時(shí)間：2022-09-18 09:52:51
序論：在您撰寫大物實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
一、演示目的
氣體放電存在多種形式，如電暈放電、電弧放電和火花放電等，通過(guò)此演示實(shí)驗(yàn)觀察火花放電的發(fā)生過(guò)程及條件。
二、原理
首先讓尖端電極和球型電極與平板電極的距離相等。尖端電極放電，而球型電極未放電。這是由于電荷在導(dǎo)體上的分布與導(dǎo)體的曲率半徑有關(guān)。導(dǎo)體上曲率半徑越小的地方電荷積聚越多（尖端電極處），兩極之間的電場(chǎng)越強(qiáng)，空氣層被擊穿。反之越少（球型電極處），兩極之間的電場(chǎng)越弱，空氣層未被擊穿。當(dāng)尖端電極與平板電極之間的距離大于球型電極與平板電極之間的距離時(shí)，其間的電場(chǎng)較弱，不能擊穿空氣層。而此時(shí)球型電極與平板電極之間的距離最近，放電只能在此處發(fā)生。
三、裝置
一個(gè)尖端電極和一個(gè)球型電極及平板電極。
四、現(xiàn)象演示
讓尖端電極和球型電極與平板電極的距離相等。尖端電極放電，而球型電極未放電。接著讓尖端電極與平板電極之間的距離大于球型電極與平板電極之間的距離，放電在球型電極與平板電極之間發(fā)生
深圳大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)者:賴凱濤 實(shí)驗(yàn)時(shí)間：5月15日
氣溫：23.0℃ 大氣壓：100900pa
實(shí)驗(yàn)六：雙液系的氣----液平衡相圖
一：目的要求
繪制在p下環(huán)已烷-乙醇雙液系的氣----液平衡圖，了解相圖和相率的基本概念 掌握測(cè)定雙組分液系的沸點(diǎn)的方法 掌握用折光率確定二元液體組成的方法 二：儀器 試劑
恒沸點(diǎn)儀
精密溫度計(jì)
調(diào)壓變壓器
阿貝折光儀
超級(jí)恒溫水浴
量筒、漏斗
滴管、大燒杯
無(wú)水乙醇
環(huán)己烷
含環(huán)己烷各為10、30、50、70、90、95％（重量百分?jǐn)?shù)）的乙醇溶液。（用棕色試劑瓶盛裝）含環(huán)己烷各為 0%、20％、40％、60％、80％、100％的標(biāo)準(zhǔn)乙醇溶液。 （用白滴瓶盛裝）
三：數(shù)據(jù)分析
雙液系汽－液平衡相圖
實(shí)驗(yàn)者
張志誠(chéng)
實(shí)驗(yàn)時(shí)間
2000/15/5
室溫 ℃
23.0
大氣壓pa
100900
環(huán)己烷/乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液
濃度 ％
折光率
1.3620
10
1.3630
20
1.3635
30
1.3650
40
1.3675
50
1.3730
60
1.3655
70
1.3940
80
1.4210
90
1.4258
100
1.4260
擬合方程式參數(shù)
a
6.0e-07
b
6.0e-04
c
1.3601
環(huán)己烷 ％
10
30
50
70
90
95
100
沸點(diǎn) ℃
77.40
73.20
67.20
64.30
63.70
64.90
79.40
79.80
氣相折光率
1.3628
1.3722
1.3938
1.4010
1.4030
1.4195
1.4260
1.4261
液相折光率
1.3616
1.3639
1.3702
1.3819
1.4018
1.422
1.4265
1.4262
氣相濃度
4
20
53
64
67
91
100
100
液相濃度
2
6
17
35
65
94
101
100
低恒沸溶液
沸點(diǎn) ℃
組成 ％
64.1
67
四：實(shí)驗(yàn)討論。
在測(cè)定沸點(diǎn)時(shí)，溶液過(guò)熱或出現(xiàn)分餾現(xiàn)象，將使繪出的相圖圖形發(fā)生什么變化？ 答：當(dāng)溶液出現(xiàn)過(guò)熱或出現(xiàn)分餾現(xiàn)象，會(huì)使測(cè)沸點(diǎn)偏高，所以繪出的相圖圖形向上偏移。
壓力和溫度的測(cè)量都有隨機(jī)誤差,試導(dǎo)出h的誤差傳遞表達(dá)式. 答：由h的定義式 h=u+pv 可得，
→ dh=du+pdv+vdp
→ dh=(?u/?t)v dt+(?u/?v)tdv+pdv+vdp
→ δvhm=(?u/?t)vδt+vδp
討論本實(shí)驗(yàn)的主要誤差來(lái)源。 答：本實(shí)驗(yàn)的主要來(lái)源：給雙液體系加熱而產(chǎn)生的液相的組成并不固定，而且加熱的時(shí)間長(zhǎng)短不十分固定，因此而使測(cè)定的折光率產(chǎn)生誤差。另外，溫度計(jì)水銀球的位置并不固定，有時(shí)比較靠近電熱絲，測(cè)得的溫度稍微偏高。
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深圳大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)者:張志誠(chéng) 實(shí)驗(yàn)時(shí)間：5月15日
氣溫：23.0℃ 大氣壓：100900pa
實(shí)驗(yàn)六：雙液系的氣----液平衡相圖
一：目的要求
繪制在p下環(huán)已烷-乙醇雙液系的氣----液平衡圖，了解相圖和相率的基本概念 掌握測(cè)定雙組分液系的沸點(diǎn)的方法 掌握用折光率確定二元液體組成的方法 二：儀器 試劑
恒沸點(diǎn)儀
精密溫度計(jì)
調(diào)壓變壓器
阿貝折光儀
超級(jí)恒溫水浴
量筒、漏斗
滴管、大燒杯
無(wú)水乙醇
環(huán)己烷
含環(huán)己烷各為10、30、50、70、90、95％（重量百分?jǐn)?shù)）的乙醇溶液。（用棕色試劑瓶盛裝）含環(huán)己烷各為 0%、20％、40％、60％、80％、100％的標(biāo)準(zhǔn)乙醇溶液。 （用白滴瓶盛裝）
雙液系汽－液平衡相圖
實(shí)驗(yàn)者
張志誠(chéng)
實(shí)驗(yàn)時(shí)間
2000/15/5
室溫 ℃
23.0
大氣壓pa
100900
環(huán)己烷/乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液
濃度 ％
折光率
1.3620
10
1.3630
20
1.3635
30
1.3650
40
1.3675
50
1.3730
60
1.3655
70
1.3940
80
1.4210
90
1.4258
100
1.4260
擬合方程式參數(shù)
a
6.0e-07
b
6.0e-04
c
1.3601
環(huán)己烷 ％
10
30
50
70
90
95
100
沸點(diǎn) ℃
77.40
73.20
67.20
64.30
63.70
64.90
79.40
79.80
氣相折光率
1.3628
1.3722
1.3938
1.4010
1.4030
1.4195
1.4260
1.4261
液相折光率
1.3616
1.3639
1.3702
1.3819
1.4018
1.422
1.4265
1.4262
氣相濃度
4
20
53
64
67
91
100
100
液相濃度
2
6
17
35
65
94
101
100
低恒沸溶液
沸點(diǎn) ℃
組成 ％
64.1
67
實(shí)驗(yàn)討論。
在測(cè)定沸點(diǎn)時(shí)，溶液過(guò)熱或出現(xiàn)分餾現(xiàn)象，將使繪出的相圖圖形發(fā)生變化？ 答：當(dāng)溶液出現(xiàn)過(guò)熱或出現(xiàn)分餾現(xiàn)象，會(huì)使測(cè)沸點(diǎn)偏高，所以繪出的相圖圖形向上偏移。
討論本實(shí)驗(yàn)的主要誤差來(lái)源。 答：本實(shí)驗(yàn)的主要來(lái)源是在于，給雙液體系加熱而產(chǎn)生的液相的組成并不固定，而是視加熱的時(shí)間長(zhǎng)短而定 因此而使測(cè)定的折光率產(chǎn)生誤差。
三，被測(cè)體系的選擇 本實(shí)驗(yàn)所選體系，沸點(diǎn)范圍較為合適。由相圖可知，該體系與烏拉爾定律比較存在嚴(yán)重偏差。作為有最小值得相圖，該體系有一定的典型義意。但相圖的液相較為平坦，再有限的學(xué)時(shí)內(nèi)不可能將整個(gè)相圖精確繪出。
四，沸點(diǎn)測(cè)定儀 儀器的設(shè)計(jì)必須方便與沸點(diǎn)和氣液兩相組成的測(cè)定。蒸汽冷凝部分的設(shè)計(jì)是關(guān)鍵之一。若收集冷凝液的凹形半球容積過(guò)大，在客觀上即造成溶液得分餾；而過(guò)小則回因取太少而給測(cè)定帶來(lái)一定困難。連接冷凝和圓底燒瓶之間的連接管過(guò)短或位置過(guò)低，沸騰的液體就有可能濺入小球內(nèi)；相反，則易導(dǎo)致沸點(diǎn)較高的組分先被冷凝下來(lái)，這樣一來(lái)，氣相樣品組成將有偏差。在華工實(shí)驗(yàn)中，可用羅斯平衡釜測(cè)的平衡、測(cè)得溫度及氣液相組成數(shù)據(jù)，效果較好。
五，組成測(cè)定 可用相對(duì)密度或其他方法測(cè)定，但折光率的測(cè)定快速簡(jiǎn)單，特別是需要樣品少，但為了減少誤差，通常重復(fù)測(cè)定三次。當(dāng)樣品的折光率隨組分變化率較小，此法測(cè)量誤差較大。
六，為什么工業(yè)上常生產(chǎn)95%酒精？只用精餾含水酒精的方法是否可能獲得無(wú)水酒精？
答：因?yàn)榉N種原因在此條件下，蒸餾所得產(chǎn)物只能得95%的酒精。不可能只用精餾含水酒精的方法獲得無(wú)水酒精，95%酒精還含有5%的水，它是一個(gè)沸點(diǎn)為的共沸物，在沸點(diǎn)時(shí)蒸出的仍是同樣比例的組分，所以利用分餾法不能除去5%的水。工業(yè)上無(wú)水乙醇的制法是先在此基礎(chǔ)上加入一定量的苯，再進(jìn)行蒸餾。
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深圳大學(xué)物理化學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告
實(shí)驗(yàn)者: 史煒 湯菲菲 實(shí)驗(yàn)時(shí)間: 2000/5/17
氣溫: 24.2 ℃ 大氣壓: 100.80 kpa
二組分固-液相圖的繪制
目的要求 用熱分析法測(cè)繪鉛-錫二元金屬相圖，了解固-液相圖的基本特點(diǎn) 學(xué)會(huì)熱電偶的制作，標(biāo)定和測(cè)溫技術(shù) 掌握自動(dòng)平衡記錄儀的使用方法
儀器與試劑 自動(dòng)平衡記錄儀，熱電偶，電爐，泥三角 ，坩鍋鉗，純sn、含sn為20%、40%、60%、和80%的snpb合金以及純pb（坩鍋上的記號(hào)分別為1、2、3、4、5、6）
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其處理
雙液系汽－液平衡相圖
實(shí)驗(yàn)者
史煒
湯菲菲
實(shí)驗(yàn)時(shí)間
5月17日
室溫 ℃
24.2
大氣壓pa
100800
環(huán)己烷/乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液
濃度 ％
折光率
1.3619
10
1.3631
20
1.3637
30
1.3658
40
1.3680
50
1.3725
60
1.3850
70
1.3940
80
1.4192
90
1.4255
100
1.3620
擬合方程式參數(shù)
a
6.0e-07
b
6.0e-04
c
1.3601
環(huán)己烷 ％
10
30
50
70
90
95
100
沸點(diǎn) ℃
77.40
72.30
67.20
64.40
63.70
63.80
79.00
79.80
氣相折光率
1.3623
1.3792
1.3900
1.3996
1.4035
1.4204
1.4224
1.4252
液相折光率
1.363
1.365
1.369
1.369
1.402
1.4241
1.4255
1.4252
氣相濃度
4
31
48
62
68
92
95
99
液相濃度
5
8
15
15
66
97
99
99
4 實(shí)驗(yàn)討論。
關(guān)鍵詞：熱敏電阻、非平衡直流電橋、電阻溫度特性
1、引言
熱敏電阻是根據(jù)半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率與溫度有很強(qiáng)的依賴關(guān)系而制成的一種器件，其電阻溫度系數(shù)一般為（-0.003~+0.6）℃-1。因此，熱敏電阻一般可以分為:
Ⅰ、負(fù)電阻溫度系數(shù)（簡(jiǎn)稱NTC）的熱敏電阻元件
常由一些過(guò)渡金屬氧化物（主要用銅、鎳、鈷、鎘等氧化物）在一定的燒結(jié)條件下形成的半導(dǎo)體金屬氧化物作為基本材料制成的，近年還有單晶半導(dǎo)體等材料制成。國(guó)產(chǎn)的主要是指MF91~MF96型半導(dǎo)體熱敏電阻。由于組成這類熱敏電阻的上述過(guò)渡金屬氧化物在室溫范圍內(nèi)基本已全部電離，即載流子濃度基本上與溫度無(wú)關(guān)，因此這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要考慮遷移率與溫度的關(guān)系，隨著溫度的升高，遷移率增加，電阻率下降。大多應(yīng)用于測(cè)溫控溫技術(shù)，還可以制成流量計(jì)、功率計(jì)等。
Ⅱ、正電阻溫度系數(shù)（簡(jiǎn)稱PTC）的熱敏電阻元件
常用鈦酸鋇材料添加微量的鈦、鋇等或稀土元素采用陶瓷工藝，高溫?zé)贫?。這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要依賴于載流子濃度，而遷移率隨溫度的變化相對(duì)可以忽略。載流子數(shù)目隨溫度的升高呈指數(shù)增加，載流子數(shù)目越多，電阻率越校應(yīng)用廣泛，除測(cè)溫、控溫，在電子線路中作溫度補(bǔ)償外，還制成各類加熱器，如電吹風(fēng)等。
2、實(shí)驗(yàn)裝置及原理
【實(shí)驗(yàn)裝置】
FQJ—Ⅱ型教學(xué)用非平衡直流電橋，F(xiàn)QJ非平衡電橋加熱實(shí)驗(yàn)裝置（加熱爐內(nèi)置MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻（2.7kΩ）以及控溫用的溫度傳感器），連接線若干。
【實(shí)驗(yàn)原理】
根據(jù)半導(dǎo)體理論，一般半導(dǎo)體材料的電阻率 和絕對(duì)溫度 之間的關(guān)系為
（1—1）
式中a與b對(duì)于同一種半導(dǎo)體材料為常量，其數(shù)值與材料的物理性質(zhì)有關(guān)。因而熱敏電阻的電阻值 可以根據(jù)電阻定律寫為
（1—2）
式中 為兩電極間距離， 為熱敏電阻的橫截面， 。
對(duì)某一特定電阻而言， 與b均為常數(shù)，用實(shí)驗(yàn)方法可以測(cè)定。為了便于數(shù)據(jù)處理，將上式兩邊取對(duì)數(shù)，則有
（1—3）
上式表明 與 呈線性關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中只要測(cè)得各個(gè)溫度 以及對(duì)應(yīng)的電阻 的值，
以 為橫坐標(biāo)， 為縱坐標(biāo)作圖，則得到的圖線應(yīng)為直線，可用圖解法、計(jì)算法或最小二乘法求出參數(shù) a、b的值。
熱敏電阻的電阻溫度系數(shù) 下式給出
（1—4）
從上述方法求得的b值和室溫代入式（1—4），就可以算出室溫時(shí)的電阻溫度系數(shù)。
熱敏電阻 在不同溫度時(shí)的電阻值，可由非平衡直流電橋測(cè)得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示，B、D之間為一負(fù)載電阻 ，只要測(cè)出 ，就可以得到 值。
當(dāng)負(fù)載電阻 ，即電橋輸出處于開
路狀態(tài)時(shí)， =0，僅有電壓輸出，用 表示，當(dāng) 時(shí)，電橋輸出 =0，即電橋處于平衡狀態(tài)。為了測(cè)量的準(zhǔn)確性，在測(cè)量之前，電橋必須預(yù)調(diào)平衡，這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關(guān)。
若R1、R2、R3固定，R4為待測(cè)電阻，R4 = RX，則當(dāng)R4R4+R時(shí)，因電橋不平衡而產(chǎn)生的電壓輸出為：
（1—5）
在測(cè)量MF51型熱敏電阻時(shí)，非平衡直流電橋所采用的是立式電橋 ， ，且 ，則
（1—6）
式中R和 均為預(yù)調(diào)平衡后的電阻值，測(cè)得電壓輸出后，通過(guò)式（1—6）運(yùn)算可得R，從而求的 =R4+R。
3、熱敏電阻的電阻溫度特性研究
根據(jù)表一中MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻（2.7kΩ）之電阻~溫度特性研究橋式電路，并設(shè)計(jì)各臂電阻R和 的值，以確保電壓輸出不會(huì)溢出（本實(shí)驗(yàn) =1000.0Ω， =4323.0Ω）。
根據(jù)橋式，預(yù)調(diào)平衡，將“功能轉(zhuǎn)換”開關(guān)旋至“電壓“位置，按下G、B開關(guān)，打開實(shí)驗(yàn)加熱裝置升溫，每隔2℃測(cè)1個(gè)值，并將測(cè)量數(shù)據(jù)列表（表二）。
表一 MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻（2.7kΩ）之電阻～溫度特性
溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
電阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
表二 非平衡電橋電壓輸出形式（立式）測(cè)量MF51型熱敏電阻的數(shù)據(jù)
i 9 10
溫度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4
熱力學(xué)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
根據(jù)表二所得的數(shù)據(jù)作出 ～ 圖，如右圖所示。運(yùn)用最小二乘法計(jì)算所得的線性方程為 ，即MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻（2.7kΩ）的電阻～溫度特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。
4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差
通過(guò)實(shí)驗(yàn)所得的MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻—溫度特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。根據(jù)所得表達(dá)式計(jì)算出熱敏電阻的電阻～溫度特性的測(cè)量值，與表一所給出的參考值有較好的一致性，如下表所示：
表三 實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較
溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
參考值RT Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
測(cè)量值RT Ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823
相對(duì)誤差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00
從上述結(jié)果來(lái)看，基本在實(shí)驗(yàn)誤差范圍之內(nèi)。但我們可以清楚的發(fā)現(xiàn)，隨著溫度的升高，電阻值變小，但是相對(duì)誤差卻在變大，這主要是由內(nèi)熱效應(yīng)而引起的。
5、內(nèi)熱效應(yīng)的影響
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于利用非平衡電橋測(cè)量熱敏電阻時(shí)總有一定的工作電流通過(guò)，熱敏電阻的電阻值大，體積小，熱容量小，因此焦耳熱將迅速使熱敏電阻產(chǎn)生穩(wěn)定的高于外界溫度的附加內(nèi)熱溫升，這就是所謂的內(nèi)熱效應(yīng)。在準(zhǔn)確測(cè)量熱敏電阻的溫度特性時(shí)，必須考慮內(nèi)熱效應(yīng)的影響。本實(shí)驗(yàn)不作進(jìn)一步的研究和探討。
6、實(shí)驗(yàn)小結(jié)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們很明顯的可以發(fā)現(xiàn)熱敏電阻的阻值對(duì)溫度的變化是非常敏感的，而且隨著溫度上升，其電阻值呈指數(shù)關(guān)系下降。因而可以利用電阻—溫度特性制成各類傳感器，可使微小的溫度變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮璧淖兓纬纱蟮男盘?hào)輸出，特別適于高精度測(cè)量。又由于元件的體積小，形狀和封裝材料選擇性廣，特別適于高溫、高濕、振動(dòng)及熱沖擊等環(huán)境下作溫濕度傳感器，可應(yīng)用與各種生產(chǎn)作業(yè)，開發(fā)潛力非常大。
參考文獻(xiàn)：
[1] 竺江峰，蘆立娟，魯曉東。 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)[M]
[2] 楊述武，楊介信，陳國(guó)英。普通物理實(shí)驗(yàn)（二、電磁學(xué)部分）[M] 北京：高等教育出版社
關(guān)鍵詞：熱敏電阻、非平衡直流電橋、電阻溫度特性
1、引言
熱敏電阻是根據(jù)半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率與溫度有很強(qiáng)的依賴關(guān)系而制成的一種器件，其電阻溫度系數(shù)一般為（-0.003~+0.6）℃-1。因此，熱敏電阻一般可以分為:
Ⅰ、負(fù)電阻溫度系數(shù)（簡(jiǎn)稱NTC）的熱敏電阻元件
常由一些過(guò)渡金屬氧化物（主要用銅、鎳、鈷、鎘等氧化物）在一定的燒結(jié)條件下形成的半導(dǎo)體金屬氧化物作為基本材料制成的，近年還有單晶半導(dǎo)體等材料制成。國(guó)產(chǎn)的主要是指MF91~MF96型半導(dǎo)體熱敏電阻。由于組成這類熱敏電阻的上述過(guò)渡金屬氧化物在室溫范圍內(nèi)基本已全部電離，即載流子濃度基本上與溫度無(wú)關(guān)，因此這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要考慮遷移率與溫度的關(guān)系，隨著溫度的升高，遷移率增加，電阻率下降。大多應(yīng)用于測(cè)溫控溫技術(shù)，還可以制成流量計(jì)、功率計(jì)等。
Ⅱ、正電阻溫度系數(shù)（簡(jiǎn)稱PTC）的熱敏電阻元件
常用鈦酸鋇材料添加微量的鈦、鋇等或稀土元素采用陶瓷工藝，高溫?zé)贫?。這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要依賴于載流子濃度，而遷移率隨溫度的變化相對(duì)可以忽略。載流子數(shù)目隨溫度的升高呈指數(shù)增加，載流子數(shù)目越多，電阻率越小。應(yīng)用廣泛，除測(cè)溫、控溫，在電子線路中作溫度補(bǔ)償外，還制成各類加熱器，如電吹風(fēng)等。
2、實(shí)驗(yàn)裝置及原理
【實(shí)驗(yàn)裝置】
FQJ—Ⅱ型教學(xué)用非平衡直流電橋，F(xiàn)QJ非平衡電橋加熱實(shí)驗(yàn)裝置（加熱爐內(nèi)置MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻（2.7kΩ）以及控溫用的溫度傳感器），連接線若干。
【實(shí)驗(yàn)原理】
根據(jù)半導(dǎo)體理論，一般半導(dǎo)體材料的電阻率 和絕對(duì)溫度 之間的關(guān)系為
（1—1）
式中a與b對(duì)于同一種半導(dǎo)體材料為常量，其數(shù)值與材料的物理性質(zhì)有關(guān)。因而熱敏電阻的電阻值 可以根據(jù)電阻定律寫為
（1—2）
式中 為兩電極間距離， 為熱敏電阻的橫截面， 。
對(duì)某一特定電阻而言， 與b均為常數(shù)，用實(shí)驗(yàn)方法可以測(cè)定。為了便于數(shù)據(jù)處理，將上式兩邊取對(duì)數(shù)，則有
（1—3）
上式表明 與 呈線性關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中只要測(cè)得各個(gè)溫度 以及對(duì)應(yīng)的電阻 的值，
以 為橫坐標(biāo)， 為縱坐標(biāo)作圖，則得到的圖線應(yīng)為直線，可用圖解法、計(jì)算法或最小二乘法求出參數(shù) a、b的值。
熱敏電阻的電阻溫度系數(shù) 下式給出
（1—4）
從上述方法求得的b值和室溫代入式（1—4），就可以算出室溫時(shí)的電阻溫度系數(shù)。
熱敏電阻 在不同溫度時(shí)的電阻值，可由非平衡直流電橋測(cè)得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示，B、D之間為一負(fù)載電阻 ，只要測(cè)出 ，就可以得到 值。
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當(dāng)負(fù)載電阻 ，即電橋輸出處于開
路狀態(tài)時(shí)， =0，僅有電壓輸出，用 表示，當(dāng) 時(shí)，電橋輸出 =0，即電橋處于平衡狀態(tài)。為了測(cè)量的準(zhǔn)確性，在測(cè)量之前，電橋必須預(yù)調(diào)平衡，這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關(guān)。
若R1、R2、R3固定，R4為待測(cè)電阻，R4 = RX，則當(dāng)R4R4+R時(shí)，因電橋不平衡而產(chǎn)生的電壓輸出為：
（1—5）
在測(cè)量MF51型熱敏電阻時(shí)，非平衡直流電橋所采用的是立式電橋 ， ，且 ，則
（1—6）
式中R和 均為預(yù)調(diào)平衡后的電阻值，測(cè)得電壓輸出后，通過(guò)式（1—6）運(yùn)算可得R，從而求的 =R4+R。
3、熱敏電阻的電阻溫度特性研究
根據(jù)表一中MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻（2.7kΩ）之電阻~溫度特性研究橋式電路，并設(shè)計(jì)各臂電阻R和 的值，以確保電壓輸出不會(huì)溢出（本實(shí)驗(yàn) =1000.0Ω， =4323.0Ω）。
根據(jù)橋式，預(yù)調(diào)平衡，將“功能轉(zhuǎn)換”開關(guān)旋至“電壓“位置，按下G、B開關(guān)，打開實(shí)驗(yàn)加熱裝置升溫，每隔2℃測(cè)1個(gè)值，并將測(cè)量數(shù)據(jù)列表（表二）。
表一 MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻（2.7kΩ）之電阻～溫度特性
溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
電阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
表二 非平衡電橋電壓輸出形式（立式）測(cè)量MF51型熱敏電阻的數(shù)據(jù)
i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
溫度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4
熱力學(xué)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 2871.1 2692.9 2507.6 2345.1
根據(jù)表二所得的數(shù)據(jù)作出 ～ 圖，如右圖所示。運(yùn)用最小二乘法計(jì)算所得的線性方程為 ，即MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻（2.7kΩ）的電阻～溫度特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。
4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差
通過(guò)實(shí)驗(yàn)所得的MF51型半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻—溫度特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。根據(jù)所得表達(dá)式計(jì)算出熱敏電阻的電阻～溫度特性的測(cè)量值，與表一所給出的參考值有較好的一致性，如下表所示：
表三 實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較
溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
參考值RT Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
測(cè)量值RT Ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823
相對(duì)誤差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00
從上述結(jié)果來(lái)看，基本在實(shí)驗(yàn)誤差范圍之內(nèi)。但我們可以清楚的發(fā)現(xiàn)，隨著溫度的升高，電阻值變小，但是相對(duì)誤差卻在變大，這主要是由內(nèi)熱效應(yīng)而引起的。
5、內(nèi)熱效應(yīng)的影響
在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，由于利用非平衡電橋測(cè)量熱敏電阻時(shí)總有一定的工作電流通過(guò)，熱敏電阻的電阻值大，體積小，熱容量小，因此焦耳熱將迅速使熱敏電阻產(chǎn)生穩(wěn)定的高于外界溫度的附加內(nèi)熱溫升，這就是所謂的內(nèi)熱效應(yīng)。在準(zhǔn)確測(cè)量熱敏電阻的溫度特性時(shí)，必須考慮內(nèi)熱效應(yīng)的影響。本實(shí)驗(yàn)不作進(jìn)一步的研究和探討。
6、實(shí)驗(yàn)小結(jié)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們很明顯的可以發(fā)現(xiàn)熱敏電阻的阻值對(duì)溫度的變化是非常敏感的，而且隨著溫度上升，其電阻值呈指數(shù)關(guān)系下降。因而可以利用電阻—溫度特性制成各類傳感器，可使微小的溫度變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮璧淖兓纬纱蟮男盘?hào)輸出，特別適于高精度測(cè)量。又由于元件的體積小，形狀和封裝材料選擇性廣，特別適于高溫、高濕、振動(dòng)及熱沖擊等環(huán)境下作溫濕度傳感器，可應(yīng)用與各種生產(chǎn)作業(yè)，開發(fā)潛力非常大。
參考文獻(xiàn)：
[1] 竺江峰，蘆立娟，魯曉東。 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)[M]
[2] 楊述武，楊介信，陳國(guó)英。普通物理實(shí)驗(yàn)（二、電磁學(xué)部分）[M] 北京：高等教育出版社
一,用氧彈熱量計(jì)測(cè)定萘的燃燒熱
二,明確燃燒熱的定義,了解恒壓燃燒熱與恒容燃燒熱的差別
三,了解熱量計(jì)中主要部分的作用,掌握氧彈熱量計(jì)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)
四,學(xué)會(huì)雷諾圖解法校正溫度改變值
儀器與試劑
氧彈卡計(jì)貝克曼溫度計(jì)普通溫度計(jì)壓片器分析天平臺(tái)秤萬(wàn)用電表點(diǎn)火絲剪刀直尺鑷子扳手苯甲酸柴油氧氣鋼瓶氧氣減壓閥
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其處理
貝克曼溫度計(jì)讀數(shù)
苯甲酸
柴油
苯甲酸
柴油
樣品質(zhì)量g
序號(hào)
初段
末段
初段
末段
W2
W2
1
2.157
3.458
1.528
3.440
2.2500
39.1769
2
2.162
3.461
1.533
3.480
W1
W1
3
2.169
3.464
1.538
3.520
1.5718
38.5392
4
2.175
3.467
1.541
3.550
樣重
樣重
5
t>2.180
3.469
1.542
3.558
0.6782
0.6377
6
2.185
3.470
1.544
3.561
點(diǎn)火絲
7
2.190
3.471
1.546
3.568
L2
L2
8
2.194
3.472
1.547
3.570
20
20
9
2.198
3.473
1.549
3.575
L1
L1
10
2.203
3.475
1.550
3.572
16
5.8
消耗
消耗
4
14.2
初段斜率
初段截距
初段斜率
初段截距
0.0051
2.153
0.0023
1.529
末段斜率
末段截距
末段斜率
末段截距
0.0018
3.458
0.0131
3.467
升溫中點(diǎn)
12
升溫中點(diǎn)
align=right>12.5
中點(diǎn)低溫
中點(diǎn)高溫
中點(diǎn)低溫
中點(diǎn)高溫
2.215
3.480
1.558
3.625
溫升
1.265
溫升
2.066
水值J/℃
14191
熱值J/g
45920
4實(shí)驗(yàn)討論
固體樣品為什么要壓成片狀？
答：壓成片狀易于燃燒，和氧氣充分接觸，且易于稱中。
2．在量熱學(xué)測(cè)定中，還有哪些情況可能需要用到雷諾溫度校正方法？
答：實(shí)驗(yàn)中要用到溫度差校正的都可以用。
氣體放電存在多種形式，如電暈放電、電弧放電和火花放電等，通過(guò)此演示實(shí)驗(yàn)觀察火花放電的發(fā)生過(guò)程及條件。
二、原理
首先讓尖端電極和球型電極與平板電極的距離相等。尖端電極放電，而球型電極未放電。這是由于電荷在導(dǎo)體上的分布與導(dǎo)體的曲率半徑有關(guān)。導(dǎo)體上曲率半徑越小的地方電荷積聚越多(尖端電極處)，兩極之間的電場(chǎng)越強(qiáng)，空氣層被擊穿。反之越少(球型電極處)，兩極之間的電場(chǎng)越弱，空氣層未被擊穿。當(dāng)尖端電極與平板電極之間的距離大于球型電極與平板電極之間的距離時(shí)，其間的電場(chǎng)較弱，不能擊穿空氣層。而此時(shí)球型電極與平板電極之間的距離最近，放電只能在此處發(fā)生。
三、裝置
一個(gè)尖端電極和一個(gè)球型電極及平板電極。
四、現(xiàn)象演示
讓尖端電極和球型電極與平板電極的距離相等。尖端電極放電，而球型電極未放電。接著讓尖端電極與平板電極之間的距離大于球型電極與平板電極之間的距離，放電在球型電極與平板電極之間發(fā)生
五、討論與思考
實(shí)驗(yàn)報(bào)告
指導(dǎo)老師：王建明
姓 名：張國(guó)生
學(xué) 號(hào)：XX0233
學(xué) 院：信息與計(jì)算科學(xué)學(xué)院
班 級(jí)：05信計(jì)2班
重力加速度的測(cè)定
一、實(shí)驗(yàn)任務(wù)
精確測(cè)定銀川地區(qū)的重力加速度
二、實(shí)驗(yàn)要求
測(cè)量結(jié)果的相對(duì)不確定度不超過(guò)5%
三、物理模型的建立及比較
初步確定有以下六種模型方案：
方法一、用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量
所用儀器為：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、直尺、帶錢夾的鐵架臺(tái)、紙帶、夾子、重物、學(xué)生電源等.
利用自由落體原理使重物做自由落體運(yùn)動(dòng).選擇理想紙帶，找出起始點(diǎn)0，數(shù)出時(shí)間為t的p點(diǎn)，用米尺測(cè)出op的距離為h，其中t=0.02秒×兩點(diǎn)間隔數(shù).由公式h=gt2/2得g=2h/t2，將所測(cè)代入即可求得g.
方法二、用滴水法測(cè)重力加速度
調(diào)節(jié)水龍頭閥門，使水滴按相等時(shí)間滴下，用秒表測(cè)出n個(gè)（n取50—100）水滴所用時(shí)間t，則每?jī)伤蜗喔魰r(shí)間為t′=t/n，用米尺測(cè)出水滴下落距離h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法三、取半徑為r的玻璃杯，內(nèi)裝適當(dāng)?shù)囊后w，固定在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上.旋轉(zhuǎn)臺(tái)繞其對(duì)稱軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，這時(shí)液體相對(duì)于玻璃杯的形狀為旋轉(zhuǎn)拋物面
重力加速度的計(jì)算公式推導(dǎo)如下：
取液面上任一液元a，它距轉(zhuǎn)軸為x，質(zhì)量為m，受重力mg、彈力n.由動(dòng)力學(xué)知：
ncosα-mg=0 （1）
nsinα＝mω2x （2）
兩式相比得tgα=ω2x/g，又 tgα=dy/dx，dy=ω2xdx/g，
y/x=ω2x/2g. g=ω2x2/2y.
.將某點(diǎn)對(duì)于對(duì)稱軸和垂直于對(duì)稱軸最低點(diǎn)的直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)x、y測(cè)出，將轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速ω代入即可求得g.
方法四、光電控制計(jì)時(shí)法
調(diào)節(jié)水龍頭閥門，使水滴按相等時(shí)間滴下，用秒表測(cè)出n個(gè)（n取50—100）水滴所用時(shí)間t，則每?jī)伤蜗喔魰r(shí)間為t′=t/n，用米尺測(cè)出水滴下落距離h，由公式h=gt′2/2可得g=2hn2/t2.
方法五、用圓錐擺測(cè)量
所用儀器為：米尺、秒表、單擺.
使單擺的擺錘在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用直尺測(cè)量出h（見圖1），用秒表測(cè)出擺錐n轉(zhuǎn)所用的時(shí)間t，則擺錐角速度ω=2πn/t
擺錐作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上幾式得：
g=4π2n2h/t2.
將所測(cè)的n、t、h代入即可求得g值.
方法六、單擺法測(cè)量重力加速度
在擺角很小時(shí)，擺動(dòng)周期為：
則
通過(guò)對(duì)以上六種方法的比較，本想嘗試?yán)霉怆娍刂朴?jì)時(shí)法來(lái)測(cè)量，但因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室器材不全，故該方法無(wú)法進(jìn)行；對(duì)其他幾種方法反復(fù)比較，用單擺法測(cè)量重力加速度原理、方法都比較簡(jiǎn)單且最熟悉，儀器在實(shí)驗(yàn)室也很齊全，故利用該方法來(lái)測(cè)最為順利，從而可以得到更為精確的值。
四、采用模型六利用單擺法測(cè)量重力加速度
摘要：
重力加速度是物理學(xué)中一個(gè)重要參量。地球上各個(gè)地區(qū)重力加速度的數(shù)值，隨該地區(qū)的地理緯度和相對(duì)海平面的高度而稍有差異。一般說(shuō)，在赤道附近重力加速度值最小，越靠近南北兩極，重力加速度的值越大，值與最小值之差約為1/300。研究重力加速度的分布情況，在地球物理學(xué)中具有重要意義。利用專門儀器，仔細(xì)測(cè)繪各地區(qū)重力加速度的分布情況，還可以對(duì)地下資源進(jìn)行探測(cè)。
伽利略在比薩大教堂內(nèi)觀察一個(gè)圣燈的緩慢擺動(dòng)，用他的脈搏跳動(dòng)作為計(jì)時(shí)器計(jì)算圣燈擺動(dòng)的時(shí)間，他發(fā)現(xiàn)連續(xù)擺動(dòng)的圣燈，其每次擺動(dòng)的時(shí)間間隔是相等的，與圣燈擺動(dòng)的幅度無(wú)關(guān)，并進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了觀察的結(jié)果，為單擺作為計(jì)時(shí)裝置奠定了基礎(chǔ)。這就是單擺的等時(shí)性原理。
應(yīng)用單擺來(lái)測(cè)量重力加速度簡(jiǎn)單方便，因?yàn)閱螖[的振動(dòng)周期是決定于振動(dòng)系統(tǒng)本身的性質(zhì)，即決定于重力加速度g和擺長(zhǎng)l，只需要量出擺長(zhǎng)，并測(cè)定擺動(dòng)的周期，就可以算出g值。
實(shí)驗(yàn)器材：
單擺裝置（自由落體測(cè)定儀），鋼卷尺，游標(biāo)卡尺、電腦通用計(jì)數(shù)器、光電門、單擺線
實(shí)驗(yàn)原理：
單擺是由一根不能伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線和懸在此線下端體積很小的重球所構(gòu)成。在擺長(zhǎng)遠(yuǎn)大于球的直徑，擺錐質(zhì)量遠(yuǎn)大于線的質(zhì)量的條件下，將懸掛的小球自平衡位置拉至一邊（很小距離，擺角小于5°），然后釋放，擺錐即在平衡位置左右作周期性的往返擺動(dòng)，如圖2-1所示。
f =p sinθ
f
θ
t=p cosθ
p = mg
l
