大学物理创新实验报告：计时光屏（样例5）

第一篇：大学物理创新实验报告：计时光屏

计时光屏

小组成员：

论文题目：计时光屏

设想：

普通物理实验中，在测量光栅常数时我们发现光屏上亮斑之间的距离测量存在较大的误差和诸多不便，比如在操作过程中容易光线容易被挡住；多次测量会导致眼部疲劳。所以我们设想改进一下光屏来克服以上问题，于是我们想到了计时光屏，通过计时的方式，直观、方便地测量出我们需要的数据。研究过程：

1、起初由于测量光屏上亮斑之间距离时，手部操作会挡住光线，因此我们想将现用的白色光屏换成磨砂玻璃，从另一面来测量。但是经过讨论和咨询老师，发现光经过玻璃会产生折射，引起新的误差。并且激光会对人眼产生不良影响，所以第一个想法被否定了。

2、基于玻璃的缺点，我们又想简单的一张纸或一块布就可以解决以上问题。但是用纸和布记录又存在不可重复利用的缺点，而且记录错误时不利于改正，于是我们又否定了第二个想法。

3、从可重复利用这一点出发，我们想到了儿童写字板，它可以重复利用而且记错时课方便地改正。但经过讨论和实践发现，儿童写字板记录的斑点较大，测量两个光板之间的距离仍存在较大误差。因此我们也舍弃了第三个想法。

4、在直接测量希望不大时，我们想到了把光信号转化成电信号，进行间接测量的方法。但了解到市场上已有的用CCD记录图象信息的装置，其成本过高。

5、同样用光信号转换成为电信号的方法，可以将光敏电阻与示波器组合。经过实验发现，光敏电阻的灵敏度过低，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问题。首先，示波器要求必须有严格匀速变化的信号。其次，一般的实验室示波器都无记忆功能，为此，怎样记录一闪而过的信号成为难题。所以用光敏电阻和示波器组合的方式也被淘汰。

6、在光敏电阻的基础上我们找到了更灵敏且具有放大作用的光敏三极管，这样解决了图象信号和电信号之间的转换问题。在找将电信号返还为图象信号的过程中，经多次咨询以及小组讨论后，我们否决了示波器、多用电表以及电脑，最终决定将计时器和可带动光敏三极管运动的螺杆相结合，通过位移，速度和时间的关系求得光斑之间的距离，这样就可以巧妙地达到最终目的。设计优点：

⑥

⑦

④

⑤

②

③

①

⑧

计时光频设计图说明：

①光屏 ②电动机

③导线（接电动机电源）④螺杆

⑤光敏三极管

⑥光敏三极管信号输出线 ⑦计时器 ⑧光屏支撑杆（可调节伸缩）

1、回避了原来测量方法中目测产生的误差，同时通过高精度的计时仪器来测量计算，从两方面来减小实验误差。

2、用光敏三级管可以准确地感受到光强相等的位置，进而准确反映两亮点之间的距离。

3、避免了测量过程中长时间观察激光光斑所引起的眼部疲劳。

4、实用电子化操作，使实验操作更为便捷。

第二篇：大学物理创新实验报告

大学物理实验总结报告书

大学物理实验报告总结

一：物理实验对于物理的意义

物理学是研究物质的基本结构，基本的运动形式，相互作用及其转化规律的一门科学。它的基本理论渗透在基本自然科学的各个领域，应用于生产部门的诸多领域，是自然科学与工程科学的基础。物理学在本质上是一门实验学科，物理规律的发现和物理理论的建立都必须以物理实验为基础，物理学中的每一项突破都与实验密切相关。物理概念的确立，物理规律的发现，物理理论的确立都有赖于物理实验。

二：物理实验对于学生的意义

大学物理实验已经进行了两个学期，在这两个学期，通过二十几个物理实验，我们对物理学的理解和认识又更上了一步台阶。通过对物理实验的熟悉，可以帮助我们掌握基本的物理实验思路和实验器材的操作，进一步稳固了对相关的定理的理解，锻炼理性思维的能力。在提高我们学习物理物理兴趣的同时，培养我们的科学思维和创新意识，掌握实验研究的基本方法，提高基本科学实验能力。它也是我们进入大学接触的第一门实践性教学环节，是我们进行系统的科学实验方法和技能训练的重要必修课。它还能培养我们“实事求是的科学态度、良好的实验习惯、严谨踏实的工作作风、主动研究的创新与探索精神、爱护公物的优良品德”。

三：我眼中的物理实验的缺陷

1：实验目的与性质的单一性

21世纪的学科体系中，多种学科是相互结合，相互影响的，没有一门学科能独立于其他学科而单独生存，但是在我们的实验过程中，全都是关于物理，这一单科的实验内容，很少牵涉到其他。有些实验完全是为了实验而实验，根本不追求与其他学科的联系与结合。

2：实验的不及时性及实验信息的不对称性

物理是一门以实验为基础的基本学科，在我们所学的物理内容中，更多的是关于公式定理的，这些需要及时的理解和记忆，最简单的方式是通过实验来进行。但是我们所做的实验，都是学过很久以后，甚至是已经学完物理学科后进行的，这就造成我们对物理知识理解的不及时性，不能达到既定的效果。而且，我们重复科学实验伟人的实验很大程度上是得知结论后凭借少量的实验数据轻易得出相似的结论，与前人广袤的数据量不可同日而语，这就造成实验信息的不对称性，-

大学物理实验总结报告书

不利于从本质上提高我们的实验能力。

3：实验课老师的经常变换性及与物理任课老师的不统一性

根据我们的选课状况，我们不可能一直选到同一个老师的课程，这就导致授课学习状况的不连续性，不利于学生系统连贯地掌握实验。而且在我们的日常教学中，物理任课老师和实验任课老师采取的是两套不同的班子，这样各自在其所负责的领域，都有着丰富的经验和出色的能力，这是无可厚非的，丰富的经验和出色的能力都能更有助于在教学过程中帮助学生吸收理解所学的知识。但是两套班子就有两套教学方法，两者之间可能很少交流沟通，就导致在教学过程中，可能出现内容的重复，浪费了教学时间，也会出现强调的内容不一样

4：实验过程的不自主性

大学实验在于开发学生的自主创新能力，让我们学会用实验的思维解决学习过程中所遇到的难点、重点。但是在我们的一系列实验中，总是老师对实验过程进行详细的解释、演示，实验过程中的所有疑难点、操作重点都已明确指出，我们所做的就是完成老师的演示，这使得实验过程变得枯燥，不具有自主学习性。

5：其他

除掉以上一些，其他还有诸如实验室器材老化或严重不足，实验室不完全向学生开放，只能在实验时进入，这就限制了一些专业的学生如果在遇到问题后，想到实验室实验求证的可能性„„但是这些都不是首要需求，对于我们热能与动力工程专业来说，所要求做的实验已经能满足我们对物理学科的认识。

四：我针对缺陷提出的解决办法

1：对于初始阶段的单一性，我们可以理解为对基础的掌握和巩固，但是随着知识学习的深入，我认为后期应该多加入与其他学科综合的实验。并根据具体所学的专业，加入不同的内容，不能概而统之。如我们是学习热能的，主要是传热方面的知识，那么，可以将物理中的热学实验重点研究，有利于我们以后往专业方向的发展。

2：所以在设置物理实验时间的时候，应该设置在就在相关知识学习前后。设置在前，在老师的引导下我们也能完成相关实验，但是对其所包含的知识的理解还不到位，那么，在接来来对该内容的物理课讲解中，我们就能结合相关的实验更形象的理解；设置在紧跟着学习知识之后，可以使我们对所学到的知识结合实验内容快速的理解记忆。另外，老师可以安排简单的自主实验，让我们根据实验数据自主得出实验结论。

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大学物理实验总结报告书

3：我觉得在实验课程中可以采取导师制，一位导师只负责固定的一批学生。在与课程相关的物理实验中，结合及时性外，我们可以采用相同的老师任教，这样有助于对实验内容和课程内容的有机结合。并在课余时间开展物理实验的选修课，让我们完成安排之外的实验，此时结合实验任课老师丰富的经验，我觉得我们就能更好的掌握到物理学知识。

4：强调实验的自主性，首先老师们可以用几节课的时间对实验室的器材的操作重点进行详解，使我们学会怎样操作，在以后的实验中，可以进行简单的讲解，如有特别需要注意的地方，或者操作危险的地方进行提示，其他的由学生自主完成，老师进行答疑解惑。这样会使我们在摸索的过程中熟悉实验，能让我们在实验中自己养成详细规划，谨慎操作的好习惯。

三：个人小结

详细回想我所做的实验，从一个参与的大学生角度，我觉得需要改善的就是以上这些。这样就真正以学生为主体，激发了学生的学习积极性和主动性，培养了学生对物理实验的兴趣，更好地锻炼了学生应用理论知识、掌握实验原理、正确选择与操作仪器、确定测量条件等方面的能力。同时，大学物理教学改革还能进一步给学生一个更加广阔的思考空间和选择余地，激发他们的想象力，增强其创新意识，培养其坚忍不拔的思想品质、实事求是的科学态度、相互帮助的协作精神，使其将来更好地服务于社会。我们已经没有了再做物理实验的机会，自己总结提出以上观点，只是希望能给以后做实验的学弟学妹们一个更好的实验氛围。大学的各种实验，在注重巩固基础知识的同时，另一重要的目的就是培养创新思维和操作能力，这些“新能力”也是21的核心竞争力，以完成实验指导书前言所说“加强基础、重视应用、开拓思维、培养能力、提高素质”的要求。

第三篇：大学物理实验报告

大学物理实验报告

姓名：__________，______________学院，_____________专业，______班，_______组，成绩______

实验时间：___月___日，星期____，实验地点：__________，_________实验室，____号实验台

实验题目：

一、实验目的二、实验仪器

三、实验原理 ___________________

第四篇：大学物理实验报告

大学物理实验报告

姓名学号日期

实验名称

一、实验目的二、实验仪器和器材

三、实验原理：（简明扼要地阐述实验的理论依据、计算公式、画出电路图或光路图）

四、实验步骤：

五、数据记录：

六、数据处理：（根据实验目的对测量结果进行计算或作图表示，并对测量结果进行评定，计算误差或不确定度。）

七、实验结果：（扼要地写出实验结论）

八、误差分析：（当实验数据的误差达到一定程度后，要求对误差进行分析，找出产生误差的原因。）

第五篇：大学物理实验报告

摘要：热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻，具有许多独特的优点和用途，在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性，加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。关键词：热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性

1、引言

热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件，其电阻温度系数一般为（-0.003~+0.6）℃-1。因此，热敏电阻一般可以分为: ⅰ、负电阻温度系数（简称ntc）的热敏电阻元件 常由一些过渡金属氧化物（主要用铜、镍、钴、镉等氧化物）在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的，近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指mf91~mf96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离，即载流子浓度基本上与温度无关，因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系，随着温度的升高，迁移率增加，电阻率下降。大多应用于测温控温技术，还可以制成流量计、功率计等。ⅱ、正电阻温度系数（简称ptc）的热敏电阻元件 常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺，高温烧制而成。这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度，而迁移率随温度的变化相对可以忽略。载流子数目随温度的升高呈指数增加，载流子数目越多，电阻率越小。应用广泛，除测温、控温，在电子线路中作温度补偿外，还制成各类加热器，如电吹风等。

2、实验装置及原理

【实验装置】 【实验原理】 根据半导体理论，一般半导体材料的电阻率 和绝对温度 之间的关系为（1—1）式中a与b对于同一种半导体材料为常量，其数值与材料的物理性质有关。因而热敏电阻的电阻值 可以根据电阻定律写为 式中 为两电极间距离，为热敏电阻的横截面。对某一特定电阻而言，与b均为常数，用实验方法可以测定。为了便于数据处理，将上式两边取对数，则有（1—3）上式表明 与 呈线性关系，在实验中只要测得各个温度 以及对应的电阻 的值，以 为横坐标，为纵坐标作图，则得到的图线应为直线，可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数 a、b的值。热敏电阻的电阻温度系数 下式给出（1—4）从上述方法求得的b值和室温代入式（1—4），就可以算出室温时的电阻温度系数。热敏电阻 在不同温度时的电阻值，可由非平衡直流电桥测得。非平衡直流电桥原理图如右图所示，b、d之间为一负载电阻，只要测出，就可以得到 值。

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当负载电阻 →，即电桥输出处于开 路状态时，=0，仅有电压输出，用 表示，当 时，电桥输出 =0，即电桥处于平衡状态。为了测量的准确性，在测量之前，电桥必须预调平衡，这样可使输出电压只与某一臂的电阻变化有关。（1—5）在测量mf51型热敏电阻时，非平衡直流电桥所采用的是立式电桥，且，则（1—6）式中r和 均为预调平衡后的电阻值，测得电压输出后，通过式（1—6）运算可得△r，从而求的 =r4+△r。

3、热敏电阻的电阻温度特性研究

根据桥式，预调平衡，将“功能转换”开关旋至“电压“位置，按下g、b开关，打开实验加热装置升温，每隔2℃测1个值，并将测量数据列表（表二）。

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

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表二 非平衡电桥电压输出形式（立式）测量mf51型热敏电阻的数据 温度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、实验结果误差

通过实验所得的mf51型半导体热敏电阻的电阻—温度特性的数学表达式为。根据所得表达式计算出热敏电阻的电阻～温度特性的测量值，与表一所给出的参考值有较好的一致性，如下表所示： 表三 实验结果比较 温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65 参考值rt ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748 相对误差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00

从上述结果来看，基本在实验误差范围之内。但我们可以清楚的发现，随着温度的升高，电阻值变小，但是相对误差却在变大，这主要是由内热效应而引起的。

5、内热效应的影响

在实验过程中，由于利用非平衡电桥测量热敏电阻时总有一定的工作电流通过，热敏电阻的电阻值大，体积小，热容量小，因此焦耳热将迅速使热敏电阻产生稳定的高于外界温度的附加内热温升，这就是所谓的内热效应。在准确测量热敏电阻的温度特性时，必须考虑内热效应的影响。本实验不作进一步的研究和探讨。

6、实验小结

通过实验，我们很明显的可以发现热敏电阻的阻值对温度的变化是非常敏感的，而且随着温度上升，其电阻值呈指数关系下降。因而可以利用电阻—温度特性制成各类传感器，可使微小的温度变化转变为电阻的变化形成大的信号输出，特别适于高精度测量。又由于元件的体积小，形状和封装材料选择性广，特别适于高温、高湿、振动及热冲击等环境下作温湿度传感器，可应用与各种生产作业，开发潜力非常大。

参考文献：

[1] 竺江峰，芦立娟，鲁晓东。大学物理实验[m] [2] 杨述武，杨介信，陈国英。普通物理实验（二、电磁学部分）[m] 北京：高等教育出版社 [3] 《大学物理实验》编写组。大学物理实验[m] 厦门：厦门大学出版社 [4] 陆申龙，曹正东。热敏电阻的电阻温度特性实验教与学[j]<