大学物理实验报告

大学物理实验报告篇1

　　一、演示目的

　　气体放电存在多种形式，如电晕放电、电弧放电和火花放电等，通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。

　　二、原理

　　首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电，而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处)，两极之间的电场越强，空气层被击穿。反之越少(球型电极处)，两极之间的电场越弱，空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时，其间的电场较弱，不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近，放电只能在此处发生。

　　三、装置

　　一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。

　　四、现象演示

　　让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电，而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的`距离，放电在球型电极与平板电极之间发生

　　五、讨论与思考

　　雷电暴风雨时，最好不要在空旷平坦的田野上行走。为什么？ 大学物理实验报告2

　　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】

　　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（2.7kΩ）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。

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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。 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。

大学物理实验报告篇2

　　院系名称： 勘察与测绘学院

　　姓 名：

　　学 号：

　　【实验仪器】：大型闪电盘演示仪

　　【实验原理闪电盘是在两层玻璃盘中密封了涂有荧光材料的玻璃珠，玻璃珠 充有稀薄的惰性气体（如氩气等）。控制器中有一块振荡电路板，通过电源变换器，将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。通电后，振荡电路产生高频电压电场，由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射，玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发出可见光，其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料决定。由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。

　　1. 将闪电盘后控制器上的电位器调节到最小；

　　2. 插上220V电源，打开开关；

　　3. 调高电位器，观察闪电盘上图像变化，当电压超过一定域值后，盘上出现闪光；

　　4. 用手触摸玻璃表面，观察闪光随手指移动变化；

　　5. 缓慢调低电位器到闪光恰好消失，对闪电盘拍手或说话，观察辉光岁声音的变化。

　　1. 闪电盘为玻璃质地，注意轻拿轻放；

　　2. 移动闪电盘时请勿在控制器上用力，避免控制器与盘面连接断裂；

　　3. 闪电盘不可悬空吊挂。

　　3. 调节电位器，观察辉光球的玻璃球壳内，电压超过一定域值后中心处电极之间随机产生数道辉光；

　　辉光球发光是低压气体（或叫稀疏气体）在高频电场中的放电现象。玻璃球 中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板，通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射。辉光球工作时，在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场。当用手（人与大地相连）触及球时，球周围的电场、电势分布不再均匀对称，故辉光在手指的周围处

　　辉光球又称为电离子魔幻球。它的外观为直径约15cm的高强度玻璃球壳，球内充有稀薄的惰性气体（如氩气等），玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板，通过电源变换器，将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射，产生神秘色彩。由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。

　　实验心得

　　特别是辉光球和辉光盘，在现实生活中根本看不到，这是我第一次看。一丝一丝的五光十色的光线通过辉光球迸射出来如同礼花绽放般浪漫，让我想起了除夕夜的美妙绝伦的烟火。虽然说演示实验的过程是简单的，但它的意义绝非如此。我们学习的知识重在应用，对大学生来说，演示实验不仅开动了我们思考的马达，也让我们更好地把物理知识运用到了实际现象的分析中去，使我们不但对大自然产生了以前没有的敬畏和尊重，也有了对大自然探究的好奇心，我想这是一个人做学问最最重要的一点。因此我想在我们平时的学习中，要带着一种崇敬的心情和责任感，认认真真地学习，踏踏实实地学习，只有这样，我们才能真正学会一门课，学好一门课。此外，我觉得我们不能将眼光仅仅定位在事物的表面，不能被眼镜所欺骗，要认真的分析，理解，找出事物背后的真理；不仅在物理，生活中更应如此，只有这样我们才能成为一个完美的人，我想这也是为什么大纲上要安排这样一个演示实验的目的所在。我很庆幸能和老师一起参与本次试验，老师的细致指导是我能够顺利完成、理解本次试验的前提。

　　感谢老师的指导！

大学物理实验报告篇3

　　院系名称：

　　专业班级：

　　姓名：

　　学号：

　　辉光盘

　　【实验目的】：

　　观察平板晶体中的高压辉光放电现象。

　　【实验仪器】：

　　大型闪电盘演示仪

　　实验原理闪电盘是在两层玻璃盘中密封了涂有荧光材料的玻璃珠，玻璃珠充有稀薄的惰性气体（如氩气等）。控制器中有一块振荡电路板，通过电源变换器，将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。通电后，振荡电路产生高频电压电场，由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射，玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发出可见光，其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料决定。由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。

　　【实验步骤】：

　　1.将闪电盘后控制器上的电位器调节到最小；

　　2.插上220V电源，打开开关；

　　3.调高电位器，观察闪电盘上图像变化，当电压超过一定域值后，盘上出现闪光；

　　4.用手触摸玻璃表面，观察闪光随手指移动变化；

　　5.缓慢调低电位器到闪光恰好消失，对闪电盘拍手或说话，观察辉光岁声音的变化。

　　【注意事项】：

　　1.闪电盘为玻璃质地，注意轻拿轻放；

　　2.移动闪电盘时请勿在控制器上用力，避免控制器与盘面连接断裂；

　　3.闪电盘不可悬空吊挂。

　　辉光球

　　【实验目的】

　　观察辉光放电现象，了解电场、电离、击穿及发光等概念。

　　【实验步骤】

　　1.将辉光球底座上的电位器调节到最小；

　　2.插上220V电源，并打开开关；

　　3.调节电位器，观察辉光球的玻璃球壳内，电压超过一定域值后中心处电极之间随机产生数道辉光；

　　4.用手触摸玻璃球壳，观察到辉光随手指移动变化；

　　5.缓慢调低电位器到辉光恰好消失，对辉光球拍手或说话，观察辉光随声音的变化。

　　【注意事项】

　　1.辉光球要轻拿轻放；

　　2.辉光球长时间工作可能会产生臭氧。

　　【实验原理】

　　辉光球发光是低压气体（或叫稀疏气体）在高频电场中的放电现象。玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板，通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射。辉光球工作时，在球中央的电极周围形成一个类似于点电荷的场。当用手（人与大地相连）触及球时，球周围的电场、电势分布不再均匀对称，故辉光在手指的周围处

　　变得更为明亮，产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲，随手指移动起舞。对辉光球拍手或说话时，也会影响电场的分布。

　　【相关介绍】

　　辉光球又称为电离子魔幻球。它的外观为直径约15cm的高强度玻璃球壳，球内充有稀薄的惰性气体（如氩气等），玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板，通过电源变换器，将12V低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。通电后，震荡电路产生高频电压电场，由于球内稀薄气体受到高频电场的`电离作用而光芒四射，产生神秘色彩。由于电极上电压很高，故所发生的光是一些辐射状的辉光，绚丽多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。

　　在日常生活中，低压气体中显示辉光的放电现象，也有广泛的应用。例如，在低压气体放电管中，在两极间加上足够高的电压时，或在其周围加上高频电场，就使管内的稀薄气体呈现出辉光放电现象，其特征是需要高电压而电流密度较小。辉光的部位和管内所充气体的压强有关，辉光的颜色随气体的种类而异。荧光灯、霓虹灯的发光都属于这种辉光放电。

　　在各种各样的辉光中，最神奇的还要算人体辉光了。1911年伦敦有一位叫华尔德？基尔纳的医生运用双花青染料刷过的玻璃屏透视人体，发现在人体表面有一个厚达15毫米的彩色光层。医学家们对此研究表明，人体在疾病发生前，体表的辉光会发生变化，出现一种干扰的“日冕”现象；癌症患者体内会产生一种云状辉光；当人喝酒时辉光开始有清晰、发亮的光斑，酒醉后便转为苍白色，最后光圈内收。吸烟的人其辉光则有不谐和的现象。

　　实验心得

　　12月的一次周末，我们利用这短短的2个小时去西区参观的物理实验室，并观看了物理演示实验。在这次的演示实验课中，我学到了很多平时的生活学习中学不到的东西。在实验课上，老师让我们自己学习实验原理，自己动手学习操作，然后给同学们演示并讲解。我们第一次见到了一些很新奇的仪器和实验，通

　　过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙。我们怀着好奇心仔细的观看了每个演示实验，通过自己的学习和同学们的认真讲解，一些看似不正常的现象都能用科学的自然知识来解释了！

　　我觉得我们做的虽然是演示实验，但也很有收获，这是我们对课上所学知识的一个更直观的了解，通过此次光学演示实验使我对光有了一种感性的认识，加深了对光学现象及原理的认识，为今后光学的学习打下深厚的基础，此次演示实验把理论与现实相结合，让大家在现实生活中理解光波的本质，这给我们每天的理论学习增添了一点趣味。

　　特别是辉光球和辉光盘，在现实生活中根本看不到，这是我第一次看。一丝一丝的五光十色的光线通过辉光球迸射出来如同礼花绽放般浪漫，让我想起了除夕夜的美妙绝伦的烟火。虽然说演示实验的过程是简单的，但它的意义绝非如此。我们学习的知识重在应用，对大

大学物理实验报告篇4

　　实验是物理学的重要组成部分。它是学习物理知识，培养学生初步观察、分析和解决实际问题的能力，增强学生科学探究能力以及合作交流能力的重要途径；同时也可以培养学生的动手能力，提高学生的实践能力，培养学生的创新能力和团结合作的精神。

　　在学习物理课程时，我积极地开拓了自己的眼界，使自己在思维上有新的发现，新的提高，与此相比，实验室的成员们也是非常有活力的，这样的活动使学生们的兴趣更浓，积极性更高，对于一些重大科技成果和科学实验也有了更深层次的认识，同时也能激发他们的求知欲和热情，从而增强学生的科学探究兴趣，也为自己的物理实验教学打下了良好的基础。

　　我们的物理实验是由学生自己完成并做出的实验，而我们在实验教学中，要充分发挥学生的主动性，要让学生在实验的过程中，体验自己动手操作的过程，使他们在动手、动脑的基础上，获取的更深刻的体验。我想，只要我们在教学中多开发课程资源，多动脑，让学生们能够在这一领域内发现问题、解决问题，那么，我们的科学素养一定会有很大的提升。

大学物理实验报告篇5

　　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

　　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(2.7kΩ)以及控温用的温度传感器)，连接线若干。

　　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

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