物理实验报告15篇（物理实验报告论文）

物理实验报告15篇

　　在经济发展迅速的今天，大家逐渐认识到报告的重要性，报告具有语言陈述性的特点。相信很多朋友都对写报告感到非常苦恼吧，以下是小编精心整理的物理实验报告，欢迎阅读与收藏。

物理实验报告1

　　物理探究实验：影响摩擦力大小的因素

　　探究准备

　　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。

　　物理实验报告 ·化学实验报告 ·生物实验报告 ·实验报告格式 ·实验报告模板

　　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：0.7N

　　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：0.8N

　　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：1.2N

　　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：1.1N

　　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：0.7N

　　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：0.7N

　　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2

　　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3

　　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4

　　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。

　　XXX

　　20xx年X月XX日

物理实验报告5

　　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6

　　一、将一饮料瓶底部扎几个细孔，再往饮料瓶中到入适量的水，此时会发现瓶底处有水流出，可以印证液体对容器底部有压强。继续迅速把饮料瓶中灌满水，然后拧紧瓶盖，这时可观察到饮料瓶底部并没有水流出。如果再拧松瓶盖，又发现水流了出来。这说明是大气压作用形成的这一现象。

　　二、另取一空饮料瓶灌满水后拧紧平盖，然后用酒精灯加热一钢针。轻轻的在饮料瓶下部侧壁烫一细孔（注意烫孔时不要用力挤按饮料瓶）。当扎完小孔后会发现并没有水流出，在第一个孔的相同高度处，任意位置再烫一个细孔后发现依然没有水流出来。这是由于大气压的作用的结果，并且证明了大气压是各个方向都存在的，与液体压强特点形成对比。之后在前两个细孔的上方再烫一细孔后，发现下面的细孔向外流水，而上面的细孔不向外流水，并且有空气从此处进入饮料瓶内上方。如果拧开饮料瓶的瓶盖会发现三孔都会流水。且小孔位置越靠近瓶底，水柱喷的越远。

　　三、再取一饮料瓶灌满水并拧紧瓶盖后，把它倒置在盛有足够多水的玻璃水槽中，在水中把瓶盖拧下来，抓住瓶子向上提，但不露出水面发现瓶里的水并不落回水槽中。（可以换更高的饮料瓶做“对比实验”，为托里拆利实验的引入打好基础。）还可以在此实验的基础上，在瓶底打孔，立刻发现瓶里的水流回水槽中。原因是瓶子内、外均有大气压相互抵消，水柱在本身重力的作用下流回水槽。

　　四、还可以选用易拉罐，拉盖不要全部拉开，开口尽量小一些。倒净饮料后用电吹风对罐体高温加热一段时间后，把拉口处用橡皮泥封好，确保不漏气。再用冷水浇在易拉罐上，一会听到易拉罐被压变形的声音，同时看到易拉罐上有的地方被压瘪。说明气体热胀冷缩、也证明了大气压的存在。

物理实验报告7

　　院系名称： 勘察与测绘学院

　　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！

物理实验报告8

　　1．在易拉罐中分别装入不同体积的水，依次用金属棒敲击听声，可用来研究音调的高低与空气柱长短有没有关系。

　　2．将两个易拉罐用棉线相连做成一个“土电话”，用来说明固体可以传声。

　　3．将三个易拉罐装入质量不同的沙，用天平分别测出其质量，用弹簧测力计测出罐和沙所受的重力，用来研究物体的质量与所受重力的关系。

　　4．将易拉罐放在倾斜的木板表面，使其从同一位置由静止分别滑下和滚下，观察两种情况下运动的快慢。比较相同情况下滑动摩擦和滚动摩擦的大小。

　　5．用铁钉在易拉罐不同的高度上扎眼，装水后比较其喷射的距离。研究液体内部压强与深度的关系。

　　6．将空易拉罐口向下在酒精灯火焰上方烤一烤，罐冷却后能听到声音且看到罐变瘪了。用来说明大气压强的存在。

　　7．将空易拉罐放在盛有水的盆中浮在水面，而将其卷成一团下沉。说明将密度大于水的材料做成空心物体可以浮在水面上。

　　8．用白纸和黑纸包住两个装满水的易拉罐，在太阳下晒相同时间，看谁的温度升高得多。研究相同条件下的白色物体和黑色物体的吸热能力是否相同。

　　9．用导线及导线夹将电源、开关、灯泡和易拉罐组成串联电路，闭合开关，看灯泡是否发光。研究易拉罐的材料是导体还是绝缘体。

　　气球在物理演示实验中的妙用

　　(1)声音在液体中传播

　　材料：手机、气球、细线、水槽、水。

　　方法：先将手机装入气球内，用一根长线密封好。然后把它慢慢浸没于水槽中，并让手机的屏幕正对着学生。用另外一个手机对其进行拨号，手机开始振铃。这样，学生既可以看到手机屏幕的亮光，又可以听到从手机发出的声音。如图1所示。这就证明了声音可以在液体中传播。

　　(2)水凸透镜

　　材料：气球、细线、水。

　　方法：用一个透明的气球，在里面充入一部分水，用细线扎紧，让太阳光照射气球，可以观察到在气球后面出现了一个很亮的光斑。如果在气球后面较近的位置放一个物体，气球就变成了一个放大镜，通过气球观察，就可以看到物体正立、放大的虚像。

　　(3)气体的性质实验

　　材料：气球、广口瓶、双孔橡胶塞、两根玻璃管(一弯管，一直管)、两用气筒。

　　①验证玻意耳定律，证明大气压的存在。装置如图2所示，在直玻璃管的下端拴一个气球，把气球放入瓶中，并用塞子塞住广口瓶口。先在气球内充入一定质量的'气体，封闭直管，通过弯管向瓶外抽气，发现气球变大；向里打气时，气球又会变小。表明一定质量的气体在等温过程中，体积增大，压强减小，体积减小，压强增大。即定性地验证了玻意耳定律。

　　②验证盖·吕萨克定律，证明气体的热膨胀。

　　在气球内稍充气，并把直管封闭，然后把广口瓶放入热水中，使瓶内受热，就会发现气球变大，从热水中取出后稍冷却，就发现气球又逐渐地变小。说明一定质量的气体，在压强不变的情况下，温度升高，体积增大，温度降低，体积减小。

　　说明：玻璃管的封闭可外接一橡皮管，用止水夹封闭橡皮管就可以了。

　　(4)物体的沉浮条件

　　材料：薄气球、水、酒精、盐水。

　　方法：用一个薄气球，装入水，密封好，缓缓放入水中，就可以看到物体在水中的悬浮现象。然后在气球中装入酒精，则可以看到物体在水中的漂浮现象。最后在气球中装入盐水，则会看到物体在水中的下沉现象。这有效证明了液体中物体的沉浮与密度的关系。

　　(5)动量定理

　　材料：大气球、砖块、锤子。

　　方法：将充好气的气球放置在水平桌面上，气球上面放置一砖块，这时用铁锤迅速打击砖块，会发现砖块被击碎，而气球完好无损。本实验省去了海绵这一系统，使学生能够更加深刻理解动量定理，也减去不少因海绵引起的疑惑。

　　注意事项：气球充气要适量，要保持气球具有一定的弹性，同时演示时要注意让学生远离，防止碎砖块击伤学生。

　　(6)反冲现象

　　材料：气球、吸管、气筒、细线。

　　方法：如图3，将吸管插入气球口，用细线把其扎紧，用气筒给气球打足气，用手堵住吸管，让吸管口朝下，然后放手，会发现气球沿直线竖直上升。实验能够很好地说明反冲运动。在这里要注意选用吸管要稍长一些，有利于气球沿直线上升。

　　(7)电荷的相互作用

　　材料：铁架台、丝线、气球。

　　方法：如图4所示，气球充好气后，用干燥的丝线将气球悬挂起来。用干燥的手擦气球的表面，使球带电(手最好先在火上烘干)。用摩擦过气球的手去靠近气球，手会吸引气球，让用手摩擦过的另一个气球靠近它，两球会相互推斥。这个实验说明了电荷的相互作用。

　　其实对于气球的应用远不止这些，比如在瓶吞鸡蛋这个证明大气压的实验中，如果把鸡蛋换成气球，将既经济，又可以循环使用，学生也能够亲身实践，增加学习的兴趣。所以我们说只有不断地去思考，去摸索，才能挖掘出更好的实验，提高物理实验课堂的效率。

物理实验报告9

　　以天平、量筒、烧杯等实验仪器测定牛奶的密度为例。

　　一（实验名称）用天平、量筒、烧杯等实验仪器测定牛奶的密度

　　二（实验目的）用天平和量筒测量牛奶的密度。

　　三（实验材料和器材）牛奶、天平、砝码、量筒、烧杯。

　　四（实验原理）ρ=m/V 。

　　五（实验方法(步骤)）

　　1. 将天平放在水平台面上，按天平使用规则调节天平平衡;

　　2. 将适量的液体加入到烧杯中，用天平称量出液体和烧杯的总质量m1，记录于预先设计好的表格中;

　　3. 将量筒放在水平台面上，把烧杯中的液体倒入量筒中一部分，读出示数并记下量筒内液体的体积V;

　　4. 称出烧杯和杯中剩下的液体的质量m2，记录于表格中;

　　5. 根据ρ=(m1-m2)/V ，计算出牛奶的密度;

　　6. 为确保测量准确，可进行多次测量(一般不少于3次)，取ρ的平均值，作为测定结果。

　　（注意的问题）倒入、倒出液体时应小心，不能溢出。否则造成测量误差。

　　六（数据处理、数据分析(表格、图象、计算)）略。

物理实验报告10

　　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11

　　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12

　　院系名称： 纺织与材料学院

　　专业班级：轻化工程11级03班

　　姓 名：梁优

　　学 号：

　　鱼洗

　　实验描述：

　　鱼洗是中国三大青铜器之一，在鱼洗内注入清水后摩擦其两耳，如果频率恰当，就会出现水面产生波纹，发出嗡嗡的声音并有水花跃出的现象。经验表明，湿润的双手比干燥的双手更容易引起水花飞跃。

　　实验原理：

　　鱼洗的原理应该是同时应用了波的叠加和共振。摩擦的双手相当于两个相干波源，他们产生的水波在盆中相互叠加，形成干涉图样。这与实验中观察到的现象相同。按照我的分析，如果振动的频率接近于鱼洗的固有频率，才会产生共振现象。通过摩擦输入的能量才会激起水花。

　　令人不解的是，事实上鱼洗是否能产生水花与双手的摩擦频率并没有关系。在场的同学试着摩擦的时候，无论是缓慢的摩擦还是快速的摩擦，都能引起水花四溅。通过查阅资料得知，鱼洗的原理其实是摩擦引起的自激振动。（就像用槌敲锣一样，敲击后锣面的振动频率并不等于敲击频率。）外界能量（双手的摩擦）输入鱼洗时，就会引起其以自己的固有频率震动。（正如在锣面上敲一下。）

　　为什么湿润的双手更容易引起鱼洗的振动呢？从实践的角度，可能是因为湿润的双手有更小的摩擦系数，因为摩擦起来更流畅，不会出现干燥双手可能会出现的“阻塞”情况，这只是我个人猜想，并没有发现资料有关于这方面的讨论。

　　离心力演示仪

　　实验描述：

　　离心力演示仪是一个圆柱形仪器，中间有一个细柱，细柱穿过一段闭合的硬塑料带上的两个正对小孔。塑料带的一段固定，静止时，系统为一个竖直平面的圆，中间由细柱传过。当摁下仪器上的按钮时，细柱带动塑料带在水平面旋转起来。当旋转速度增大时，可以看到塑料带的自由端延细柱向下运动，整个塑料带变成旋转的椭圆形状。

　　实验原理：

　　离心力是一个惯性力，实际上是并不存在的。绕旋转中心转动的物体有脱离中心延半径方向向外运动的趋势，产生这种趋势的力即称为离心力。当启动仪器时，塑料带各部分均作水平方向的圆周运动，所需要的向心力由临近部分的塑料小段的拉力的径向分力提供。每一个塑料小段均收到来自前后两个塑料小段的拉力。由于塑料带下端是固定的，因此在塑料带的下半部分，每个塑料小段的受力均可分解成提供向心力的径向分力和竖直向下的分力。对其上半圆部分也有类似的结果，我个人认为，塑料带一段固定是这个仪器最重要的条件，这样塑料带的下半部分的受力结果才能确定，进而上半部分每个塑料小段所受的两个拉力的关系才能确定。在竖直向下的分力作用下，塑料带被压扁成为旋转的椭圆。

　　辉光球

　　实验描述：

　　辉光球是圆形球体，实验室中还有一个为圆盘形状。工作时会发出动感绚烂的五彩辉光，有一种魔幻效果。仔细观察辉光球，可以看到其中的气体，蓝色的一个辉光球尤为明显。当将手指放上去时，手指接触球体的部分会被辉光点亮，同时球中会有一缕气体与碰触的位置连接，十分美丽。另外观察得知，如果用笔、尺子等其他物体接触辉光球，也会出现上述现象，但强度与用手指接触相比小得多。

　　实验原理：

　　辉光球的另一个名称是电离子魔幻球，顾名思义，它的工作原理与电离有关。经查资料得知，稀薄的稀有气体在高频的强电场作用下会发生电离作用。而从生活中的霓虹灯得知，稀有气体如果电离，则会发光，具体的颜色与气体种类有关。根据查到的资料了解，在我们的实验室的辉光球中，发出红绿蓝三色辉光的圆盘可能充有He，

　　Ne

　　和Xe，蓝色的辉光球中可能充有Ar。在人手触摸辉光球时，由于人体和大地相连，人触摸的位置的电势与大地的电势相等，整个辉光球的电场分布不再均匀，手指碰触的地方有更低的电势，所以会更加明亮，同时，辉光球中央的电极与人手之间的电势差会更大，因而形成的辉光弧线会一直跟随人的手指。

物理实验报告13

　　预习报告：

　　1。试验目的。（这个大学物理试验书上抄，哪个试验就抄哪个）。

　　2。实验仪器。照着书上抄。

　　3。重要物理量和公式：把书上的公式抄了：一般情况下是抄结论性的公式。再对这个公式上的物理量进行分析，说明这些物理量都是什么东东。这是没有充分预习的做法，如果你充分地看懂了要做的试验，你就把整个试验里涉及的物理量写上，再分析。

　　4。试验内容和步骤。抄书上。差不多抄半面多就可以了。

　　5。试验数据。做完试验后的记录。这些数据最好用三线图画。注意标上表号和表名。EG：表1。紫铜环内外径和高的试验数据。

　　6。试验现象。随便写点。

　　试验报告：

　　1。试验目的。方法同上。

　　2。试验原理。把书上的归纳一下，抄！差不多半面纸。在原理的后面把试验仪器写上。

　　3。试验数据及其处理。书上有模板。照着做。一般情况是求平均值，标准偏差那些。书上有。注意：小数点的位数一定要正确。

　　4。试验结果：把上面处理好的数据处理的结果写出来。

　　5。讨论。如果那个试验的后面有思考题就把思考提回答了。如果没有就自己想，写点总结性的话。或者书上抄一两句比较具有代表性的句子。

　　实验报告大部分是抄的。建议你找你们学长学姐借他们当年的实验报告。还有，如果试验数据不好，就自己捏造。尤其是看到坏值，什么都别想，直接当没有那个数据过，仿着其他的数据写一个。

　　不知道。建议还是借学长学姐的比较好，网络上的不一定可以得高分。每个老师对报告的要求不一样，要照老师的习惯写报告。我现在还记得我第一次做迈克尔逊干涉仪实验时我虽然用心听讲，但是再我做时候却极为不顺利，因为我调节仪器时怎么也调不出干涉条纹，转动微调手轮也不怎么会用，最后调出干涉条纹了却掌握不了干涉条纹“涌出”或“陷入个数、速度与调节微调手轮的关系。测量钠光双线波长差时也出现了类似的问题，实验仪器用的非常不熟悉，这一切都给我做实验带来了极大的不方便，当我回去做实验报告的时候又发现实验的误差偏大，可庆幸的是计算还顺利。总而言之，第一个实验我做的是不成功，但是我从中总结了实验的不足之处，吸取了很大的教训。因此我从做第二个实验起，就在实验前做了大量的实验准备，比如说，上网做提前预习、认真写好预习报告弄懂实验原理等。因此我从做第二个实验起就在各个方面有了很大的进步，实验仪器的使用也熟悉多了，实验仪器的读数也更加精确了，仪器的调节也更加的符合实验的要求。就拿夫—赫实验/双光栅微振实验来说，我能够熟练调节ZKY—FH—2智能夫兰克—赫兹实验仪达到实验的目的和测得所需的实验数据，并且在实验后顺利地处理了数据和精确地画出了实验所要求的实验曲线。在实验后也做了很好的总结和个人体会，与此同时我也学会了列表法、图解法、函数表示法等实验数据处理方法，大大提高了我的实验能力和独立设计实验以及创造性地改进实验的能力等等。

　　下面我就谈一下我在做实验时的一些技巧与方法。首先，做实验要用科学认真的态度去对待实验，认真提前预习，做好实验预习报告；第二，上课时认真听老师做预习指导和讲解，把老师特别提醒会出错的地方写下来，做实验时切勿出错；第三，做实验时按步骤进行，切不可一步到位，太心急。并且一些小节之处要特别小心，若不会，可以跟其他同学一起探讨一下，把问题解决。第四，实验后数据处理一定要独立完成，莫抄其他同学的，否则，做实验就没有什么意义了，也就不会有什么收获。

　　总而言之，大学物理实验具有非常重要的意义。首先，物理概念的建立、物理规律的发现依赖于物理实验，是以实验为基础的，物理学作为一门科学的地位是由物理实验予以确立的；其次，已有的物理定律、物理假说、物理理论必须接受实验的检验，如果正确就予以确定，如果不正确就予以否定，如果不完全正确就予以修正。例如，爱因斯坦通过分析光电效应现象提出了光量子；伽利略用新发明的望远镜观察到木星有四个卫星后，否定了地心说；杨氏双缝干涉实验证实了光的波动假说的正确性。可以说，物理学的每一次进步都离不开实验。这对我们大学生来说也是非常重要的，尤其是对将来所从事的实际工作所需要具备的独立工作能力和创新能力等素质来讲，也是十分必要的，这是大学物理理论课不能做到，也不能取代的。

物理实验报告14

　　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0.5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）0.5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0.5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0.5的双极性归零码，AMI-D、HDB3-D是占空比等于0.5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15

　　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（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。

　　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（2.7kΩ）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 =1000.0Ω， =4323.0Ω）。

　　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（2.7kΩ）之电阻～温度特性

　　温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65

　　电阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

　　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

　　i 9 10

　　温度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4

　　热力学T K 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4 297.4 299.4 301.4

　　0.0 -12.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -107.8 -126.4 -144.4

　　0.0 -259.2 -529.9 -789 -1027.2 -124.8 -1451.9 -1630.1 -1815.4 -1977.9

　　4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.692.9 2507.6 2345.1

　　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（2.7kΩ）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℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65

　　参考值RT Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

　　测量值RT Ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823

　　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]<