計時器和可帶動光敏三極管運動的螺桿相結合，通過位移，速度和時間的關系求得光斑之間的距離，這樣就可以巧妙地達到最終目的。設計優點：

⑥

⑦

④

⑤

②

③

①

⑧

計時光頻設計圖說明：

①光屏 ②電動機

③導線（接電動機電源）④螺桿

⑤光敏三極管

⑥光敏三極管信號輸出線 ⑦計時器 ⑧光屏支撐桿（可調節伸縮）

1、回避了原來測量方法中目測產生的誤差，同時通過高精度的計時儀器來測量計算，從兩方面來減小實驗誤差。

2、用光敏三級管可以準確地感受到光強相等的位置，進而準確反映兩亮點之間的距離。

3、避免了測量過程中長時間觀察激光光斑所引起的眼部疲勞。

4、實用電子化操作，使實驗操作更為便捷。

第二篇：大學物理創新實驗報告

大學物理實驗總結報告書

大學物理實驗報告總結

一：物理實驗對于物理的意義

物理學是研究物質的基本結構，基本的運動形式，相互作用及其轉化規律的一門科學。它的基本理論滲透在基本自然科學的各個領域，應用于生產部門的諸多領域，是自然科學與工程科學的基礎。物理學在本質上是一門實驗學科，物理規律的發現和物理理論的建立都必須以物理實驗為基礎，物理學中的每一項突破都與實驗密切相關。物理概念的確立，物理規律的發現，物理理論的確立都有賴于物理實驗。

二：物理實驗對于學生的意義

大學物理實驗已經進行了兩個學期，在這兩個學期，通過二十幾個物理實驗，我們對物理學的理解和認識又更上了一步臺階。通過對物理實驗的熟悉，可以幫助我們掌握基本的物理實驗思路和實驗器材的操作，進一步穩固了對相關的定理的理解，鍛煉理性思維的能力。在提高我們學習物理物理興趣的同時，培養我們的科學思維和創新意識，掌握實驗研究的基本方法，提高基本科學實驗能力。它也是我們進入大學接觸的第一門實踐性教學環節，是我們進行系統的科學實驗方法和技能訓練的重要必修課。它還能培養我們“實事求是的科學態度、良好的實驗習慣、嚴謹踏實的工作作風、主動研究的創新與探索精神、愛護公物的優良品德”。

三：我眼中的物理實驗的缺陷

1：實驗目的與性質的單一性

21世紀的學科體系中，多種學科是相互結合，相互影響的，沒有一門學科能獨立于其他學科而單獨生存，但是在我們的實驗過程中，全都是關于物理，這一單科的實驗內容，很少牽涉到其他。有些實驗完全是為了實驗而實驗，根本不追求與其他學科的聯系與結合。

2：實驗的不及時性及實驗信息的不對稱性

物理是一門以實驗為基礎的基本學科，在我們所學的物理內容中，更多的是關于公式定理的，這些需要及時的理解和記憶，最簡單的方式是通過實驗來進行。但是我們所做的實驗，都是學過很久以后，甚至是已經學完物理學科后進行的，這就造成我們對物理知識理解的不及時性，不能達到既定的效果。而且，我們重復科學實驗偉人的實驗很大程度上是得知結論后憑借少量的實驗數據輕易得出相似的結論，與前人廣袤的數據量不可同日而語，這就造成實驗信息的不對稱性，-

大學物理實驗總結報告書

不利于從本質上提高我們的實驗能力。

3：實驗課老師的經常變換性及與物理任課老師的不統一性

根據我們的選課狀況，我們不可能一直選到同一個老師的課程，這就導致授課學習狀況的不連續性，不利于學生系統連貫地掌握實驗。而且在我們的日常教學中，物理任課老師和實驗任課老師采取的是兩套不同的班子，這樣各自在其所負責的領域，都有著豐富的經驗和出色的能力，這是無可厚非的，豐富的經驗和出色的能力都能更有助于在教學過程中幫助學生吸收理解所學的知識。但是兩套班子就有兩套教學方法，兩者之間可能很少交流溝通，就導致在教學過程中，可能出現內容的重復，浪費了教學時間，也會出現強調的內容不一樣

4：實驗過程的不自主性

大學實驗在于開發學生的自主創新能力，讓我們學會用實驗的思維解決學習過程中所遇到的難點、重點。但是在我們的一系列實驗中，總是老師對實驗過程進行詳細的解釋、演示，實驗過程中的所有疑難點、操作重點都已明確指出，我們所做的就是完成老師的演示，這使得實驗過程變得枯燥，不具有自主學習性。

5：其他

除掉以上一些，其他還有諸如實驗室器材老化或嚴重不足，實驗室不完全向學生開放，只能在實驗時進入，這就限制了一些專業的學生如果在遇到問題后，想到實驗室實驗求證的可能性??但是這些都不是首要需求，對于我們熱能與動力工程專業來說，所要求做的實驗已經能滿足我們對物理學科的認識。

四：我針對缺陷提出的解決辦法

1：對于初始階段的單一性，我們可以理解為對基礎的掌握和鞏固，但是隨著知識學習的深入，我認為后期應該多加入與其他學科綜合的實驗。并根據具體所學的專業，加入不同的內容，不能概而統之。如我們是學習熱能的，主要是傳熱方面的知識，那么，可以將物理中的熱學實驗重點研究，有利于我們以后往專業方向的發展。

2：所以在設置物理實驗時間的時候，應該設置在就在相關知識學習前后。設置在前，在老師的引導下我們也能完成相關實驗，但是對其所包含的知識的理解還不到位，那么，在接來來對該內容的物理課講解中，我們就能結合相關的實驗更形象的理解；設置在緊跟著學習知識之后，可以使我們對所學到的知識結合實驗內容快速的理解記憶。另外，老師可以安排簡單的自主實驗，讓我們根據實驗數據自主得出實驗結論。

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大學物理實驗總結報告書

3：我覺得在實驗課程中可以采取導師制，一位導師只負責固定的一批學生。在與課程相關的物理實驗中，結合及時性外，我們可以采用相同的老師任教，這樣有助于對實驗內容和課程內容的有機結合。并在課余時間開展物理實驗的選修課，讓我們完成安排之外的實驗，此時結合實驗任課老師豐富的經驗，我覺得我們就能更好的掌握到物理學知識。

4：強調實驗的自主性，首先老師們可以用幾節課的時間對實驗室的器材的操作重點進行詳解，使我們學會怎樣操作，在以后的實驗中，可以進行簡單的講解，如有特別需要注意的地方，或者操作危險的地方進行提示，其他的由學生自主完成，老師進行答疑解惑。這樣會使我們在摸索的過程中熟悉實驗，能讓我們在實驗中自己養成詳細規劃，謹慎操作的好習慣。

三：個人小結

詳細回想我所做的實驗，從一個參與的大學生角度，我覺得需要改善的就是以上這些。這樣就真正以學生為主體，激發了學生的學習積極性和主動性，培養了學生對物理實驗的興趣，更好地鍛煉了學生應用理論知識、掌握實驗原理、正確選擇與操作儀器、確定測量條件等方面的能力。同時，大學物理教學改革還能進一步給學生一個更加廣闊的思考空間和選擇余地，激發他們的想象力，增強其創新意識，培養其堅忍不拔的思想品質、實事求是的科學態度、相互幫助的協作精神，使其將來更好地服務于社會。我們已經沒有了再做物理實驗的機會，自己總結提出以上觀點，只是希望能給以后做實驗的學弟學妹們一個更好的實驗氛圍。大學的各種實驗，在注重鞏固基礎知識的同時，另一重要的目的就是培養創新思維和操作能力，這些“新能力”也是21的核心競爭力，以完成實驗指導書前言所說“加強基礎、重視應用、開拓思維、培養能力、提高素質”的要求。

第三篇：大學物理實驗報告

大學物理實驗報告

姓名：__________，______________學院，_____________專業，______班，_______組，成績______

實驗時間：___月___日，星期____，實驗地點：__________，_________實驗室，____號實驗臺

實驗題目：

一、實驗目的二、實驗儀器

三、實驗原理 ___________________

第四篇：大學物理實驗報告

大學物理實驗報告

姓名學號日期

實驗名稱

一、實驗目的二、實驗儀器和器材

三、實驗原理：（簡明扼要地闡述實驗的理論依據、計算公式、畫出電路圖或光路圖）

四、實驗步驟：

五、數據記錄：

六、數據處理：（根據實驗目的對測量結果進行計算或作圖表示，并對測量結果進行評定，計算誤差或不確定度。）

七、實驗結果：（扼要地寫出實驗結論）

八、誤差分析：（當實驗數據的誤差達到一定程度后，要求對誤差進行分析，找出產生誤差的原因。）

第五篇：大學物理實驗報告

摘要：熱敏電阻是阻值對溫度變化非常敏感的一種半導體電阻，具有許多獨特的優點和用途，在自動控制、無線電子技術、遙控技術及測溫技術等方面有著廣泛的應用。本實驗通過用電橋法來研究熱敏電阻的電阻溫度特性，加深對熱敏電阻的電阻溫度特性的了解。關鍵詞：熱敏電阻、非平衡直流電橋、電阻溫度特性

1、引言

熱敏電阻是根據半導體材料的電導率與溫度有很強的依賴關系而制成的一種器件，其電阻溫度系數一般為（-0.003~+0.6）℃-1。因此，熱敏電阻一般可以分為: ⅰ、負電阻溫度系數（簡稱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）在一定的燒結條件下形成的半導體金屬氧化物作為基本材料制成的，近年還有單晶半導體等材料制成。國產的主要是指mf91~mf96型半導體熱敏電阻。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基本已全部電離，即載流子濃度基本上與溫度無關，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系，隨著溫度的升高，遷移率增加，電阻率下降。大多應用于測溫控溫技術，還可以制成流量計、功率計等。ⅱ、正電阻溫度系數（簡稱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，高溫燒制而成。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可以忽略。載流子數目隨溫度的升高呈指數增加，載流子數目越多，電阻率越小。應用廣泛，除測溫、控溫，在電子線路中作溫度補償外，還制成各類加熱器，如電吹風等。

2、實驗裝置及原理

【實驗裝置】 【實驗原理】 根據半導體理論，一般半導體材料的電阻率 和絕對溫度 之間的關系為（1—1）式中a與b對于同一種半導體材料為常量，其數值與材料的物理性質有關。因而熱敏電阻的電阻值 可以根據電阻定律寫為 式中 為兩電極間距離，為熱敏電阻的橫截面。對某一特定電阻而言，與b均為常數，用實驗方法可以測定。為了便于數據處理，將上式兩邊取對數，則有（1—3）上式表明 與 呈線性關系，在實驗中只要測得各個溫度 以及對應的電阻 的值，以 為橫坐標，為縱坐標作圖，則得到的圖線應為直線，可用圖解法、計算法或最小二乘法求出參數 a、b的值。熱敏電阻的電阻溫度系數 下式給出（1—4）從上述方法求得的b值和室溫代入式（1—4），就可以算出室溫時的電阻溫度系數。熱敏電阻 在不同溫度時的電阻值，可由非平衡直流電橋測得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示，b、d之間為一負載電阻，只要測出，就可以得到 值。

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當負載電阻 →，即電橋輸出處于開 路狀態時，=0，僅有電壓輸出，用 表示，當 時，電橋輸出 =0，即電橋處于平衡狀態。為了測量的準確性，在測量之前，電橋必須預調平衡，這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關。（1—5）在測量mf51型熱敏電阻時，非平衡直流電橋所采用的是立式電橋，且，則（1—6）式中r和 均為預調平衡后的電阻值，測得電壓輸出后，通過式（1—6）運算可得△r，從而求的 =r4+△r。

3、熱敏電阻的電阻溫度特性研究

根據橋式，預調平衡，將“功能轉換”開關旋至“電壓“位置，按下g、b開關，打開實驗加熱裝置升溫，每隔2℃測1個值，并將測量數據列表（表二）。

溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65 電阻ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

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表二 非平衡電橋電壓輸出形式（立式）測量mf51型熱敏電阻的數據 溫度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4 0.0-12.5-27.0-42.5-58.4-74.8-91.6-107.8-126.4-144.4 4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.1 2692.9 2507.6 2345.1

4、實驗結果誤差

通過實驗所得的mf51型半導體熱敏電阻的電阻—溫度特性的數學表達式為。根據所得表達式計算出熱敏電阻的電阻～溫度特性的測量值，與表一所給出的參考值有較好的一致性，如下表所示： 表三 實驗結果比較 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 相對誤差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00

從上述結果來看，基本在實驗誤差范圍之內。但我們可以清楚的發現，隨著溫度的升高，電阻值變小，但是相對誤差卻在變大，這主要是由內熱效應而引起的。

5、內熱效應的影響

在實驗過程中，由于利用非平衡電橋測量熱敏電阻時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生穩定的高于外界溫度的附加內熱溫升，這就是所謂的內熱效應。在準確測量熱敏電阻的溫度特性時，必須考慮內熱效應的影響。本實驗不作進一步的研究和探討。

6、實驗小結

通過實驗，我們很明顯的可以發現熱敏電阻的阻值對溫度的變化是非常敏感的，而且隨著溫度上升，其電阻值呈指數關系下降。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變為電阻的變化形成大的信號輸出，特別適于高精度測量。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、振動及熱沖擊等環境下作溫濕度傳感器，可應用與各種生產作業，開發潛力非常大。

參考文獻：

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