物理实验报告【实用31篇】

实验通过观察和测量，验证了物理定律的有效性，分析了实验误差，得出了重要结论，增强了对物理现象的理解。下面是阿拉网友整理编辑的物理实验报告相关范文，供大家学习参考，喜欢就分享给朋友吧！

物理实验报告 篇1

拉伸实验是测定材料在常温静载下机械性能的最基本和重要的实验之一。这不仅因为拉伸实验简便易行，便于分析，且测试技术较为成熟。更重要的是，工程设计中所选用的材料的强度、塑形和弹性模量等机械指标，大多数是以拉伸实验为主要依据。

实验目的

1、验证胡可定律，测定低碳钢的E。

2、测定低碳钢拉伸时的强度性能指标：屈服应力Rel和抗拉强度Rm。

3、测定低碳钢拉伸时的塑性性能指标：伸长率A和断面收缩率Z

4、测定灰铸铁拉伸时的强度性能指标：抗拉强度Rm

5、绘制低碳钢和灰铸铁拉伸图，比较低碳钢与灰铸铁在拉伸树的力学性能和破坏形式。

实验设备和仪器

万能试验机、游标卡尺，引伸仪

实验试样

实验原理

按我国目前执行的国家GB/T228—20xx标准——《金属材料室温拉伸试验方法》的规定，在室温10℃～35℃的范围内进行试验。

将试样安装在试验机的夹头中，固定引伸仪，然后开动试验机，使试样受到缓慢增加的拉力（应根据材料性能和试验目的确定拉伸速度），直到拉断为止，并利用试验机的自动绘图装置绘出材料的拉伸图。

应当指出，试验机自动绘图装置绘出的拉伸变形ΔL主要是整个试样（不只是标距部分）的伸长，还包括机器的弹性变形和试样在夹头中的滑动等因素。由于试样开始受力时，头部在夹头内的滑动较大，故绘出的拉伸图最初一段是曲线。

1.低碳钢（典型的塑性材料）

当拉力较小时，试样伸长量与力成正比增加，保持直线关系，拉力超过FP

后拉伸曲线将由直变曲。保持直线关系的最大拉力就是材料比例极限的力值FP。

在FP的上方附近有一点是Fc，若拉力小于Fc而卸载时，卸载后试样立刻恢复原状，若拉力大于Fc后再卸载，则试件只能部分恢复，保留的残余变形即为塑性变形，因而Fc是代表材料弹性极限的力值。

当拉力增加到一定程度时，试验机的示力指针（主动针）开始摆动或停止不动，拉伸图上出现锯齿状或平台，这说明此时试样所受的拉力几乎不变但变形却在继续，这种现象称为材料的屈服。低碳钢的屈服阶段常呈锯齿状，其上屈服点B′受变形速度及试样形式等因素的影响较大，而下屈服点B则比较稳定（因此工程上常以其下屈服点B所对应的力值FeL作为材料屈服时的力值）。确定屈服力值时，必须注意观察读数表盘上测力指针的转动情况，读取测力度盘指针首次回转前指示的最大力FeH（上屈服荷载）和不计初瞬时效应时屈服阶段中的最小力FeL（下屈服荷载）或首次停止转动指示的恒定力FeL（下屈服荷载），将其分别除以试样的原始横截面积（S0）便可得到上屈服强度ReH和下屈服强度ReL。

即ReH=FeH/S0ReL=FeL/S0屈服阶段过后，虽然变形仍继续增大，但力值也随之增加，拉伸曲线又继续上升，这说明材料又恢复了抵抗变形的能力，这种现象称为材料的强化。在强化阶段内，试样的变形主要是塑性变形，比弹性阶段内试样的变形大得多，在达到最大力Fm之前，试样标距范围内的变形是均匀的，拉伸曲线是一段平缓上升的曲线，这时可明显地看到整个试样的横向尺寸在缩小。此最大力Fm为材料的抗拉强度力值，由公式Rm=Fm/S0即可得到材料的抗拉强度Rm。

如果在材料的强化阶段内卸载后再加载，直到试样拉断，则所得到的曲线，卸载时曲线并不沿原拉伸曲线卸回，而是沿近乎平行于弹性阶段的直线卸回，这说明卸载前试样中除了有塑性变形外，还有一部分弹性变形；卸载后再继续加载，曲线几乎沿卸载路径变化，然后继续强化变形，就像没有卸载一样，这种现象称为材料的冷作硬化。显然，冷作硬化提高了材料的比例极限和屈服极限，但材料的塑性却相应降低。

当荷载达到最大力Fm后，示力指针由最大力Fm缓慢回转时，试样上某一部位开始产生局部伸长和颈缩，在颈缩发生部位，横截面面积急剧缩小，继续拉伸所需的力也迅速减小，拉伸曲线开始下降，直至试样断裂。此时通过测量试样断裂后的标距长度Lu和断口处最小直径du，计算断后最小截面积（Su），由计算公式ALuL0SSu100%Z0100%L0S0、即可得到试样的断后伸长率A和断面收缩率Z。

2.铸铁（典型的脆性材料）

脆性材料是指断后伸长率A＜5％的材料，其从开始承受拉力直至试样被拉断，变形都很小。而且，大多数脆性材料在拉伸时的应力－应变曲线上都没有明显的直线段，几乎没有塑性变形，也不会出现屈服和颈缩等现象，只有断裂时的应力值——强度极限。

铸铁试样在承受拉力、变形极小时，就达到最大力Fm而突然发生断裂，其抗拉强度也远小于低碳钢的抗拉强度。同样，由公式Rm=Fm/S0即可得到其抗拉强度Rm，而由公式ALuL0L0100%则可求得其断后伸长率A。

物理实验报告 篇2

探究课题；探究平面镜成像的特点

1.提出问题；平面镜成的是实像还是虚像？是放大的还是缩小的像？所成的像的位置是在什么地方？

2.猜想与假设；平面镜成的是虚像。像的大小与物的大小相等.像与物分别是在平面镜的两侧。

3.制定计划与设计方案；实验原理是光的反射规律。

所需器材；蜡烛（两只），平面镜（能透光的），刻度尺，白纸，火柴。

实验步骤：

一.在桌面上平铺一张16开的白纸，在白纸的中线上用铅笔画上一条直线，把平面镜垂直立在这条直线上。

二.在平面镜的一侧点燃蜡烛，从这一侧可以看到平面镜中所成的点燃蜡烛的像，用不透光的纸遮挡平面镜的背面，发现像仍然存在，说明光线并没有透过平面镜，因而证明平面镜背后所成的像并不是实际光线的会聚，是虚像。

三.拿下遮光纸，在平面镜的背后放上一只未点燃的蜡烛，当所放蜡烛大小高度与点燃蜡烛的高度相等时，可以看到背后未点燃蜡烛也好像被点燃了.说明背后所成像的大小与物体的大小相等。

四.用铅笔分别记下点燃蜡烛与未点燃蜡烛的位置，移开平面镜和蜡烛，用刻度尺分别量出白纸上所作的记号，量出点燃蜡烛到平面镜的距离和未点燃蜡烛（即像）到平面镜的距离.比较两个距离的大小。发现是相等的.

五.自我评估.该实验过程是合理的，所得结论也是正确无误。做该实验时最好是在暗室进行，现象更加明显。误差方面应该是没有什么误差，关键在于实验者要认真仔细的操作，使用刻度尺时要认真测量。

六.交流与应用.通过该实验我们已经得到的结论是，物体在平面镜中所成的像是虚像，像的大小与物体的大小相等，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。像与物体的连线被平面镜垂直且平分。例如，我们站在穿衣镜前时，我们看穿衣镜中自己的像是虚像，像到镜面的距离与人到镜面的距离是相等的，当我们人向平面镜走近时，会看到镜中的像也在向我们走近.我们还可以解释为什么看到水中的物像是倒影。平静的水面其实也是平面镜.等等。

20xx年X月XX日

物理实验报告 篇3

实验目的：

观察水沸腾时的现象

实验器材：

铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔纸板、温度计、水、秒表

实验装置图：

实验步骤：

1.按装置图安装实验仪器，向烧杯中加入温水，水位高为烧杯的1/2左右。

2.用酒精灯给水加热并观察.(观察水的温度变化，水发出的声音变化，水中的气泡变化)

描述实验中水的沸腾前和沸腾时的情景：

(1)水中气泡在沸腾前，沸腾时

(2)水的声音在沸腾前，沸腾时

3. 当水温达到90℃时开始计时，每半分钟记录一次温度。填入下表中，至沸腾后两分钟停止。

实验记录表：

时间(分) 0 1 2 3 …

温度(℃)

4、观察撤火后水是否还继续保持沸腾?

5、实验结果分析：

①以时间为横坐标，温度为纵坐标，根据记录用描点法作出水的沸腾图像。

②请学生叙述实验现象。

沸腾前水中有升到水面上来，水声;继续加热时，水中发生剧烈的现象，大量上升并且变(填“大”或“小”)，升到水面上破裂，放出水蒸气，散到空气中，水声变(填“大”或“小”)。

沸腾的概念：

③实验中是否一加热，水就沸腾?

④水沸腾时温度如何变化?

⑤停止加热，水是否还继续沸腾?说明什么?

20xx年X月XX日

物理实验报告 篇4

(一)实验目的

1.学会用打上点的纸带研究物体的运动。

2.掌握判断物体是否做匀变速运动的方法。

3.会利用纸带测定匀变速直线运动的加速度。

4.练习使用打点计时器

(二)实验原理

1.匀变速直线运动的特点

(1)物体做匀变速直线运动时，若加速度为a，在各个连续相等的时间T内发生的位移依次为x1、x2、x3、?、xn，则有：x2-x1=x3-x2=?=xn-xn-1=aT2，即任意两个连续相等的时间内的位移差相等。可以依据这个特点，判断一个物体是否做匀变速直线运动。

(2)做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度。

2.由纸带求物体加速度的方法 (1)逐差法

设相邻相同时间T内的位移分别为x1、x2、?、x6，则 x2-x1=x3-x2=x4-x3=?=x6-x5=aT2 x4-x1=3a1T2 x5-x2=3a2T2 x6-x3=3a3T2

得加速度a=(a1+a2+a3)/3

= (2)图象法(421?522?623)x4?x5?x6x1?x2?x32?

33T3T3T9T

以打某计数点时为计时起点，然后利用vn=(xn+xn+1)/2T测出打各点时的速 度，描点得v-t图象，v-t图象的斜率即为加速度，如图所示。

(3)由纸带求物体速度的方法 “平均速度法”求速度，即vn=(xn+xn+1)/2T， 如图所示。

(三)实验器材

电火花计时器或电磁打点计时器，一端附有滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片。

(四)实验步骤

1.把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸 出桌面;把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端; 连接好电路，再把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮， 下边挂上合适的钩码;将纸带穿过打点计时器，并把它 的一端固定在小车的后面。

2.把小车停在靠近打点计时器处，接通电源后，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。换上新纸带，重复三次。

3.从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点，在选好的开始点下面记作0，0后面

动的加速度。

同学们还可先画出v-t图象，再求小车做匀变速运动的加速度。

(五)注意事项

1.要在钩码落地处放上软垫或砂箱，防止撞坏钩码。

2.要在小车到达滑轮前用手按住它或放置泡沫塑料挡板，防止撞坏小车。

3.小车的加速度宜适当大些，可以减小长度的测量误差，加速度大小以能在约50 cm的纸带上清楚地取出7~8个计数点为宜。

4.纸带运动时尽量不要让纸带与打点计时器的限位孔摩擦。

5.要先接通电源，待打点计时器工作稳定后，再放开小车;放开小车时，小车要靠近打点计时器，以充分利用纸带的长度。

6.不要分段测量各段位移，应尽可能地一次测量完毕(可先统一量出各计数点到计数起点0之间的距离)，读数时应估读到毫米的下一位。

(六)误差分析

本实验参与计算的量有x和T，因此误差来源于x和T。

1.由于相邻两计数点之间的距离x测量不够精确而使a的测量结果产生误差。

2.市电的频率不稳定使T不稳定而产生误差。

物理实验报告 篇5

实验目的：观察平面镜成像的情况，找出成像的特点。

实验原理：遵循光的反射定律：三线共面、法线居中、两角相等。

实验器材：同样大小的蜡烛一对、平板玻璃一块、白纸一张、刻度尺一把

实验装置：

实验步骤：

1、在桌面上铺一张大纸，纸上竖立一块玻璃板作为平面镜，沿着玻璃板在纸上画一条直线，代表平面镜的位置；

2、把一支点燃的蜡烛放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像；

3、再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛，竖立着在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛的像完全重合，这个位置就是前面那支蜡烛像的位置，在纸上记下这两个位置；

4、移动点燃的蜡烛，重做实验；

5、用直线把每次实验中蜡烛和它的像在纸上的位置连起来，并用刻度尺分别测量它们到玻璃板的距离，将数据记录在下表中。

物理实验报告 篇6

一、实验目的

二、实验仪器和器材(要求标明各仪器的规格型号)

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、实验步骤或内容：要求步骤或内容简单明了

五、数据记录：实验中测得的原始数据和一些简单的结果尽可能用表格形式列出,并要求正确表示有效数字和单位

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.

九、问题讨论：讨论实验中观察到的异常现象及可能的解释,分析实验误差的主要来源,对实验仪器的选择和实验方法的改进提出建议,简述自己做实验的心得体会,回答实验思考题.

物理探究实验：影响摩擦力大小的因素

技能准备：弹簧测力计，长木板，棉布，毛巾，带钩长方体木块，砝码，刻度尺，秒表。

知识准备：

1.二力平衡的条件：作用在同一个物体上的两个力，如果大小相等，方向相反，并且在同一直线上，这两个力就平衡。

2.在平衡力的作用下，静止的物体保持静止状态，运动的物体保持匀速直线运动状态。

3.两个相互接触的物体，当它们做相对运动时或有相对运动的趋势时，在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力，这种力就叫摩擦力。

4.弹簧测力计拉着木块在水平面上做匀速直线运动时，拉力的大小就等于摩擦力的大小，拉力的数值可从弹簧测力计上读出，这样就测出了木块与水平面之间的摩擦力。

探究导引

探究指导：

关闭发动机的列车会停下来，自由摆动的秋千会停下来，踢出去的足球会停下来，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了摩擦力。

运动物体产生摩擦力必须具备以下三个条件：1.物体间要相互接触，且挤压;2.接触面要粗糙;3.两物体间要发生相对运动或有相对运动的趋势。三个条件缺一不可。

摩擦力的作用点在接触面上，方向与物体相对运动的方向相反。由力的三要素可知：摩擦力除了有作用点、方向外，还有大小。

提出问题：摩擦力大小与什么因素有关?

猜想1：摩擦力的大小可能与接触面所受的压力有关。

猜想2：摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。

猜想3：摩擦力的大小可能与产生摩擦力的'两种物体间接触面积的大小有关。

探究方案：

用弹簧测力计匀速拉动木块，使它沿长木板滑动，从而测出木块与长木板之间的摩擦力;改变放在木块上的砝码，从而改变木块与长木板之间的压力;把棉布铺在长木板上，从而改变接触面的粗糙程度;改变木块与长木板的接触面，从而改变接触面积。

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探究过程：

1.用弹簧测力计匀速拉动木块，测出此时木块与长木板之间的摩擦力：

2.在木块上加50g的砝码，测出此时木块与长木板之间的摩擦力：

3.在木块上加200g的砝码，测出此时木块与长木板之间的摩擦力：

4.在木板上铺上棉布，测出此时木块与长木板之间的摩擦力：

5.加快匀速拉动木块的速度，测出此时木块与长木板之间的摩擦力：

6.将木块翻转，使另一个面积更小的面与长木板接触，测出此时木块与长木板之间的摩擦力：

探究结论：

1.摩擦力的大小跟作用在物体表面的压力有关，表面受到的压力越大，摩擦力就越大。

2.摩擦力的大小跟接触面粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力就越大。

3.摩擦力的大小跟物体间接触面的面积大小无关。

4.摩擦力的大小跟相对运动的速度无关。

物理实验报告 篇7

重力加速度的测定

一、实验任务

精确测定银川地区的重力加速度

二、实验要求

测量结果的相对不确定度不超过5%

三、物理模型的建立及比较

初步确定有以下六种模型方案：

方法一、用打点计时器测量

所用仪器为：打点计时器、直尺、带钱夹的铁架台、纸带、夹子、重物、学生电源等.

利用自由落体原理使重物做自由落体运动.选择理想纸带，找出起始点0，数出时间为t的p点，用米尺测出op的距离为h，其中t=秒×两点间隔数.由公式h=gt2/2得g=2h/t2，将所测代入即可求得g.

方法二、用滴水法测重力加速度

调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法三、取半径为r的玻璃杯，内装适当的液体，固定在旋转台上.旋转台绕其对称轴以角速度ω匀速旋转，这时液体相对于玻璃杯的形状为旋转抛物面

重力加速度的计算公式推导如下：

取液面上任一液元a，它距转轴为x，质量为m，受重力mg、弹力n.由动力学知：

ncosα-mg=0 （1）

nsinα＝mω2x （2）

两式相比得tgα=ω2x/g，又 tgα=dy/dx，∴dy=ω2xdx/g，

∴y/x=ω2x/2g. ∴ g=ω2x2/2y.

.将某点对于对称轴和垂直于对称轴最低点的直角坐标系的坐标x、y测出，将转台转速ω代入即可求得g.

方法四、光电控制计时法

调节水龙头阀门，使水滴按相等时间滴下，用秒表测出n个（n取50—100）水滴所用时间t，则每两水滴相隔时间为t′=t/n，用米尺测出水滴下落距离h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.

方法五、用圆锥摆测量

所用仪器为：米尺、秒表、单摆.

使单摆的摆锤在水平面内作匀速圆周运动，用直尺测量出h（见图1），用秒表测出摆锥n转所用的时间t，则摆锥角速度ω=2πn/t

摆锥作匀速圆周运动的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上几式得：

g=4π2n2h/t2.

将所测的n、t、h代入即可求得g值.

方法六、单摆法测量重力加速度

在摆角很小时，摆动周期为：

则

通过对以上六种方法的比较，本想尝试利用光电控制计时法来测量，但因为实验室器材不全，故该方法无法进行；对其他几种方法反复比较，用单摆法测量重力加速度原理、方法都比较简单且最熟悉，仪器在实验室也很齐全，故利用该方法来测最为顺利，从而可以得到更为精确的值。

四、采用模型六利用单摆法测量重力加速度

摘要：

重力加速度是物理学中一个重要参量。地球上各个地区重力加速度的数值，随该地区的地理纬度和相对海平面的高度而稍有差异。一般说，在赤道附近重力加速度值最小，越靠近南北两极，重力加速度的值越大，最大值与最小值之差约为1/300。研究重力加速度的分布情况，在地球物理学中具有重要意义。利用专门仪器，仔细测绘各地区重力加速度的分布情况，还可以对地下资源进行探测。

伽利略在比萨大教堂内观察一个圣灯的缓慢摆动，用他的脉搏跳动作为计时器计算圣灯摆动的时间，他发现连续摆动的圣灯，其每次摆动的时间间隔是相等的，与圣灯摆动的幅度无关，并进一步用实验证实了观察的结果，为单摆作为计时装置奠定了基础。这就是单摆的等时性原理。

应用单摆来测量重力加速度简单方便，因为单摆的振动周期是决定于振动系统本身的性质，即决定于重力加速度g和摆长l，只需要量出摆长，并测定摆动的周期，就可以算出g值。

实验器材：

单摆装置（自由落体测定仪），钢卷尺，游标卡尺、电脑通用计数器、光电门、单摆线

实验原理：

单摆是由一根不能伸长的轻质细线和悬在此线下端体积很小的重球所构成。在摆长远大于球的直径，摆锥质量远大于线的质量的条件下，将悬挂的小球自平衡位置拉至一边（很小距离，摆角小于5°），然后释放，摆锥即在平衡位置左右作周期性的往返摆动，如图2-1所示。

f =p sinθ

f

θ

t=p cosθ

p = mg

l

图2-1 单摆原理图

摆锥所受的力f是重力和绳子张力的合力，f指向平衡位置。当摆角很小时（θ初中物理实验报告3

光学中研究光的本性以及光在媒质中传播时各种性质的学科。物理光学过去也称“波动光学”，从光是一种波动出发，能说明光的干涉、衍射和偏振等现象。而在赫兹用实验证实了麦克斯韦关于光是电磁波的假说以后，物理光学也能在这个基础上解释光在传播过程中与物质发生相互作用时的部分现象，如吸收，散射和色散等，而且获得一定成功。但光的电磁理论不能解释光和物质相互作用的另一些现象，如光电效应、康普顿效应及各种原子和分子发射的特征光谱的规律等；在这些现象中，光表现出它的粒子性。本世纪以来，这方面的研究形成了物理光学的另一部门“量子光学”。

【杨氏干涉实验】杨格于1801年设法稳定两光源之相位差，首次做出可见光之干涉实验，并由此求出可见光波之波长。其方法是，使太阳光通过一挡板上之小孔使成单一光源，再使此单一光源射到另一挡板上，此板上有两相隔很近的小孔，且各与单光源等距离，则此两同相位之两光源在屏幕上形成干涉条纹。因为通过第二挡板上两小孔之光因来自同一光源，故其波长相等，并且维持一定的相位关系（一般均维持同相），因而能在屏幕上形成固定不变的干涉条纹。若X为屏幕上某一明（或暗）条纹与中心点O的距离，D为双孔所在面与屏幕之间的距离，2a为两针孔S1，S2间之距离（通常小于1毫米），λ为S光源及副光源S1、S2所发出的光之波长。

两光源发出的两列光源必然在空间相迭加，在传播中两波各有各的波峰和波谷。当两列波的波峰和波峰或波谷和波谷相重叠之点必为亮点。这些亮点至S1与S2的光程差必为波长λ的整数倍。在两列波的波峰与波谷相重叠之点必为暗点，这些暗点至S1与S2的光程差必为波长λ/2的整数倍。实验结果的干涉条纹，它是以P0点为对称点而明暗相间的条纹。P0点处的中央条纹是明条纹。当用不同的单色光源作实验时，各明暗条纹的间距并不相同。波长较短的单色光如紫光，条纹较密；波长较长的单色光如红光，条纹较稀。另外，如果用白光作实验，在屏幕上只有中央条纹是白色的。在中央白色条纹的两侧，由于各单色光的明暗条纹的位置不同，形成由紫而红的彩色条纹。

物理实验报告 篇8

一、实验目的：

掌握用流体静力称衡法测密度的原理。

了解比重瓶法测密度的特点。

掌握比重瓶的用法。

掌握物理天平的使用方法。

二、实验原理：

物体的密度，为物体质量，为物体体积。通常情况下，测量物体密度有以下三种方法：

1、对于形状规则物体

根据，可通过物理天平直接测量出来，可用长度测量仪器测量相关长度，然后计算出体积。再将、带入密度公式,求得密度。

2、对于形状不规则的物体用流体静力称衡法测定密度。

测固体（铜环）密度

根据阿基米德原理，浸在液体中的物体要受到液体向上的浮力，浮力大小为。如果将固体（铜环）分别放在空气中和浸没在水中称衡，得到的质量分别为、，则

② 测液体（盐水）的密度

将物体（铜环）分别放在空气、水和待测液体（盐水）中，测出其质量分别为、和，同理可得

③ 测石蜡的密度

石蜡密度

---------石蜡在空气中的质量

--------石蜡和铜环都放在水中时称得的二者质量

--------石蜡在空气中,铜环放在水中时称得二者质量

3、用比重瓶法测定液体和不溶于液体的固体小颗粒的密度

①测液体的密度

。

--------空比重瓶的质量

---------盛满待测液体时比重瓶的质量

---------盛满与待测液体同温度的纯水的比重瓶的质量

.固体颗粒的密度为。

----------待测细小固体的质量

---------盛满水后比重瓶及水的质量

---------比重瓶、水及待测固体的总质量

三、实验用具：TW—05型物理天平、纯水、吸水纸、细绳、塑料杯、比重瓶

待测物体：铜环和盐水、石蜡

四、实验步骤：

调整天平

⑴调水平 旋转底脚螺丝，使水平仪的气泡位于中心。

⑵调空载平衡 空载时，调节横梁两端的调节螺母，启动制动旋钮，使天平横梁抬起后，天平指针指中间或摆动格数相等。

用流体静力称衡法测量铜环和盐水的密度

⑴先把物体用细线挂在天平左边的秤钩上，用天平称出铜环在空气中质量。

⑵然后在左边的托盘上放上盛有纯水的塑料杯。将铜环放入纯水中，称得铜环在水中的质量。

⑶将塑料杯中的水倒掉，换上盐水重复上一步，称出铜环在盐水中的质量。

⑷将测得数据代入公式计算。

测石蜡的密度

测量石蜡单独在空气中的质量，石蜡和铜环全部浸入水中对应的质量，石蜡吊入空中，铜环浸入水中时的质量。代入公式计算。

4、用比重瓶法测定盐水和不溶于液体的细小铅条的密度

⑴测空比重瓶的质量。

⑵测盛满与待测盐水同温度的纯水的比重瓶的质量。

⑶测盛满盐水时比重瓶的质量。

⑷测待测细小铅条的质量。

⑸测比重瓶、水及待测固体的总质量。

5、记录水温、湿度及大气压强。

五、数据及数据处理：

（一）用流体静力称衡法测定铜环、盐水和石蜡的密度

水温 水的密度 湿度

大气压强

铜块密度

盐水密度

石蜡密度

（二）用比重瓶法测密度

测定盐水的密度

水温 水的密度 湿度

大气压强

待测盐水的密度

测定细小铅条的密度

水温 水的密度 湿度

大气压强

待测铅条的密度

六、总结：

通过实验掌握了用流体静力称衡法测定固体、液体密度的方法。

掌握了物理天平的使用方法和操作过程中应注意的事项。

掌握了采用比重瓶测密度的方法。但让液流沿着瓶壁慢慢地流进瓶中，避免在瓶壁产生气泡较难。

通过处理数据，进一步熟悉了有效数字、不确定度等基本物理概念，并掌握了其计算方法。

物理实验报告 篇9

＿＿＿＿级＿＿班＿＿号

姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 实验日期＿＿＿＿年＿＿月＿＿日

实验名称

探究凸透镜的成像特点

实验目的

探究凸透镜成放大和缩小实像的.条件

实验器材

标明焦距的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、粉笔 实验原理

实验步骤

1.提出问题：

凸透镜成缩小实像需要什么条件？

2.猜想与假设：

（1）凸透镜成缩小实像时，物距u_______2f。（“大于”、“小于”或“等于”）

（2）凸透镜成放大实像时，物距u_______2f。（“大于”、“小于”或“等于”）

3.设计并进行实验：

（1）检查器材，了解凸透镜焦距，并记录。

（2）安装光具座，调节凸透镜、光屏、蜡烛高度一致。

（3）找出2倍焦距点，移动物体到2倍焦距以外某处，再移动光屏直到屏幕上成倒立缩小的清晰实像的为止，记下此时对应的物距。

（4）找出2倍焦距点，移动物体到2倍焦距以内某处，再移动光屏直到屏幕上成倒立放大的清晰实像的为止，记下此时对应的物距。

（5）整理器材。

物理实验报告 篇10

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（-~+）℃-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，电阻率越校应用广泛，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】

FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥，FQJ非平衡电桥加热实验装置（加热炉内置MF51型半导体热敏电阻（Ω）以及控温用的温度传感器），连接线若干。

【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

（1—2）

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。

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。

若R1、R2、R3固定，R4为待测电阻，R4=RX，则当R4→R4+△R时，因电桥不平衡而产生的电压输出为：

（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

根据表一中MF51型半导体热敏电阻（Ω）之电阻~温度特性研究桥式电路，并设计各臂电阻R和的值，以确保电压输出不会溢出（本实验=Ω，=Ω）。

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）。

表一MF51型半导体热敏电阻（Ω）之电阻～温度特性

温度℃

电阻Ω

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

i910

温度t℃

热力学

根据表二所得的数据作出～图，如右图所示。运用最小二乘法计算所得的线性方程为，即MF51型半导体热敏电阻（Ω）的电阻～温度特性的数学表达式为。

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℃

参考值RTΩ

测量值RTΩ

相对误差%

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]<

物理实验报告 篇11

一、测滑轮的机械效率

1.实验目的

（1）练习组装滑轮组。

（2）学地测量滑轮组的机械效率。

2.实验器材。

滑轮、组绳、钩码、弹簧称、刻度尺、铁架台。

3.实验步骤

（1）用弹簧称测出钩码重力G

（2）按图组装，滑轮记下钩码位置和绳子自由端的位置。

（3）用弹簧称匀速拉动绳子到某一位置并记下该位置及钩码位置。

（4）量出钩码移动高度h，人和绳子自由端移动位置S

（5）计算W有用W总及η填入表格。

（6）改变绳子绕法或增加滑轮重复上述实验。

二、测量斜面的机械效率。

1.实验目的

（1）学会计算斜面的机械效率。

（2）学会测量斜面的机械效率。

2.实验器材

长木板、木块（2块）、弹簧称、刻度尺

3.实验步骤

（1）用弹簧称测小木块重力G。

（2）搭建斜面，在斜面底部和顶部的合适位置各面一条线作起始点和终点，并测出两条线之间的距离L及高度H

（3）用弹簧称拉动木块匀速滑动记下弹簧称的示数F

物理实验报告 篇12

实验：研究电磁铁

初三（ ）班 姓名： 座号：

一、实验目的：探讨电流的通、断、强弱对电磁铁的影响；探讨增加线圈匝数对电磁铁磁性的影响。

二、实验器材：电磁铁、电源、开关、滑动变阻器、电流表和一小堆大头针。

三、实验步骤：

1、 将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。

2、 将开关合上或打开，观察通电、断电时，电磁铁对大头针的吸引情况，判断电磁铁磁性的有无。

3、 将开关合上，调节滑动变阻器，使电流增大和减小(观察电流表指针的示数)，从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。

4、 将开关合上，使电路中的电流不变(电流表的示数不变)改变电磁铁的接线，增加通电线圈的匝数，观察电磁铁磁性强弱的变化。

四、实验记录：

通电

断电

电流增大

电流减小

线圈匝数增多

电磁铁的

磁性强弱

五、实验结论：

（1）电磁铁通电时 磁性，断电时 磁性。

（2）通入电磁铁的电流越大，它的磁性越 。

（3）在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越 。

物理实验报告 篇13

实验一 数字基带信号实验

一、实验目的

1、了解单极性码、双极性码、归零码、不归零码等基带信号波形特点。

2、掌握AMI、HDB3码的编码规则。

3、了解HDB3 (AMI)编译码集成电路CD22103。

二、实验仪器

l、双踪示波器一台

2、通信原理Ⅵ型实验箱一台

3、M6信源模块

三、实验原理

AMI编码规律是：信息代码1变为带有符号的1码即+1或-1,1的符号反转交替；信息代码0为0码。AMI码对应的波形是占空比为的双极性归零码，即脉冲宽度是码元宽度（码元周期、码元间隔）倍。

HDB3码的编码规律是：4个连0信息码用取代节000V或B00V代替，当两个相邻V码中间有奇数个信息1码时取代节为000V，有偶数个信息1码（包括0个信息1码）时取代节为B00V，其他信息0码仍为0码；信息码的1码变为带有符号的1码即+1或-1；HDB3码中1、B的符号符合交替反转原则，而V的符号破坏这种符号的交替反转原则，但相邻V码的符号又是交替反转的；HDB3码是占空比为的双极性归零码。

四、实验内容及步骤

1、熟悉信源模块，AMI&HDB3编译码模块（由可编程逻辑器件模块实现）和HDB3编译码模块的工作原理。

2、接通数字信号源模块的电源。用示波器观察数字信源模块上的各种信号波形。

(1)示波器的两个通道探头分别接NRZ-OUT和BS-OUT，对照发光二极管的发光状态， 判断数字信源单元是否已正常工作(1码对应的发光管亮，0码对应的发光管熄）；

(2)用K1产生代码×1110010（X为任意码，1110010为7位帧同步码），K2，K3 产生任意信息代码，观察本实验给定的集中插入帧同步码时分复用信号帧结构，和NRZ 码特点。

3、关闭数字信号源模块的电源，按照下表连线，打开数字信号源模块和AMI（HDB3） 编译码模块电源。用示波器观察AMI (HDB3)编译单元的各种波形。

(1)示波器的预个探头CH1和CH2分别接NRZ-OUT和(AMI) HDB3，将信源模块K1

K2、K3的每一位都置l，观察并记录全l码对应的AMI码和HDB3码；再将K1,K2,K3置为全O，观察全0码对应的AMI码和HDB3码。观察AMI码时将开关Kl置于A端，观察HDB3码时将K1置于H端，观察时应注意编码输出(AMI) HDB3比输入NRZ-out延迟了4个码元。

（2）将K1,K2,K3置于01110010 00001100 00100000态，观察并记录相应的AMI码和HDB3码。

(3)将Kl、K2、K3置于任意状态，K4（码型选择开关）先置A再置H端，CHI接NRz—out，

CH2分别接（AMI)HDB3-D,BS-R和NRZ，观察这些信号波形。观察时应注意： ·NRZ信号（译码输出）迟后于N RZ-OUT信号（编码输入）8个码元。

·AMI、HDB3码是占空比等于的双极性归零码，AMI-D、HDB3-D是占空比等于的单极性归零码。

·BS-OUT是一个周期基本恒定（等于一个码元周期）的TTL电平信号。

·本实验中若24位信源代码中只有1个“l“码，则无法从AMI码中得到一个符合要求的位同步信号，因此不能完成正确的译码.。若24位信源代码全为“0”码，则更不可能从AMI信号（亦是全0信号）得到正确的位同步信号。信源代码连O个数越多，越难于从AMl码中提取位同步信号（或者说要求带通滤波的Q值越高，因而越难于实现），译码输出NRZ越不稳定，而HDB3码则不存在这种问题。

五、实验结果及分析

实验步骤2：K1：01110010；K2：00100100；K3=00100101

实验现象如下图所示：

实验分析：（1）集中插入帧同步码时分复用信号帧结构特点：集中插入法是将标志码组开始位置的群同步码插入于一个码组的前面。接收端一旦检测到这个特定的群同步码组就马上知道了这组信息码元的“头”。检测到此特定码组时可以利用锁相环保持一定的时间的同步。为了长时间地保持同步，则需要周期性的将这个特定的码组插入于每组信息码元之前。

（2）NRZ码特点：极性单一，脉冲宽度等于码元宽度，有直流分量。

实验步骤3（1）

HDB3全一码：

HDB3全零码：

AMI全一码：

AMI全零码：

实验分析：由上图可知，信息码全一时，HDB3码与AMI码相同；信息码全零时，AMI码全零，在图中显示为一条直线，无法提取同步信息；而HDB3码最大连零数不超过3，有信号电平的跳变，因此仍能提取定时信息。

实验步骤3（2）：将K1,K2,K3置于01110010 00001100 00100000态，此时实验结果如下图所示：

AMI码：

物理实验报告 篇14

实验装置：

实验2 探究水沸腾时温度变化的特点

实验目的：

观察沸腾现象，找出水沸腾时温度的变化规律。

实验器材：

铁架台、酒精灯、石棉网、温度计、烧杯（50ml），火柴，中心有孔的纸板、水、秒表。

实验装置：

实验步骤：

1、按上图组装器材。在烧杯中加入30ml的水。

2、点燃酒精灯给水加热。当水沸腾，即水温接近90℃时，每隔在表格中记录温度计的示数T，记录10次数据。

3、熄灭酒精灯，停止加热。

4、冷却后再整理器材。

5、以温度T为横坐标，时间t为纵坐标，在下图中的方格纸上描点，再把这些点连接起来，从而绘制成水沸腾时温度与时间关系的图像；

6、整理、分析实验数据及其图像，归纳出水沸腾时温度变化的特点。

物理实验报告 篇15

实验目的：

观察光的反射现象，找出光反射时所遵循的规律。

实验器材：平面镜、一张白硬纸板、激光笔、量角器、几支彩笔

实验装置：

实验步骤：

1、把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板ENF竖直地立在平面镜上，纸板上的直线ON垂直于镜面，如上图所示；

2、使一束光贴着纸板沿某一个角度射到O点，经平面镜反射，沿另一个方向射出，在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹；

3、改变光束入射的角度，多做几次，换用不同颜色的笔记录每次光的径迹；

4、取下纸板，用量角器测量ON两侧的?i和?r，将数据记录在下表中；

5、把纸板NOF向前或向后折，在纸板上还能看到反射光吗？

物理实验报告 篇16

一、实验目的

(1)加深对弱电解质的解离平衡、同离子效应、盐类水解等基本概念的理解。了解缓冲溶液的缓冲作用及配制。

(2)掌握难溶电解质的多相离子平衡及沉淀的生成和溶解的条件。

二、实验原理

在弱电解质的解离平衡或难溶电解质的沉淀一溶解平衡体系中，加入与弱电解质或难溶

电解质具有相同离子的易溶强电解质，则平衡向左移动，产生使弱电解质的解离度或难溶电解质的溶解度明显降低的现象，叫做同离子效应。

三、实验用品(仪器、药品)

试管、药匙、氨水、醋酸铵固体、酚酞。甲基橙、碘化铅。碘化钾。

四、实验内容及操作步骤

(l)在小试管中加入1 cm3 mol·dm-3 NH3水溶液和1滴酚酞指示剂，

观察溶液颜色。再加入少许NH4Ac晶体，振荡使其溶解，观察溶液颜色的变化并进行解释(2)自己设计一实验，验证同离子效应使HAc溶液中的H+浓度降低。

(3)在试管中加入3滴PbI2饱和溶液，加入2滴 mol·dm-3 KI溶液。观察现象，解释之。

五、实验现象及结论

(l)在小试管中加入1 cm3 mol·dm-3 NH3水溶液和1滴酚酞指示剂，观察溶液颜色。再加入少许

NH4Ac晶体，振荡使其溶解，因同离子效应OH-浓度降低，碱性降低，红色溶液

颜色变浅或褪去，

(2)自己设计一实验，验证同离子效应使HAc溶液中的H+浓度降低。在小试管中用滴管加入1毫升摩尔/升醋酸水溶液和1滴甲基橙指示剂，因醋酸溶液呈酸性，使甲基橙

溶液有无色变为红色。再用药匙向小试管中加入少许醋酸铵晶体，振荡使其溶解，因同离子效应，氢离子浓度降低，酸性降低，橙红色溶液颜色变为橙黄色或黄色。

(3)在试管中加入3滴PbI2饱和溶液，加入2滴 mol·dm-3 KI溶液。有黄色沉淀碘化

铅生成。

物理实验报告 篇17

摘要：简要说明了大学物理实验的重要地位和实验预习的重要性。详细介绍如何做好大学物理实验课程的实验预习，包括预习要求、预习重点、设计性实验的预习、预习报告的内容；并以“拉伸法测量钢丝杨氏模量”这一实验项目为例，具体说明了怎样做好实验预习。

一、大学物理实验的重要地位

大学物理实验是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程，是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。

大学物理实验覆盖面广，具有丰富的实验思想、方法、手段，同时能提供综合性很强的基本实验技能训练，是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。

在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面，大学物理实验具有其他实践类课程不可替代的作用。

二、大学物理实验的预习要求

与理论课程不同，实验课程的特点是学生在教师的指导下自己动手，独立完成实验任务。所以实验预习尤其重要。上课时教师要检查实验预习情况，评定实验预习成绩。没有预习的学生不能做实验。

实验预习的目的是全面认识和了解所要做的实验项目。因此，要求在预习时应理解实验原理，了解实验仪器和实验方法，明确实验任务，写出简单的预习报告。

（1） 明确实验任务

要明确实验中需要测量哪些物理量，每个待测量又分别需要什么实验仪器和采用什么实验方法来测量。

（2）清楚实验原理

要理解实验基本原理。例如，电位差计精确测量电压实验用到补偿法原理进行定标，应该理解补偿电路的特点，什么是定标，定标的作用以及如何利用补偿电路定标；电位差计测量的主要误差来源，怎样减小误差。

（3）了解实验仪器 要初步了解实验仪器，通过预习知道需要使用哪些仪器，并对仪器的相关知识进行初步学习，特别是仪器的结构功能、操作要领、注意事项等。

（4）了解实验误差

要了解引起实验误差的主要因素有哪些，思考在做实验时应当怎样减小误差。 （5）总结实验预习

尝试归纳总结实验所体现的基本思想，自己在预习过程做了哪些工作，遇到了哪些问题，解决了哪些问题，怎么解决的，还有哪些问题不清楚，等等。

总之，实验预习时要认真阅读实验教材，积极参考网上实验学习辅导，必要时主动查阅相关资料，明确实验目的和要求，理解实验原理，掌握测量方案，初步了解仪器的构造原理和使用方法，在此基础上写好预习报告。

设计性实验项目除了做好一般实验项目的预习工作以外，还要做好下列预习工作。 （1）阐述实验原理，选择实验方案

根据实验内容要求和实验教材中实验原理的提示，认真查阅有关资料，详细写出实验原理和实验方案。

（2）选择测量仪器、测量方法和测量条件

根据实验方案的要求，确定出使用什么样的实验仪器、采用什么样的测量方法、在什么样的条件下进行测量。选择测量方法时还要考虑到选用什么样的数据处理方法。

（3）确定实验过程，拟定实验步骤

明确实验的整体过程，拟定出详细的实验步骤。

三、预习报告的主要内容

3.实验原理（必要的计算公式、原理图、电路图、光路图、相关说明等表格。）

特别说明：

预习报告为预习时写的实验报告，不一定冠名“预习”。如果预习实验报告1～4项内容书写完整规范，整齐清晰，可以作为实验报告的一部分。撰写实验报告时可以在此基础上续加其他内容。

四、实验预习举例

下面以“拉伸法测钢材的杨氏模量”这一实验项目为例，具体说明实验预习的主要内容。

首先根据实验目的和实验内容要求，有针对性地阅读教材，重点思考和解决如下问题： （1）什么是杨氏弹性模量？ （2）测量杨氏模量的计算公式如何？

（3）通过杨氏模量的计算公式明确要测量哪些物理量？这些物理量如何测量？ （4）实验测量中用到什么测量方法？ （5）实验中的数据如何记录和处理？

实验5－3 拉伸法测钢材的杨氏模量

【实验目的】

（1）学会拉伸法测量杨氏弹性模量的基本原理和实现方法。 （2）掌握用光杠杆法测量微小伸长量的原理和方法。 （3）学会用逐差法处理实验数据。

（通过实验目的可以知道本实验中要用到几种测量长度的器具，要提前预习使用方法，并且要熟悉“光杠杆”测微小长度变化的方法以及用逐差法处理数据。)

【实验原理】

（1）什么是杨氏弹性模量

设钢丝截面积为S，长为L。若沿长度方向施以外力F使钢丝伸长△L，则比值F/S 是单位截面上的作用力，称为应力；比值△L/L 是物体的相对伸长量，称为应变，表示物体形变的大小。根据胡克定律，在物体的弹性限度内，应力与应变成正比

式中比例系数E的大小，只取决于材料本身的性质，与外力F、物体原长L 及截面积S 的大小无关，叫做杨氏模量。

（所以实验当中需要测量F、L、S或d、ΔL几个量才能计算出杨氏模量，究竟如何测量呢？）

（2） 用光杠杆法测量微小长度变化量ΔL 光杠杆结构如图1所示，光杠杆是一个带有可旋转的平面镜的支架，平面镜的镜面与三个足尖决定的平面垂直，其后足即杠杆的支脚与被测物接触，当杠杆支脚随被测物上升或下降微小距离ΔL时，镜面法线转过一个φ 角，而入射到望远镜的光线转过2φ角，如图2 所示。当φ 很小时，有

图1 光杠杆结构

式中K为支脚尖到刀口的垂直距离(也叫光杠杆

的臂长)。根据光的反射定律，反射角和入射角相等，故当镜面转动φ 角时，反射光线转动2φ 角，由图2可知

式中D 为镜面到标尺的距离，l 为从望远镜中观察到的标尺移动的距离（设长度变化前望远镜中的叉丝横线读出标尺上相应的刻度值为x，当长度变化两次读数差为l =

式（4）得微小伸长量为

l

D

图2 光杠杆原理

K

l 2D

（3）测定钢丝杨氏模量的理论公式

由式（2）和式（5）可得实验测定钢丝杨氏模量的理论公式为

E?

8FLD

?d2Kl

【实验仪器】

杨氏模量测定仪、光杠杆、望远镜尺组、米尺、千分尺等。

（应该在下面阅读中仔细查阅杨氏模量测定仪、千分尺的结构及使用方法如杨氏模量仪中光杠杆及其测微小长度变化的原理、千分尺的读数方法；并思考如何选择上面几种测量仪器。）

【实验内容】

（1）调整杨氏模量仪

（2）光杠杆及望远镜尺组的调节

（3）测量相应物理量

（4）逐差法处理数据

（实验中要注意光杠杆（望远镜、平面镜、标尺）的调节，特别注意如何消除十字叉丝像和标尺像的视差；千分尺的读数（注意初末位置的读数），初步理解不同量如何选择相应测量仪器的方法。）

物理实验报告 篇18

探究课题；探究平面镜成像的特点。

1、提出问题；平面镜成的是实像还是虚像？是放大的还是缩小的像？所成的像的位置是在什么地方？

2、猜想与假设；平面镜成的是虚像，像的大小与物的大小相等，像与物分别是在平面镜的两侧。

3、制定计划与设计方案；实验原理是光的反射规律。

所需器材；蜡烛（两只），平面镜（能透光的），刻度尺，白纸，火柴，

实验步骤：

一、在桌面上平铺一张16开的白纸，在白纸的中线上用铅笔画上一条直线，把平面镜垂直立在这条直线上。

二、在平面镜的一侧点燃蜡烛，从这一侧可以看到平面镜中所成的点燃蜡烛的像，用不透光的纸遮挡平面镜的背面，发现像仍然存在，说明光线并没有透过平面镜，因而证明平面镜背后所成的像并不是实际光线的会聚，是虚像。

三、拿下遮光纸，在平面镜的背后放上一只未点燃的蜡烛，当所放蜡烛大小高度与点燃蜡烛的高度相等时，可以看到背后未点燃蜡烛也好像被点燃了，说明背后所成像的大小与物体的大小相等。

四、用铅笔分别记下点燃蜡烛与未点燃蜡烛的位置，移开平面镜和蜡烛，用刻度尺分别量出白纸上所作的记号，量出点燃蜡烛到平面镜的距离和未点燃蜡烛（即像）到平面镜的距离，比较两个距离的大小，发现是相等的。

五、自我评估，该实验过程是合理的，所得结论也是正确无误，做该实验时最好是在暗室进行，现象更加明显，误差方面应该是没有什么误差，关键在于实验者要认真仔细的操作，使用刻度尺时要认真测量。

六、交流与应用，通过该实验我们已经得到的结论是，物体在平面镜中所成的像是虚像，像的大小与物体的大小相等，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等，像与物体的连线被平面镜垂直且平分。例如，我们站在穿衣镜前时，我们看穿衣镜中自己的像是虚像，像到镜面的距离与人到镜面的距离是相等的，当我们人向平面镜走近时，会看到镜中的像也在向我们走近。我们还可以解释为什么看到水中的物像是倒影。平静的水面其实也是平面镜，等等。

物理实验报告 篇19

试验日期 实验一：昆特管

预习部分

【实验目的】：通过演示昆特管，反应来回两个声波在煤油介质中交错从而形成的波峰和波谷的放大现象。

【实验仪器】电源，昆特管

【实验原理】：两束波的叠加原理，波峰与波峰相遇，波谷与谷相遇，平衡点与平衡点相遇，使震动的现象放大。 报告部分 【实验内容】：一根玻璃长，管里面放一些没有，在一段时致的封闭端，另一端连接一个接通电源的声波发生器，打开电源，声波产生，通过调节声波的频率大小，来找到合适的频率，使波峰和波谷的现象放大，从而发现有几个地方、出现了剧烈的震动，有些地方看似十分平静。

【实验体会】：看到这个实验，了解到波的叠加特性，也感

受到物理的神奇。我们生活在一个充斥着电磁波、声波、光波的世界当中，了解一些基本的关于博得只是对于我们的健康生活是很有帮助的。

实验二： 鱼洗实验

【实验目的：演示共振现象 】

【实验仪器：鱼洗盆 】

【注意事项】

【实验原理】用手摩擦“洗耳”时，“鱼洗”会随着摩擦的频率产生振动。当摩擦力引起的振动频率和“鱼洗”壁振动的固有频率相等或接近时，“鱼洗”壁产生共振，振动幅度急剧增大。但由于“鱼洗”盆底的限制，使它所产生的波动不能向外传播，于是在“鱼洗”壁上入射波与反射波相互叠加而形成驻波。驻波中振幅最大的点称波腹，最小的点称波节。用手摩擦一个圆盆形的物体，最容易产生一个数值较低的共振频率，也就是由四个波腹和四个波节组成的振动形态，“鱼洗壁”上振幅最大处会立即激荡水面，将附近的水激出而形成水花。当四个波腹同时作用时，就会出现水花四溅。有意识地在“鱼洗壁”上的四个振幅最大处铸上四条鱼，水花就像从鱼口里喷出的一样。 五：实验步骤和现象：实验时，把“鱼洗”盆中放入适量水，将双手用肥皂洗干净，然后用双手去摩擦“鱼洗”耳的顶部。随着双手同步

地同步摩擦时，“鱼洗”盆会发出悦耳的蜂呜声，水珠从4个部位喷出，当声音大到一定程度时，就会有水花四溅。继续用手摩擦“鱼洗”耳，就会使水花喷溅得很高，就象鱼喷水一样有趣。

【原始数据记录】

【数据处理及结果分析】

实 验 三：锥 体 上 滚

预习部分

【实验目的】：

1.通过观察与思考双锥体沿斜面轨道上滚的现象，

使学生加深了解在重力场中物体总是以降低重心，趋

于稳定的运动规律。

2.说明物体具有从势能高的位置向势能低的位置运

动的趋势，同时说明物体势能和动能的相互转换。

【实验仪器】：锥体上滚演示仪

【注意事项】：1：不要将椎体搬离轨道

2：椎体启动时位置要正，防止滚动式摔下来造成损坏

报告部分 【实验原理】：能量最低原理指出：物体或系统的能 量总是自然趋向最低状态。本实验中在低端的两根导 轨间距小，锥体停在此处重心被抬高了；相反，在高 端两根导轨较为分开，锥体在此处下陷，重心实际上 降低了。实验现象仍然符合能量最低原理。

【实验步骤】：

1.将双锥体置于导轨的'高端，双锥体并不下滚；

2.将双锥体置于导轨的低端，松手后双锥体向高端滚去；

3.重复第2步操作，仔细观察双锥体上滚的情况。

物理实验报告 篇20

一、 比较不同物质吸热的情况

时间:年月日

探究预备:

1. 不一样, 质量大的水时间长

2. 不相同, 物质种类不同

探究目的:探究不同物质吸热能力的不同. 培养实验能力.

提出问题:质量相同的不同物质升高相同温度吸收的热量相同吗

猜想与假设:不同

探究方案与实验设计:

1. 相同质量的水和食用油, 使它们升高相同的温度, 比较它们吸收热量的多少.

2. 设计表格, 多次实验, 记录数据.

3. 整理器材, 进行数据分析.

实验器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计、水、食用油

资料或数据的收集

分析和论证:质量相同的不同物质, 升高相同的温度, 吸收的热量不同. 评估与交流:

1. 水的比热容较大, 降低相同的温度, 放出较多的热量, 白天把水放出去, 土地吸收相同热量, 比热容小升高温度较快.

2. 新疆地区沙石比较多, 比热容小, 吸收(放出)相同热量, 升高(降低)的温度较多, 温差比较大.

物理实验报告 篇21

器材：木头

步骤：

第一种：

将木头放入水中，测量水面上升的幅度，或者放入满满的量筒中，测量溢出的水的体积，可以间接得到木头浸入水中的部分的体积。

然后将木头沿水平面切割，取下，用天平测量水下部分的质量。

通过公式计算其密度。

然后总体测量整块物体的质量

通过v＝m/p

计算得出全部体积。

第二种：

取一量杯，水面与杯面平齐，想办法将木头全部浸入水中（如用细针将其按入水中），称量溢出水的体积即可。

第三种：

如果容器是个圆柱形，把里面放满水，然后把物体放入水中，在把物体取出。容器中空的部分就是这个物体的体积。

圆柱的面积＝底面积×高

如果物体不下沉，就把物体上系一个铁块放入水中，测出铁块和物体的体积，然后再测出铁块的体积，接着用它们的总体积减去铁块的体积就得出物体的体积.

现象：包括在步骤里面了。

结论：得出木头的体积。

20xx年X月XX日

物理实验报告 篇22

一、实验目的：

探讨电流的通、断、强弱对电磁铁的影响；探讨增加线圈匝数对电磁铁磁性的影响。

二、实验器材：

电磁铁、电源、开关、滑动变阻器、电流表和一小堆大头针。

三、实验步骤：

1、 将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路。

2、 将开关合上或打开，观察通电、断电时，电磁铁对大头针的吸引情况，判断电磁铁磁性的有无。

3、 将开关合上，调节滑动变阻器，使电流增大和减小(观察电流表指针的示数)，从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。

4、 将开关合上，使电路中的电流不变(电流表的示数不变)改变电磁铁的接线，增加通电线圈的匝数，观察电磁铁磁性强弱的变化。

四、实验记录：

通电

断电

电流增大

电流减小

线圈匝数增多

电磁铁的

磁性强弱

五、实验结论：

（1）电磁铁通电时 磁性，断电时 磁性。

（2）通入电磁铁的电流越大，它的磁性越 。

（3）在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越 。

物理实验报告 篇23

一、 比较不同物质吸热的情况

时间：

探究预备：

1. 不一样, 质量大的水时间长。

2. 不相同, 物质种类不同。

探究目的：探究不同物质吸热能力的不同. 培养实验能力。

提出问题：质量相同的不同物质升高相同温度吸收的热量相同吗。

猜想与假设：不同

探究方案与实验设计：

1. 相同质量的水和食用油, 使它们升高相同的温度, 比较它们吸收热量的多少。

2. 设计表格, 多次实验, 记录数据。

3. 整理器材, 进行数据分析。

实验器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计、水、食用油。

资料或数据的收集

分析和论证：质量相同的不同物质, 升高相同的温度, 吸收的热量不同. 评估与交流：

1. 水的比热容较大, 降低相同的温度, 放出较多的热量, 白天把水放出去, 土地吸收相同热量, 比热容小升高温度较快。

2. 新疆地区沙石比较多, 比热容小, 吸收(放出)相同热量, 升高(降低)的温度较多, 温差比较大。

物理实验报告 篇24

一、拉伸实验报告标准答案

实验目的：见教材。实验仪器见教材。

实验结果及数据处理：例：（一）低碳钢试件

强度指标：

Ps=屈服应力ζs= Ps/A P b =强度极限ζb= Pb /A

塑性指标：伸长率L1—LL100% %

面积收缩率100%

%

低碳钢拉伸图：

（二）铸铁试件

强度指标：

最大载荷Pb = KN

强度极限ζb= Pb / A = M Pa

问题讨论：

1、为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件，材料相同而长短不同的试件延伸率是否相同？

答：拉伸实验中延伸率的大小与材料有关，同时与试件的标距长度有关。试件局部变形较大的断口部分，在不同长度的标距中所占比例也不同。因此拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件，这样其有关性质才具可比性。

材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的（横截面面积与长度存在某种特殊比例关系除外）。

2、分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征。

答：试件在拉伸时铸铁延伸率小表现为脆性，低碳钢延伸率大表现为塑性；低碳钢具有屈服现象，铸铁无。低碳钢断口为直径缩小的杯锥状，且有450的剪切唇，断口组织为暗灰色纤维状组织。铸铁断口为横断面，为闪光的结晶状组织。

教师签字：x

日期：

二、压缩实验报告标准答案

实验目的：见教材。实验原理：见教材。

实验数据记录及处理：例：（一）试验记录及计算结果

问题讨论：

分析铸铁试件压缩破坏的原因。

答：铸铁试件压缩破坏，其断口与轴线成45°~50°夹角，在断口位置剪应力已达到其抵抗的最大极限值，抗剪先于抗压达到极限，因而发生斜面剪切破坏。

物理实验报告 篇25

【制作方法】

1.电磁铁：用两个木线轴作绕线架，在一个木线轴上以直径毫米的漆包线顺次绕三层，再在另一个木线轴上同样绕三层。取一根铁棒弯成“U”形，插入两个木线轴的圆孔内作为电磁铁（如图－l（a）所示）。在电磁铁上压一块长方形小木板，用木螺丝穿过木板插入两轴之间，固定在18×10×厘米3的底板上，如图－2所示。

2.衔铁：剪一块宽1厘米，长10厘米的铁片作为衔铁。一端焊一根直径毫米的铁丝，铁丝的顶端弯一个小圆圈作铃槌，另外剪一块5厘米长的铁片与衔铁等宽，弯成弧形把它焊在衔铁上，如图－1（b）、（c）所示。弯一个3厘米高的直角形支架把衔铁铆在支架上，再用木螺丝把支架固定在底板上，使衔铁正对电磁铁的两极，但不能接触。

3.触点：靠近弧形铁片处固定一个直角形铁片，在铁片的上端对准弧形铁片钻一个孔、拧一个小螺丝钉，使钉尖正触及弧形铁片，小螺丝可以调节接触弧形铁片的松紧度。在铁丝铃锤的旁边固定一个铃盖。安装方法如图－2所示。

【使用方法】

用手按开关使电路接通，电磁铁应吸引衔铁，铁丝锤打铃，当衔铁被吸之后，弧形铁片便与接触的小螺丝钉分开，于是电流中断，电磁铁失去磁性、衔铁又回复原位，此时弧形铁片又与螺丝钉接触，电流又接通，铃声又响。这样反复不已，铃声就继续不断。

物理实验报告 篇26

偏振光通过某种物质之后，其振动面将以光的传播方向为轴线转过一定的角度，叫做旋光现象。很多物质都可以产生旋光现象。

实验表明：

（1）旋光度与偏振光通过的旋光物质的厚度成正比。

（2）对溶液，旋光度不仅与光线在液体中通过的距离有关，还与其浓度成正比.

（3）同一物质对不同波长的光有不同的旋光率。在一定的温度下，它的旋光率与入射光波长的平方成反比，这种现象就是旋光色散。

显然，利用旋光的各种性质，可以应用与不同的领域。

在演示实验中，有葡萄糖溶液旋光色散的演示。根据这一原理，可以用于很多中溶液的浓度检测。比如医疗中血糖的测量，尿糖的测量。（实际中并不用这种方法，因为血糖尿糖本身浓度很小而且显然不是透明溶液，一般使用的方式是化学方法，通过氧化测定血糖的含量）还看到有的论文说可以用旋光法实现青、链霉素皮试液的质量控制和稳定性预测。现在旋光计广泛应用于药物分析。旋光现象还可以用于光的波长的测量。（好像也是不被采用）。

物理实验报告 篇27

自然界中，有一种很有趣的现象叫共振。俄罗斯横跨伏尔加河伏尔加格勒市的大桥全长154米，20xx年5月22日，大桥路面突然开始蠕动，类似于波浪形，并发出震耳欲聋的声音，正在大桥上行驶的车辆在滚动中跳动。这个有趣而又有点危险的现象就是由于共振引起的。

共振是指一个物理系统在特定频率下，以最大振幅做振动的情形。共振在声学中亦称“共鸣”。

我们在实验室中，可以通过“耦合摆球”的实验来演示这个现象及研究影响它的因素。

操作步骤:选中右侧第一个单摆，使其摆动起来，经过几个周期后，看到与其摆长相等的一单摆在它的影响下振幅达到最大，而其他单摆几乎不摆动；让摆动停止，在选中右侧第二个单摆，使其摆动起来，经过几个周期后，也看到与其摆长相等的另一单摆在它的影响下振幅达到最大，而其它单摆几乎不动。

这个结果表明：单摆的共振与其摆长有关。通过查询资料得知，是否共振与单摆的频率有关，当频率相同时，会产生共振现象；因为其它条件一定时，单摆的频率与其摆长有关，所以摆长相同的单摆会产生共振。

在上述实验过程中，还可观察到当产生共振时，刚开始振动的单摆振幅逐渐减小，共振的单摆振幅逐渐增大。这表明：在产生共振时，会有能量的吸收与转移。

在人们的日常生活中，共振也充当着重要的角色，如常用的微波炉。共振在医学上也有应用。任何事物都有两面性，共振有时还会给人类造成巨大危害。这其中最为人们所知晓的便是桥梁垮塌。近几十年来，美国及欧洲等国家和地区还发生了许多起高楼因大风造成的共振而剧烈摇摆的事件。

在这次物理实验中，我了解到了许多有趣的现象，也学到了许多知识，收获很大。

物理实验报告 篇28

＿＿＿＿级＿＿班＿＿号

姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 实验日期＿＿＿＿年＿＿月＿＿日

实验名称 探究平面镜成像的特点

实验目的 观察平面镜成像的情况，找出成像的特点。

实验器材 同样大小的蜡烛一对、平板玻璃一块、白纸一张、三角板一对、刻度尺一把

实验原理

实验步骤

平面镜成像有什么特点？

2.猜想与假设：

平面镜成的像到平面镜的距离物体到平面镜的距离，像与物的大小可能。

3.设计实验和进行实验：

（1）检查器材。

（2）在桌上铺上白纸，在白纸上竖直的放上平板玻璃，在纸上记录玻璃板的位置。

（3）把点燃的蜡烛放在玻璃板前。

（4

（5）观察两根蜡烛的位置并记录。

（6）找出平面镜成像的特点及像的位置跟物体和平面镜的位置的关系。

（7）整理器材、摆放整齐。

物理实验报告

＿＿＿＿级＿＿班＿＿号

姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 实验日期＿＿＿＿年＿＿月＿＿日

实验名称探究凸透镜的成像特点

实验目的 探究凸透镜成放大和缩小实像的条件

实验器材标明焦距的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴、粉笔 实验原理

实验步骤

1.提出问题：

凸透镜成缩小实像需要什么条件？

2.猜想与假设：

（1）凸透镜成缩小实像时，物距u_______2f。（“大于”、“小于”或“等于”）

（2）凸透镜成放大实像时，物距u_______2f。（“大于”、“小于”或“等于”）

3.设计并进行实验：

（1）检查器材，了解凸透镜焦距，并记录。

（2）安装光具座，调节凸透镜、光屏、蜡烛高度一致。

（3）找出2倍焦距点，移动物体到2倍焦距以外某处，再移动光屏直到屏幕上成倒立缩小的清晰实像的为止，记下此时对应的物距。

（4）找出2倍焦距点，移动物体到2倍焦距以内某处，再移动光屏直到屏幕上成倒立放大的清晰实像的为止，记下此时对应的物距。

（5）整理器材。

物理实验报告

＿＿＿＿级＿＿班＿＿号

姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 实验日期＿＿＿＿年＿＿月＿＿日

物理实验报告 篇29

本学期，在学校领导的正确指导下，实验教学工作取得了可喜的成绩，学生的观察能力和实验能力有了很大的提高，为了更好总结本学期实验教学工作中的经验和教训，特对本学期的实验教学工作总结如下：

在学期初，首先制定了本学期的实验教学工作计划，以实验计划指导本学期的物理教学工作并在教学过程中不断创新，圆满的完成了实验计划所布置的任务。

1、在教学过程中，我尽量把每一个演示实验演示，在演示材料不很完全的条件下，经常自制一些教具或取得另外相近或相似的教具来完成演示实验，让每个学生能够有观察的机会，从而，培养学生的观察能力，以达到认识理论的目的。

2、对于学生分组实验，学期初，我们物理教师首先对学生分成学习小组，有学习小组长，小组长在学习上和动手能力上都是比较强的学生，在小组中起到模范带头作用，对于学生实验，每个学生都能认真、规范、积极动手，认真观察思考，得出正确的结论，通过一学期的训练和操作，学生的观察能力和实验操作能力得到了大幅度的提高。

在学生分组实验，实验教师对学生认真辅导，还注意巡视学生进行实验的情况，发现操作不规范的不认真的，教师认真辅导指正，并且作其思想工作，对认真规范的同学，并提出表扬，增强学生的成功感。通过演示实验和分组实验的操作，激发了学生的学习的兴趣，培养了学生的观察和实验操作技能。从而使学生学会了许多科学研究的基本方法，激发了学生的探究精神。

3、课外的小实验。为了激发学生的兴趣，拓展学生的思维，开拓学生的视野，培养学生的探究精神，本学年我们还不断的提倡学生进行课外小实验小制作的活动。使学生的创新能力得到了发展。

4、实验报告的填写：在实验教学过程中积极的鼓励学生完成实验报告，通过实验的观察和操作，使学生能够把观察的实验直观的操作与理论相联系，从而加深了对理论知识的理解和记忆。

总之。本学期的物理实验教学工作取得了可喜的成绩。但是，和上级的实验教学要求还有差距，我在今后的教学工作中将努力探索创新，使实验教学工作再上一个新台阶。

物理实验报告 篇30

一、实验目的

1、掌握氢氘光谱各谱线系的规律，即计算氢氘里德伯常数RH，RD的方法。

2、掌握获得和测量氢氘光谱的实验方法。

3、学习光栅摄谱仪的运行机理，并学会正确使用。

二、实验仪器及其使用方法

WPS-1自动控制箱，光源：铁电极。电弧发生器，光源：氢氘放电管。中间光阑，哈德曼光阑，摄谱窗口。

平面光栅摄谱仪是以平面衍射光栅作为色散元件的光谱仪器。它的光学系统用Ebert-Fastie装置（垂直对称式装置），其光学系统如图2所示。由光源B(铁电极、氢氘放电管)发射的光，经过消色差的三透镜照明系统L均匀照明狭缝S，再经反射镜P折向球面反射镜M下方的准光镜O1上，经O1反射，以平行光束射到光栅G上，经光栅衍射后，不同方向的单色光束射到球面反射镜的中央窗口暗箱物镜O2处，最后按波长排列聚焦于感光板F上，旋转光栅G，改变光栅的入射角，便可改变拍摄谱线的波段范围和光谱级次。这种装置的入射狭缝S和光谱感光板是垂直平面内对称于光栅G放置的，由于光路结构的对称性，彗差和像散可以矫正到理想的程度，使得在较长谱面范围内，谱线清晰、均匀。同时由于使用球面镜M同时作为准直物镜和摄谱物镜，因此不产生色差，且谱面平直。使用摄谱仪做光谱实验时必须注意以下事项：

（1）摄谱仪为精密仪器，使用时要注意爱护。尤其是狭缝，非经教师允许，不可以随意调节各旋钮，手柄均应轻调慢调，旋到头时不能再继续用力，不要触及仪器的各光学表面；

（2）燃电弧时，注意操作安全。电弧利用高频高压，点燃后不要用手触及仪器外壳；更换电极时要切断高压电，用绝缘性能好的钳子或手套来更换；电弧有强紫外线辐射，使用时要戴防护眼镜；

（3）铁弧电极上不能有氧化物，应经常磨光，呈圆锥形；调节两电极头之间的距离，注意电极头成像不要进入中间光阑。

三、实验原理

巴尔末总结出来的可见光区氢光谱的规律为：

（n=3，4，5……）

式中的B=364、56nm。此规律可改写为：

式中的为波数，为氢的里德伯常数（109678cm）。

根据玻尔理论或量子力学中的相关理论，可得出对氢及类氢离子的光谱规律为：

其中，和为整数，z为该元素的核电荷数，相应元素的里德伯常数为：

其中，m和e为电子的质量和电荷，c是真空中的光速，h为普朗克常数，M为原子核的质量。显然，随元素的不同R应略有不同，但当认为M→∞时，便可得到里德伯常量为：

这与玻尔原子理论（即电子绕不动的核运动）所推出的R值完全一样。现在公认的

的值为：10973731m，这与理论值完全符合。有了这样精密测定的里德伯常量，又可以反过来计算还没有测定的某些元素的里德伯常数。即：比如应用到氢和氘为：

可见，氢和氘的里德伯常数是有差别的，其结果就是氘的谱线相对于氢的谱线会有微小的位移，叫同位素位移。和是能够直接精确测量的量，测出它们，也就可以计算出氢和氘的里德伯常数。同时还可以计算出氢和氘的原子核质量比。

式中是已知量。注意：波长应为真空中的波长，同一光波，在不同介质中波长是不同的，唯有频率及对应光子的能量是不变的，我们的测量往往是在空气中进行的，所以为精确得到结果时应将空气中的波长转换为真空中的波长。

四、测量内容及数据处理

测量内容

1、拍摄氢氘和铁的光谱。按实验要求，拟好摄谱程序表格，调好光路后，按程序用哈特曼光栏的相应光孔，分别拍下氢氘和铁的光谱。

2、显示谱片。取下底片盒，到暗室进行显影，定影、水洗等处理得到谱片。

3、观察和测量氢氘光谱线的波长。在光谱投影仪上观察谱片上的光谱，区分铁光谱和氢氘光谱，基于在很小的波长范围内可以认为线色散是个常数。如下图所示、用线性内插法就可以算出待测的谱线的波长。在映谱仪上用直尺进行粗测，在阿贝比长仪上进行精确测量计算出氢氘谱线的波长。

4、数据处理。计算出氢氘的里德伯常数，确定其不确定度，给出实验结果表达式。

物理实验报告 篇31

中学物理实验是培养学生科学的观察、实验能力，科学的思维、分析和解决问题能力的主要课程之一。正向李政道先生所说的那样：“教物理重要的是让学生懂道理……”根据中学物理教学的目的和教学大纲的基本要求，在中学物理实验的教学过程中应使学生在科学实验的基本方法上有一个实在的感受，从而培养他们的探索精神和创造性，并受到科学方法的教育。

1.实验设计

为使实验达到预期的目的，必须明白为什么要做这个实验，做这个实验是要解决现实技术问题、知识问题，还是要探索一下教材中将要出现的物理现象等等。解决实际问题的是什么样的，探索书中的知识问题时，应当明白是哪一个问题及什么现象。目的明确，是实验成功的前题。

设计实验的基本方法归纳为下面几种：

(1)放大法。

利用迭加，反射等原理将微小量放大为可测量，例如游标尺、螺旋测微器、库仑扭秤、油膜法测分子直径等。

(2)平衡法。

用于设计测量仪器。用已知量去检验测量另一些物理量。例如天平、弹簧秤、温度计、比重计等。

(3)转换法。

借助于力、热、光、电现象的相互转换实行间接测量，例如打点计时器的设计，电磁仪表、光电管的设计等。

2.探索性实验的选题

学生探索性实验，并不是去揭示尚未认识的物理规律。而是在经历该实验的全过程之后，对探索性实验有一个实在的感受，掌握探索未知物理规律的基本方法。

探索性实验的选题应与学生的知识水平和学习任务相适应。在选题方面应注意到以下几点：

(1)根据中学生学到的数学知识和在实验时间上的限制，实验结果的经验公式以一次线性为宜。如：

①线性关系：Y=a+bx

②反比关系：Y=a+b/x

③幂关系：Y=axb

改直：logy=loga+blogx

④指数关系： Y=aexp(bx)

改直：Iny=Ina+bx

以上各式中x为自变量，y为应变量，同时又是被测量，a、b为常数。

(2)两个被测量之间的变化特征具有较强的可观察性。

(3)经验公式的理论分析不宜过于复杂。

3.物理实验的操作方法

操作能力，主要是指基本仪器的使用和数据的读出，仪器、设备的组装或连接，故障的排除等三个方面。

(1)基本仪器的作用。

中学物理实验涉及的基本测量仪器有：米尺、卡尺、螺旋测微器、天平、停表、弹簧秤、温度计、气压计、安培计、伏特计、变阻箱、万用表、示波器。

使用基本测量仪器的规范要求是：

①了解测量仪器的使用方法，明确测量范围允许极限和精密程度;

②对某些仪器如电表等，在使用前，必须调节零点，或记下零点误差;

③牢记使用规则和操作程序;

④正确读取数据。

例如，弹簧秤的正确使用要求是：明确弹簧秤的测量范围;测量前，记下零点误差;使用弹簧秤时，施力的方向应与弹簧的轴线在同一直线上，不能使弹簧秤受力过久，以免引起弹性疲劳，损坏仪器;正确地观察读数，记取数据时，不仅要记录最小刻度能指示出来的数，还应读出一位估计数字，数据后面要写明单位。

又如，安培计的正确使用要求是：明确量程;使用前，调节零点;正确连接应与待测电路串联，并注意正、负极性;正确读取数据，注明单位。

(2)仪器、设备的组装或连接。

要进行一个物理实验，总是需要先把各个仪器、部件、设备组装起来，并要求装配和连接必须正确无误。具体要求是：布局要合理，要便于观察和操作;连接要正确，简单;实验前要检查，必要时进行预备性调节。

例如，电路实验，操作要求是：

①按照实验原理电路图，安排好仪器、元件的布局，要便于连接，便于检查，便于操作，便于读取数据。

②正确地连接电路。

安培表、伏特表是否分别与待测电路串联、并联，正、负极性是否正确;滑线变阻器的接线是否合理;连接线路是否符合先支路、再并列、后干路、最后接电源的程序;电键是否能控制电路;接线是否简捷、牢固。

③实验前应先检查电路，发现问题及时纠正，并进行预备性调节。

④严格按操作程序操作，例如，改变电阻器的阻值，是否由小到大，或由大到小，最后，正确读取数据。

(3)故障的排除

实验中的故障排除，不单是一种操作能力，它涉及对实验原理的掌握程度、分析问题处理问题的方法、对各部件工作情况的了解等，是一种综合运用能力。

实验发生故障时，应根据各部件工作状态及各部件联结处的分析，可能产生故障的几种因素，逐个检查，以致最后排除故障。

总之，培养实验操作能力，是学习物理的必要基础，它有利于对知识的理解，有利于自己创造条件探索问题，有利于学生智力的发展。

在物理学习中，培养操作能力，应有计划地、分阶段地进行。

第一，操作的认知阶段

要求对操作技能有初步的认识，在头脑中形成操作的映象，要求按规定的程序，做一些目的单纯的定向训练;

第二，操作的阶调阶段

要求反复练习操作，提高操作的准确性、协调性。

4.物理实验中的观察内容

观察是对事物和现象的仔细察看、了解。它是思维的知觉，智力活动的门户和源泉。中学物理实验中的观察是一种有目的、有计划而且比较持久的思维知觉，一般需要重点地观察实验的基本仪器、实验的设备和装置，实验中的各种物理现象和数据、图象、图表，以及教师的规范化操作等等。

(1)观察仪器的刻度。

仪器刻度的观察，主要是弄清刻度值的单位及其最小分度值，由此可确定测量值应估读到哪一位。

(2)观察仪器的构造。

主要是通过观察，了解仪器的结构原理、每个部件的作用、测量范围等等。

例如，液体温度计是利用液体热胀冷缩的原理制成的。它们的底部都有一个玻璃泡，上部是一根顶端封闭、内径细而均匀的玻璃管，在管和泡里有适量的某种液体，管上标有刻度，在温度改变时，液体热胀冷缩，管内液面位置就随着改变，从液体达到的刻度就可读出温度值，温度计由于用途不一，测量范围也各不相同。例如，体温计的测量范围是35～42℃，一般实验室的水银温度计其测量范围是20～100℃。

(3)观察仪器的铭牌。

通过对仪器铭牌的观察可了解仪器的名称、规格、使用方法和使用条件等等。

例如，有的变阻器的铭牌上标有“滑动变阻器，Ω的意思是滑动变阻器允许通入的最大电流是，最大阻值是50Ω。

(4)观察图像、图表、示意图、实物图。

对图像的观察，主要是观察它反映的是什么物理现象，物理量变化过程怎样，物理量的变化遵循什么规律。

对图表的观察，主要通过观察了解图表的意义、用途、应用条件以及所列物理量的单位。

例如，液体的沸点表反映了不同液体沸腾时的温度，用它可以查找液体的沸点，单位是℃，因液体的沸点跟压强等条件有关系，表中所列的通常是在1标准大气压下的沸点值。

对示意图、电路图、实物图等的观察，主要观察它们分别反映的是什么物理模型，有何用途，仪器和电路的结构是怎样布局的，各个部件(或元件)如何连接，各部分有什么关系等等。

(5)观察实验装置的安装。

通过对实验装置安装的观察，可了解该装置的用途，使用了哪些仪器和元件以及仪器配置的顺序和方法等等。

(6)观察实验的操作过程。

通过对实验操作过程观察，可了解操作前需做哪些准备工作，操作实验的顺序和过程怎样(例略)。

(7)观察实验的现象。

对实验现象的观察，主要是观察现象产生的条件和过程。

例如，两根相距很近的平行导线，当通入相同方向的电流时，两者会相互吸引;当通入相反方向电流时，两者就互相排斥。

(8)观察实验的数据。

实验数据的观察，要求观测的方法要正确，数字的读数要根据仪器最小刻度达到一定的准确度，记录测量的结果时必须明确数据的单位。

例如，测物体长度，观察刻度时要眼睛正视制度线，不能斜视，观察装在玻璃量筒里或玻璃量杯里水面到达的刻度时，视线要跟水面凹形的底部相平，观察水银温度计时，视线要和水银面最高处相平。

(9)观察教师的示范演示。

对教师示范演示的观察，要观察教师规范化的安装实验装置，合理地安排实验程序和正确的操作过程以及演示物理现象、数据的读取和记录，如何得到实验结果等等(例略)。

5.物理实验中的观察方法

物理实验观察，通常采用的方法有：对比观察法和归纳观察法。

(1)对比观察法。

人们认识事物、现象，往往是通过对两个事物、现象的对比，或把某一现象发生变化的前、后情况进行比较来实现的。

例如，观察物质熔解或凝固时的体积变化，就可以把石蜡放在烧杯里，先用酒精灯徐徐加热使其全部熔解。这时，观察到石蜡液面是水平的，标出液面与烧杯接触的高度。撤去酒精灯，等石蜡冷却全部凝固后，经过观察发现：石蜡面与烧杯接触的高度虽然没有明显的变化，但表面凹下去了。

又如，在学习沸腾现象时，可以观察液体在沸腾前和沸腾时的情况，并进行比较。这时，要求学生做到细致、敏捷、全面、准确地观察。结果会发现：沸腾前，液体内部形成气泡，气泡在上升过程中逐渐变大，达到液面后破裂。通过液体沸腾前、后的情况对比，可以得知：沸腾是液体内部和表面都进行剧烈地汽化的现象。

我们还可以人为地控制条件，使液体分别在常压、加压、减压下沸腾，比较不同情况下的沸腾现象可知：同一种液体，沸点随外界压强变化而改变;如果研究对象为不同液体，使它们在相同外界压强的条件下沸腾，通过对比实验观察可知，在相同的压强下，不同液体的沸点是不同的。

从以上两个例子可以看出：使用对比观察法，有利于掌握现象的特征以及它与其它类似现象的区别。

(2)归纳观察法。

总结一些现象的一般规律，反映现象的实质时，或研究一些涉及变化因素较多的问题时，通常采用归纳观察法。即通过对个别现象分别进行观察，得到一些个别的结论，再分析、归纳，从而得出一般的规律。

例如，为了便于研究质点的加速度与力、质量的关系，就在先确定质量这个因素是不变情况下，观察加速度与力之间的关系;然后在确定另一个因素——力是不变的情况下，观察加速度与质量之间的关系;最后，通过归纳得出牛顿第二运动定律。

可见，使用归纳观察法，有利于掌握现象的实质以及研究比较复杂现象的一般规律。

总之，培养观察能力，要明确观察的目的、任务，激发学生的观察兴趣，要使学生养成善于观察、勤于思考的习惯，要教给学生观察的方法，对学生进行观察训练，要求观察得准确、全面、细致、敏捷。

6.实验结果的表示

实验结果的表示，首先取决于实验的物理模式，通过被测量之间的相互关系，考虑实验结果的表示方法。常见的实验结果的表示方法是有图解法和方程表示法。在处理数据时可根据需要和方便选择任何一种方法表示实验的最后结果。

(1)实验结果的图形表示法。

把实验结果用函数图形表示出来，在实验工作中也有普遍的实用价值。它有明显的直观性，能清楚的反映出实验过程中变量之间的变化进程和连续变化的趋势。精确地描制图线，在具体数学关系式为未知的情况下还可进行图解，并可借助图形来选择经验公式的数学模型。因此用图形来表示实验的结果是每个中学生必须掌握的。

图解法主要问题是拟合面线，一般可分五步来进行。

①整理数据

即取合理的有效数字表示测得值，剔除可疑数据，给出相应的测量误差。

②选择坐标纸

坐标纸的选择应为便于作图或更能方使地反映变量之间的相互关系为原则。可根据需要和方便选择不同的坐标纸，原来为曲线关系的两个变量经过坐标变换利用对数坐标就要能变成直线关系。常用的有直角坐标纸、单对数坐标纸和双对数坐标纸。

③坐标分度

在坐标纸选定以后，就要合理的确定图纸上每一小格的距离所代表的数值，但起码应注意下面两个原则：

a.格值的大小应当与测量得值所表达的精确度相适应。

b.为便于制图和利用图形查找数据每个格值代表的有效数字尽量采用1、2、4、5避免使用3、6、7、9等数字。

④作散点图

根据确定的坐标分度值将数据作为点的坐标在坐标纸中标出，考虑到数据的分类及测量的数据组先后顺序等，应采用不同符号标出点的坐标。常用的符号有：×○●△■等，规定标记的中心为数据的坐标。

⑤拟合曲线

拟合曲线是用图形表示实验结果的主要目的，也是培养学生作图方法和技巧的关键一环，拟合曲线时应注意以下几点：

a.转折点尽量要少，更不能出现人为折曲。

b.曲线走向应尽量靠近各坐标点，而不是通过所有点。

c.除曲线通过的点以外，处于曲线两侧的点数应当相近。

⑥注解说明

规范的作图法表示实验结果要对得到的图形作必要的说明，其内容包括图形所代表的物理定义、查阅和使用图形的方法，制图时间、地点、条件，制图数据的来源等。

(2)实验结果的方程表示法。

方程式是中学生应用较多的一种数学形式，利用方程式表示实验结果。不仅在形式上紧凑，并且也便于作数学上的进一步处理。实验结果的方程表示法一般可分以下四步进行。

①确立数学模型

对于只研究两个变量相互关系的实验，其数学模型可借助于图解法来确定，首先根据实验数据在直角坐标系中作出相应图线，看其图线是否是直线，反比关系曲线，幂函数曲线，指数曲线等，就可确定出经验方程的数学模型分别为：

Y=a+bx，Y=a+b/x，Y=a，Y=aexp(bx)

②改直

为方便的求出曲线关系方程的未定系数，在精度要求不太高的情况下，在确定的数学模型的基础上，通过对数学模型求对数方法，变换成为直线方程，并根据实验数据用单对数(或双对数)坐标系作出对应的直线图形。

③求出直线方程未定系数

根据改直后直线图形，通过学生已经掌握的解析几何的原理，就可根据坐标系内的直线找出其斜率和截距，确定出直线方程的两个未定系数。

④求出经验方程

将确定的两个未定系数代入数学模型，即得到中学生比较习惯的直角坐标系的经验方程。

中学物理实验有它一套实验知识、方法、习惯和技能，要学好这套系统的实验知识、方法、习惯和技能，需要教师在教学过程中作科学的安排，由浅入深，由简到繁加以培养和锻炼。逐步掌握探索未知物理规律的基本方法。

7.分组实验问题

对学生分组实验，目前存在的主要问题是：

①有的学生不讲求实验目的是否达到，不按实验规则和实验步骤进行实验，只是在实验室里把仪器当作玩具胡乱地摆弄几下就了事;

②有的学生不遵守实验室的纪律，在实验室内串来串去，大声讲话，干扰别人的实验操作;

③在分组实验中的操作往往由一人包办到底，其余同学只是陪坐，不能参与实验活动;

④有的同学不重视实验的科学性，不重视实验现象和实验数据的真实性，而是凑凑实验数据了事，将实验课变成了凑数据、拼结论的课。

针对上述情况，在组织分组实验，特别是进实验室做第一个实验时，实验前的教育，从开始就着手培养良好的实验习惯。如爱护仪器，遵守实验室的各种纪律，实验前弄清实验目的，实验原理，实验步骤，了解实验时的注意事项以及实验仪器的操作和放置。如实验仪器的放置应方便操作和易于观察，需要观察和读数的仪器、仪表应放在中间靠近操作者，需要调节的仪器、仪表应放在面前稍偏右，其它器件以不影响操作，不防碍观察做有序的放置。应要求学生人人参加实验活动，认真观察实验现象和记录真实的实验数据。实验结束后，将实验仪器清理归还原处。认真处理实验所测出的数据，分析归纳实验中观察的现象，从而得出实验结论，分析实验误差，并写出简单的实验报告。