用拉伸法测量金属丝杨氏模量实验的改进专题

第一篇：用拉伸法测量金属丝杨氏模量实验的改进专题

研究报告

大学物理实验

序号：05 用拉伸法测量金属丝杨氏模量实验的改进

普通物理实验中，在测量金属丝长度时，是在架子上直接利用钢尺进行测量的，这样既不便测量又会造成较大的测量误差;在测量平面镜与标尺之间的距离时，是直接利用钢尺进行测量的，这样测量不易保证钢尺的水平性，从而增加了测量误差;在测量金属丝伸长量时，实验利用光杠杆和望远镜等仪器，操作比较麻烦，在调整望远镜及标尺位置时，不易与平面镜对准，而且从望远镜中读数时，视线不易与刻度线平齐、容易使眼疲劳和晃动望远镜，这都会造成较大的读数误差;在加砝码后，砝码经常会持续的晃动，使金属丝受力大小不停的变化，不利于读数，也会影响测量结果。为了使实验更具准确性及学习性，以下我将从这四个方面对该实验进行改良。

针对直接在仪器上用钢尺对待侧金属丝进行测量造成的误差，我将利用灵敏度较大的欧姆表来代替钢尺进行测量。做实验时，先利用欧姆表测量0.5米待测金属丝的电阻，算出单位长度金属丝的电阻R1，然后再测量我们做实验时，钢丝上夹头与下夹头之间金属丝的电阻R2,再利用L=R2/R1求出金属丝的长度。我认为这样改良，虽然增加了实验的复杂性，而且增加了欧姆表这个实验仪器，从而增加了实验的开支，但这样可以使学生多学一些知识，例如：学生对欧姆表的使用以及金属丝电阻与长度的关系等知识的学习。而且这样改良也可以减少金属丝的测量误差，从而使实验结果更加准确。

对于测量两个物体之间水平距离时，如何保证钢尺良好的水平性，我将利用连通器原理进行改良。在做实验时，取一个塑料细管，把管内注入一些水，然后把细管的一端放在其中一个物体的边缘，把另一端放在另一物体的边缘，测量时钢尺的两端与塑料管两端管内的水面平齐，这样就可以保证钢尺在测量时的水平性，从而更加准确的测量出两物体之间的水平距离，减少实验误差。而且该实验中利用了连通器的原理，也能使学生更加深入的掌握连通器原理，并活学活用，利用连通器原理对生活的一些方法进行改良，例如：在工地上对同一高度做标记时，就可以利用连通器原理来找出同一高度的位置。有利于学生知识与动手能力的培养。

针对利用光杠杆和望远镜等仪器出现的问题，我将通过改变仪器来消除。我利用的也是光杠杆原理，我把放置平面镜的地方换成了我初中时玩的一种激光灯 研究报告

大学物理实验

序号：05(该灯可以发出很细且带色的光线，而且光线强度较强)。在做实验时，把激光灯前端放在支架上，后端放在与金属丝 相连的圆座上，使得在拉金属丝时，激光灯发出光线与水平夹角随着金属丝的长度的变化而变化。在装有标尺与望远镜的铁架上只保留一个标尺，在做实验时，调整铁架的位置，使得激光灯发出的光线照在标尺上，在这一步中，因为激光灯发出的光线是有色且亮的，故很容易调整标尺的位置。因为不需要通过望远镜来读数了，就不会有因为望远镜晃动而产生误差了，而且直接在标尺上读数，容易使视线与刻度线平齐，降低眼疲劳等问题，使得读数更加准确。这样改良实验，既能减少实验的难度，又能使实验测量的数据更加准确，而且由于我 利用的那种激光灯相对于望远镜等仪器很便宜，故还可以节约实验的开支。

针对砝码晃动引起金属丝受力不断变化，从而导致读数误差增大这一问题，我将在砝码周围增加一些器件来使其停止晃动。我的具体方法是，在装有待测金属丝的杨氏模量仪底座上安装两根相互垂直的滑杆，且两杆的中心相互重叠，在两个滑杆上分别套上两个带套的铁片，这两个铁片分别在杆中心的两边，而且这些铁片的套上分别都有一个螺帽，拧动螺帽可以控制铁片在滑杆上的滑动及静止。做实验时，在把砝码放到砝码盘后，滑动滑杆上的四个铁片，使铁片贴在砝码上，但不给砝码竖直方向上的力，并拧动螺帽固定铁片，从而使砝码停止 晃动，然后再进行读数，这样就会消除由于砝码晃动造成读数的困难以及造成的读数误差。这样改良实验，虽然增加了实验器件，从而增加了实验开支，以及增加了实验操作的复杂性，但有利于学生动手能力的培养，以及增加实验结果的准确性。综合起来，这样改良还算可以。

第二篇：用电子万能拉伸试验机测量ABS材料拉伸强度

用电子万能拉伸试验机测量ABS材料拉伸强度

一、概述

测 量方 法： 依据塑料－拉伸力的确定DIN EN ISO 527-2:1996

环 境条 件： 23℃，湿度60％

检测所用仪器： CMT6104游标卡尺（150mm）

样 件描 述： ABS样条，80×10×4mm

测 量过 程： 将样条装夹在电子万能试验机上，以20mm/min的速率施加轴向力并测

量拉断样条所需的最大试验力Fm。拉伸强度Rm等于试验过程中的最大

试验力域样条原有截面积So之比。

二、测量不确定度评定：

FRmm

1． 数学模型So；Rm-拉伸强度；So-原始横截面积；Fm-最大试验力。

1.输入量F标准不确定度评定

输入量Fm的不确定度主要由试验机示值误差和试验机检定仪器标准测力仪构成： a.试验机示值误差引起的标准不确定度分量

根据厂家提供说明书，示值误差为1％，按均匀分布

uFa1%0.58%；取自由度为50。k3

2.输入量S标准不确定度评定

输入量S用游标卡尺测量样条宽度和厚度，计算s=宽度×厚度，其标准不确定度（US）主要由以下两部分组成;

1.测量样条所用的游标卡尺准确度引起的标准不确定度分量us1；

由使用说明书提供的准确度为0.03mm,按照均匀分布，k取，则游标卡尺准确度引起的不确定度分量us1U

k0.03

20..0015um；取自由度为50。

2．测量人员测量样条宽度和厚度的重复性引起的不确定度分量(Us2)

检测人员使用数显卡尺重复性引起的标准测量不确定度；

用游标卡尺对同一样件宽度重复7次测量宽度（b）得

10.02,10.01,10.02,10.01,10.02,10.01,10.01;经计算得b平均为10.015mm,标准差s＝0.005mm.取单次测ubs0.0050.002k7自由度为6。

再用游标卡尺对同一样件厚度重复7次测量厚度(h)得

4.08,4.07,4.08,4.08,4.09,4.08,4.06;经计算得h平均为4.08mm,标准差s＝0.01mm.取单次测量uhs0.010.004自由度6。k7

2按不相关计算 S不确定度评定uS2ubuh20.05%。

vs=

3．合成标准不确定度 U=u2u2FS=0.58%；计算自由度为50。

4.扩展不确定度(置信区间95％，自由度50)U95=t95*Uc=1.17%

第三篇：密立根油滴法测量电荷电量实验的一种改进

密立根油滴实验的操作改进

姓名：屈少斌 学号：2022015020 摘要: 密立根油滴实验是物理学的经典实验之一, 至今仍是近代物理实验中的必做实验。本文针对密立根油滴法测量电荷电量的实验中存在误差过大导致实验结果偏差过大的问题, 提出一种辅助该实验的软件方案。该方案能够避免过大的误差, 同时合理保留精度允许范围的误差量, 较为真实可靠的还原整个实验过程。将该软件改进方案引入实验教学, 能够在节约成本的同时改善教学效果、提高教学质量。关键词: 密立根油滴法;实验;电荷;改进方案

引言

19世纪末, 随着X射线的发现而迅速展开的物理学革命, 揭开了现代物理学的序幕, 人类从此打开了奇妙的微观世界研究的大门。1897年J1J1Thomson在研究阴极射线的实验中确认了电子的存在。于是, 测定电子电荷e就成了当时物理学家面临的重大课题。美国实验物理学家密立根(R1A1Millikan)历经11年时间[ 1 ], 首次精确地测出了基本电荷的数值为e=(1.5924±0.0017)×10-19C,因而获得1923年的诺贝尔物理学奖[ 2 ]。密立根油滴实验设计巧妙, 方法简便, 设备简单, 结果准确, 堪称物理实验之典范, 尤其是它的设计思想更值得借鉴。近年来[ 3 ], 根据该实验的设计思想改进的用磁漂浮的方法测量分数电荷, 以及用密立根油滴仪同时测量粉尘的粒径和电荷量的实验, 引起了人们的普遍关注, 说明该实验至今仍富巨大的生命力。重做密立根油滴实验[ 4 ], 在不断改进测量方法的同时, 可以进一步体验前辈物理学家深刻的物理思想和精巧的实验设计。

1897年汤姆生发现了电子的存在后，人们进行了多次尝试，以精确确定它的性质。汤姆生又测量了这种基本粒子的比荷（荷质比），证实了这个比值是唯一的。许多科学家为测量电子的电荷量进行了大量的实验探索工作。电子电荷的精确数值最早是美国科学家密立根于1917年用实验测得的。密立根在前人工作的基础上，进行基本电荷量e的测量，他作了几千次测量，一个油滴要盯住几个小时，可见其艰苦的程度。

密立根通过油滴实验，精确地测定基本电荷量e的过程，是一个不断发现问题并解决问题的过程。为了实现精确测量，他创造了实验所必须的环境条件，例如油滴室的气压和温度的测量和控制。开始他是用水滴作为电量的载体的，由于水滴的蒸发，不能得到满意的结果，后来改用了挥发性小的油滴。最初，由实验数据通过公式计算出的e值随油滴的减小而增大，面对这一情况，密立根经过分析后认为导致这个谬误的原因在于，实验中选用的油滴很小，对它来说，空气已不能看作连续媒质，斯托克斯定律已不适用，因此他通过分析和实验对斯托克斯定律作了修正，得到了合理的结果。

密立根的实验装置随着技术的进步而得到了不断的改进，但其实验原理至今仍在当代物理科学研究的前沿发挥着作用，例如，科学家用类似的方法确定出基本粒子──夸克的电量。

油滴实验中将微观量测量转化为宏观量测量的巧妙设想和精确构思，以及用比较简单的仪器，测得比较精确而稳定的结果等都是富有启发性的。

由于密立根油滴法的精妙设计和重大的意义, 因此大学物理实验课中, 密立根油滴法测定电子电荷的实验也是学生必做实验之一。现在做密立根油滴法测定电子电荷实验所用的仪器设备比起100年前的密立根所用设备有了非常大的改进。学生用专用实验仪器在做该实验 时只需要找到合适的油滴, 并进行简单的按键操作就可以完成基本的测量。经过测量, 实验仪器会自动给出油滴所带的电荷数。然后, 学生通过计算就可以测定电子所带的电荷数。然而, 由于实验仪器本身的原因和学生的操作误差, 常常导致实验结果测量到的电子电荷数和电子电荷理论值相距甚远, 大大超出可接受的范围。基于这种实验课程中的实际情况, 本文提出了一种对密立根油滴法测定电子电荷实验的改进方案。

一

密立根油滴法实验原理

密立根油滴实验有两种基本的方法, 即动态法和静态平衡法。这两种方法都是从观察和测量带电油滴在电场中的运动规律入手的, 运动规律不同导致实验方法有一定区别。为了获得比较精确的测量结果, 尽可能把油滴受到的各种作用和修正因素都考虑进去。

动态法

当油滴受到的重力、电场力、浮力及粘滞阻力四个力的作用平衡时, 作匀速的上升运动, 就满足了动态 法的测量条件。(1)实验原理

当平行极板间未加电压时, 油滴受重力、浮力、粘滞阻力三个力作用,平衡时 F重-F浮=F粘在平行极板间加电压, 油滴受重力、浮力、电场力及粘滞阻力四个力作用,平衡时。

静态平衡法

当油滴在重力、电场力、浮力三个力的作用下静止时, 就满足了静态平衡法的测量条件。(1)实验原理

当平行极板间未加电压时, 油滴的受力情况与311节(1)中未加电压时相同。

当给平行极板加上电压时, 调节电压使油滴静止, 这时油滴同时受到重力、浮力、电场力三个力作用, 其关系为： F重-F浮= F电

在介绍改进方案之前, 再介绍下密立根油滴法[ 5 ]。实验中，用喷雾器将油滴喷入两块相距为d的水平放置的平行极板之间，如图3所示。油滴在喷射时由于摩擦，一般都会带电。设油滴的质量为m，所带电量为q，加在两平行极板之间的电压为V，油滴在两平行极板之间将受到两个力的作用，一个是重力mg，一个是电场力mg=qV/d。通过调节加在两极板之间的电压V，可以使这两个力大小相等、方向相反，从而使油滴达到平衡，悬浮在两极板之间。此时有: mg=qV/d

(1)

为了测定油滴所带的电量q，除了测定V和d外，还需要测定油滴的质量m。但是，由于m很小，需要使用下面的特殊方法进行测定。

因为在平行极板间未加电压时，油滴受重力作用将加速下降，但是由于空气的粘滞性会对油滴产生一个与其速度大小成正比的阻力，油滴下降一小段距离而达到某一速度v后，阻力与重力达到平衡（忽略空气的浮力），油滴将以此速度匀速下降示。

由斯托克斯定律可得:

f=6παηv=mg

(2)其中η是空气的粘滞系数，α是油滴的半径（由于表面张力的作用，小油滴总是呈球状）。

设油滴的密度为ρ，油滴的质量m可用下式表示

m=4πα3ρ/3

(3)将（2）式和（3）式合并，可得油滴的半径为:

α=(9ηv/2ρg)1/2

(4)由于斯托克斯定律对均匀介质才是正确的，对于半径小到10-6m的油滴小球，其大小接近空气空隙的大小，空气介质对油滴小球不能再认为是均匀的了，因而斯托克斯定律应该修正为

fr=6παηv/(1+b/αp)式中b为一修正常数，取b=6.17 ×10-6cmHg ；P为大气压强，单位是cmHg。利用平衡条件和（3）式可得

α=[9ηv/2ρg(1+b/αp)]1/2

(5)上式根号下虽然还包含油滴的半径α，因为它是处于修正项中，不需要十分精确，仍可用（4）

式来表示。将（5）代入（3）式得

3/

2m=4π/3[9ηv/2ρg(1+b/αp)] ρ

(6)当平行极板间的电压为0时，设油滴匀速下降的距离为l，时间为t，则油滴匀速下降的速度为

v=L/t

(7)将（7）式代入（6）式，再将（6）式代入（1）式得

q=18πd[ηL/t(1+b/αp)]

3/2

/v(2ρg)1/2

(8)

实验发现，对于同一个油滴，如果改变它所带的电量，则能够使油滴达到平衡的电压必须是某些特定的值vn。研究这些电压变化的规律可以发现，他们都满足下面的方程

q=ne=mgd/vn 式中n=±1, ±2…..而e则是一个不变的值。

对于不同的油滴，可以证明有相同的规律，而且e值是相同的常数，这即是说电荷是不连续的，电荷存在着最小的电荷单位，也即是电子的电荷值e。于是，（8）式可化为 ne=18πd[ηL/t(1+b/αp)]

3/2

/v(2ρg)1/2

(9)

根据上式即可测出电子的电荷值e，验证电子电荷的不连续性。

二

密立根油滴实验的仪器

密立根油滴实验仪MOD-8由油滴仪和CCD成像系统组成。在过去的油滴实验中常通过显微镜观测油滴, 时间一长眼睛感到疲劳, 以至于丢失油滴。现使用电视显微油滴仪, 采用CCD摄像头和监视器。从监视器上观察油滴, 视野宽阔, 图像鲜明, 提高了测量精度[ 6 ]。

三

实验中存在的问题

现在实验采用的密立根油滴仪的操作虽然比较简单, 但由于仪器自身的限制, 加上学生的操作误差, 常常不能得到令人满意的测量精度。根据实际的实验经历, 总结如下几方面的误差:

第一, 由于采用喷雾器, 因此油滴大小不可控, 选择合适大小的油滴需要耗费大量时间和精力。

第二, 两个带电极板间的电压是可调的, 但是其精度有限, 因此会造成实验中极板间的电场力和油滴重力不能完全平衡, 油滴会存在缓慢的漂移。

第三, 学生肉眼判断油滴进入匀速下降状态存在一定的误差。

第四, 油滴仪的按键存在响应时间。学生目视油滴仪屏幕, 观察到油滴匀速下落开始计时和计时结束时都需要操作按键, 而从学生看到到按键响应中间的时间误差较大。由于油的密度、重力加速度、空气粘度、大气压强、平行板间距离等都可以通过精确测量得到较为准确的数值, 顾不考虑这几个参量引入的误差。

从上述分析可以看出, 密立根油滴仪对油滴的选择具有极大的随机性, 而仪器本身的性能又增加了许多限制, 加上学生个体的操作误差, 在有限的课堂时间中,很可能会使实验结果出现非常大的偏差。这种实验偏差不但不利于学生对密立根油滴法的理解, 还给教师的教学带来了许多不必要的麻烦。

四

改进方案

为了能够在有限的课堂时间中改善实验效果, 让学生对密立根油滴法有更为直观和准确的认识, 本文提出一种软件方案来模拟密立根油滴法测定电子电荷实验。改进方案具体包含以下几个部分: 第一, 由于油的密度、重力加速度、空气粘度、大气压强、平行板间距离和修正常数基本不会引入大的误差, 所以我们在软件中将这些参量预置为本地测量的实际数据。

第二, 通过软件随机产生模拟油滴的质量, 并把油滴的质量控制在与实际喷雾器喷出的油滴相同的数量级,这个值做为模拟油滴的真实值。并根据这个模拟的真实质量和前面预置的本地重力加速度值来计算出模拟油滴受到的重力。

第三, 为模拟油滴的真实值附加一个大小合适的随机测量误差, 从而得到模拟油滴的质量测量值。

第四, 设置两极板电压可调, 并且极板电压调节精度采用最高精度的浮点数, 从而保证两极板电压绝对可以使带电油滴所受到的电场力完全和其重力平衡。电压值给出精确值。

第五, 通过软件实现模拟油滴从屏幕上方自由落体下落, 并在一个起始线后进入匀速状态。该匀速度的大小可以由修正的斯托克斯定律求得。

第六, 学生观察到模拟滴穿越起始线进入匀速状态后, 随时可以点击鼠标开始记录时间和下降距离。记录完毕时, 再次点击鼠标, 计算机自动统计给出下降的时间和下降的距离。

第七, 为上述参与公式计算的测量量分别附加一个合理的误差, 输出给学生。并且将电荷量的计算结果输出给学生, 让学生根据这个值进行计算。

第八, 通过软件图示演示数据处理过程和误差分析的方法, 让学生对整个实验加深认识和理解, 掌握密立根实验的精髓。

五

改进方案的C++和Matlab编程实现要点

由于C++和Matlab语言具有丰富的函数库和强大的开发功能[ 7 ] [ 8 ], 上述改进方案的具体实现采用C++和Matlab语言编程实现。由于文章篇幅所限, 本文并不给出具体程序, 而只阐述编程实现过程中需要注意的关键问题: 第一, 软件方案中的预置量需要提前实地测量, 保证与实际密立根油滴仪一致。只有这些前提条件是准确一致的, 才能确保两个实验可以进行相对应的比较。

第二, 随机产生油滴时, 由于带电量和质量都是随机的, 所以需要通过软件设置保证油滴的质量和带电量基本符合实际情况, 不会相差若干个数量级。

第三, 一定要给软件产生的数据量附加一个误差量, 而且误差量的具体大小根据相应的实际测量工具来确定。

六

结

论

密立根油滴实验的方法给我们许多启发，通过本实验，我们不仅能进一步理解该实验，而且还可以对电荷的量子性有初步的感受，能够用实验的方法对量子论的东西进行接触，也许对我们学习量子论的物理知识有很大的帮助，可能就是因为做过本实验，我们在学习量子论的后续课程中有一点点实验的基础。实验中我们发现了想要做好此实验并不是那么的容易，因为当我们真正的来做该实验的时候，我们才发现，虽然实验的原理不是很难，但是操做起来比较困难，因为实验中我们不仅要用眼睛观看油滴的运动，而且还要用手进行相关的操作，这样导致我们的眼眼睛和手的操作很难同时实现。鉴于上面的这些因素，才提出了下面的操作控制。

密立根油滴法测量电荷电量的实验中常常由于实验仪器本身的误差和学生的操作误差过大而导致实验结果严重偏离正确值, 给学生的学习和教师的教学都带来了非常大的困扰。本文提出一种软件方案用于辅助密立根油滴法实验教学。该方案能够避免上述较大的误差, 同时合理保留精度允许范围的误差量, 较为真实的反映密立根油滴法实验的整个过程。采用该方法, 在不用更换密立根油滴仪的情况下, 就可以解决该实验中学习和教学的问题, 可以在节约成本的同时实现对教学效果较好的改善。

密立根因测出电子电量及其他方面的贡献，荣获1923诺贝尔物理奖，从他的成功过程可以看出，在科学探索中，只要具备了条件，思想方法正确，百折不挠地干下去，认识就能不断深化，并能最终获得成功。p参考文献: [1] 熊俊.近代物理实验[M].北京: 北京师范大学出版社,2007:1-9.[2] 李娟,李蜀晋, 胡再国.密立根油滴实验数据分析[ J].物理实验,2008,28(4):28-30.[3] 潘人培.物理实验[M].南京: 南京工学院出版社,1986:267-276.[4] 邬鸿彦,朱明刚.近代物理实验[M].北京:科学出版社, 1998:41-51.[5] 李明.大学物理实验教程[M].浙江: 浙江大学出版社, 2007.[6] 张天 ,董有尔.近代物理实验[M].北京:科学出版社, 2004:30-36.[7] 谭浩强，周志德，北京：清华大学出版社，C++程序设计。电子工业出版社，2006.[8] 陈杰.MATLAB宝典[M].北京: 电子工业出版社, 2007.

第四篇：测量锌和稀硫酸反应速率实验的改进

测量锌和稀硫酸反应速率实验的改进

李严

（南京市中华中学 江苏 南京

210019）

摘要 测量锌和稀硫酸反应速率是中学化学重要定量实验。文中对课本上测量锌和稀硫酸反应速率的实验装置进行了温度控制等改进和创新，使装置具有科学性、实用性特点，达到了操作简便、现象明显、节约用品、安全可靠的效果。

关键词 锌 硫酸 冰水混合物 注射器 原实验中的不足

现行人教版化学选修四第二章第一节通过实验2-1测量了化学反应速率，实验装置如图1所示。

具体做法为：按图1所示安装2套装置,在锥形瓶内各盛2g锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mol/L的硫酸。比较二者收集10mL H2所用的时间,以此来测量同质量的锌与不同物质的量浓度的硫酸反应的速率。

该实验现象较为明显，但是实验还存在着下述明显的不足之处：（1）锌和硫酸反应是放热反应，随着反应进行化学反应速率会明显加快，并且收集到的气体温度也在不断变化之中，难以精确计算化学反应速率。（2）本实验比较浓度对反应速率的影响，但是学生无法从视觉上直观感知实验所用硫酸浓度的差异。（3）仪器较多，不便携带，操作较为繁琐。（4）实验实际收集到的是氢气和空气的混合气，可能受到一些偶发因素引起爆炸，不安全。鉴于上述原因, 进行了如下实验改进。2 改进方法

（1）实验用品

注射器（2支，20mL），橡胶塞，量筒，秒表，药匙，烧杯。

锌粒，品红，4mol/L硫酸，冰水混合物。

（2）实验装置

图2 测量锌与硫酸反应速率的改进装置

图2中，2支注射器中分别装有等量锌粒和不同浓度硫酸，注射器放在冰水混合物里。

（3）实验步骤和结果

①在4mol/L硫酸溶液中加入少量品红粉末，使其显红色，量取25mL4mol/L硫酸，稀释至100mL得1mol/L硫酸，显浅红色。

②取两支注射器（不含针头），拔出推杆，向其中各放人4个锌粒(颗粒大小基本相同，约2g)，插入推杆至不能推动为止。

③把硫酸放入冰水混合物中冷却后，用2支注射器同时吸取1 mol/L和4mol/L硫酸（学生协作），挤出针筒内的空气和部分硫酸，使针筒内硫酸体积为10mL，将注射器尖嘴插入橡胶塞（橡胶塞预先打有小孔）后把注射器如图2放在烧杯的冰水混合物里，并开始计时。

④当 H2体积达到10mL时，拔去橡胶塞，挤出注射器内硫酸。比较二者收集10mL H2所用的时间,以此来测量同质量的锌与不同物质的量浓度的硫酸反应的速率。现象是装有红色液体的注射器推杆移动明显快于装有浅红色液体的注射器推杆。实验结果如下表所示。

加入试剂 反应时间反应速率

（min）（mol.L-1.min-1）

1mol/LH2SO4 10 0.0045 4mol/LH2SO4 2.5 0.018 改进后优点

①改进装置利用注射器将氢气发生装置与收集装置合二为一[1] ；利用烧杯将课本上2套测量化学反应速率装置合二为一，仪器和硫酸用量都大为减少，操作简易、便于携带。

②通过品红来指示硫酸浓度大小非常直观，注射器并排放置于同一烧杯中能产生强烈的对比效果。

③反应放在冰水混合物中进行，排除了温度变化对速率反应速率的影响，更加科学合理；收集到的气体温度恒定为0OC，用于计算化学反应速率更加方便准确。

④课本上注射器内收集的是氢气和空气的混合气，而本实验注射器内收集的是纯氢气，安全可靠，在一个班级演示后再到另外一个班级演示时，只需注射器重新吸入硫酸即可，十分便捷。

参考文献

[1] 张平，中学化学教学参考，2013，（Z1）：40

李严，手机***，电话 02552689065 312397363@qq.com

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第五篇：《实验：用打点计时器测量速度》教学反思

身为一位优秀的老师，我们的工作之一就是教学，写教学反思可以很好的把我们的教学记录下来，那么写教学反思需要注意哪些问题呢？下面是小编整理的《实验：用打点计时器测量速度》教学反思，希望对大家有所帮助。

本周学生做了高中的第一个实验，用打点计时器测量速度。由于我是第一次上实验课，习惯了大学的实验课方式，不太了解高中生的实验要求，以致于讲解的时候没有到位。通过之后的学生反馈情况，确实存在很多的问题。

对于我自己的教学，从如下几方面反思：

1、教学有点填鸭式。在讲一些理论知识的时候，大都是我一个人在讲，没有引导学生有足够的思考，比如讲到时间间隔和频率的关系，就一句话带过说时间间隔是频率的倒数，如果提出频率的变化如何影响时间变化的问题思考会更好。

2、知识点没有完全覆盖到。对于前面两个班级，我没有提出实验点和测量点的概念，虽然有让学生了解间隔了几个点的时间计算方法，但是没有让学生实际去操作。

3、没有很详细的说明实验中可能会出现的问题。比如打出来的点很淡等等。

对于学生的情况，做如下分析：

1、由于初中没有接触太多的实验，对做实验要注意的事项非常的陌生。也由于是第一次实验，所以显得非常的兴奋，比如在未经允许下乱摆弄实验仪器。

2、缺乏对实验的科学态度。学生虽然喜欢做实验，事实上却不重视实验，实验课对他们来说就是玩的一节课，因此在实验过程当中，没有科学的按照实验操作去进行，导致最后纸带上的点都是密密麻麻的无法区分独立的点。

3、对实验结果处理不认真。有些学生打完纸带就觉得完事了，实验册上的.表格都是随便填写。在测量位移的时候也没有注意估读，有效数字等等。总结：我觉得首先要加强自身的科学素养，其次要琢磨透高中实验应该要达到的要求，最后要培养学生对实验的科学态度。

学生对完成这个实验基本没什么问题，主要还是在数据处理和图像的绘制上。

1、对位移单位没有换算;

2、平均速度计算基本没什么问题，表一能够顺利完成；在计算瞬时速度时用一段时间的平均速度代替某点的瞬时速度，为了使计算出的平均速度更接近于该点瞬时速度，求某点的瞬时速度等于相邻两点的平均速度。单纯的计算，在练习中玩成的很好，但在添表二时又出现了问题:

3、纸带上的第一个点速度不为零(纸带从中间截取)，根据极限思维求0点瞬时速度等于0-1的平均速度;

4、根据表二绘制v-t图像时，大部分学生能够完成;

5、结合整个实验报告的数据处理，表一中平均速度完成后，就可以直接完成表二瞬时速度(某点的瞬时速度等于相邻两点的平均速度)，然后绘制v-t图像。

6、误差分析时学生都能说出自己做实验室造成的误差。

学生做完实验，完成实验报告后，做相应练习时就很顺手，基本完成了实验要求。

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