大学物理实验报告表

2024-06-16

大学物理实验报告表(精选8篇)

篇1:大学物理实验报告表

大学物理仿真实验实验报告

实验名称:空气比热容测定

学院:机械工程学院

专业班号:车辆11

姓名:刘娟娟

学号:2110105001

篇2:大学物理实验报告表

1.在拓展知识面的同时训练学生的动手操作能力;

2.通过此类实验建立理论联系实践的能力与思维;

记忆合金水车:形状记忆合金是一种特殊的功能材料,它可以记住加工好的形状,当外力或温度改变使其形状发生改变的时候,只要适当的加热就可以恢复原来的形状。该装置让所选记忆合金周期性地与高温热源和低温热源接触,形状随之周期性地变化,从而驱动水车轮的转动,形象地展示了热变为功的过程和形状记忆合金的特性和用途。

该种形状记忆合金为镍钛合金,有双程记忆功能(即能记忆温度高低两种情况下的形状)可以有上百万次的变形和恢复。镍钛合金还有相当好的生物相容性,相变温度较低,约在40-50℃,医学上用于脊柱侧歪、骨骼畸形等的矫正。低温差热机:可以利用比环境温度高4℃的任何热源,使一组活塞运动并推动转轮运转,是一种很好的利用低温热源的热机,可以利用不高的温度差实行热工转化。主要应用在于能利用传

统热机无法利用的能量来源。

经典置换式热气机:利用酒精灯的热量驱动一组活塞、连杆和转轮往复运动,工作物质为封闭在透明活塞筒中的空气。活塞和工作物质在往复过程中完成吸放热和能量转化,工作过程形象直观,是对热力学定律和热机原理极好的阐释。其透明活塞材料为石英玻璃,主要特点是热胀冷缩系数小,透光性好。耐腐蚀性强。

投影式伽耳顿板:可以用来验证大量随机物理事件共同遵循的统计物理规律。统计物理规律因等概率假设则其结果可靠,在应用方面很广泛,比如相对论基本假设的提出等等。

辉光盘:利用低压气体分子在在高频强电场中激发、碰撞、电离、复合的过程,外界声音影响电场分布从而影响电子运动,在盘上显示出形状变化的荧光。

昆特管(声驻波演示):利用管中泡沫小球在声驻波场中形成的“泡沫墙”将看不见的声波显示出来,实现了抽象概念的具象化。该装置的缺点是无法消除静电的影响:泡沫小球帖在管内壁上。

气柱共鸣声速测量装置:通过气柱共鸣测量

声速。

热声效应演示仪:所谓热声效应是指在可压缩流体的声震荡与固体介质之间由于热相互作用而产生的均能量。相当巧妙地利用谐振管中声驻波的能量,将热声堆下面的能量“泵”到上面来,使热声堆上下产生将近10℃的温差,是一种声制冷的方法。

其工作过程为:谐振管上部为一个热声堆,下部为一个扬声器。扬声器发出的声波在谐振管内形成纵向驻波。热声器下部声压增大时,推动气团向上运动,并因压缩而升温,将热量传给声堆。声压下降时,气团向下运动,但热声堆温度下降较少,于是向热声堆上部输热。热声堆中无数气团每次振动都吸收一定热量向上传输,热量不断地被从低温区泵到高温区,从而实现了声制冷。

伯努利悬浮盘:该装置形象地显示了伯努利方程中流速与压强的关系。因流速大压强小,悬浮盘克服了自身的重力悬在空中。

傅科摆:它使我们不依赖于相对天体的运动就能感受到地球的自转。单摆由于不受垂直于摆平面的力,摆平面应该保持不变。但傅科摆让我们看到了在北半球按顺时针方向转动(在太原的转动周期为39.1小时),赤道上是不转的,南北两极转动周期为24小时。这是因为地球自转是带动这固定在地球上的一切(包括傅科摆的角度盘),而摆锤、空气、水流由于惯性还是保持原来的运动状态不改变,这就构成了相对运动。

看得见的声波:利用生理上的视觉暂留效应,将声波可视化,助于理解。该装置的不足之处是将纵波显示为横波。

椎体上滚:实验中的椎体由高处滚向低处,与我们传统观念不符。但实际上椎体在上滚的过程中,重心是下降的,与物理规律统一。本实验告诉我们表象与本质有时候是完全相反的。

角速度矢量合成演示仪:让一个转轮绕俯仰角可改变的水平轴转动,再让它同时参与绕竖直轴的转动。水平轴转的俯仰角会随着绕竖直轴转动的方向和转速而变化。该装置能形象地反应角速度合成的矢量性。

转动惯量演示仪:

离心加速器:原理是角动量守恒,施加的力在转轴上(没有力矩)

进动仪:可直观地演示刚体的进动和陀螺仪的工作原理。

回转仪:在改装置中转轮不会因重力作用而落地,而是产生了进动(即轮轴绕立柱的转动),显示了转动系统的进动规律。

利用刚体定轴转动轴的指向性,制成惯性指导陀螺仪,精准指向。

范式起电机:上下两个圆辊用环形橡胶带连接,电机带着高速转动。摩察产生的静电在上辊,下辊的静电导入大地。这样使得电极球上的电荷越来越多,产生很高的电位。用于演示静电作用、尖端放电、电荷间的相互作用等。

安培力演示仪:原理是通电导线在磁场中产生力的作用,可以直观地观察安培力的方向、大小随线圈、磁场的变化规律。

高压静电电压表:利用静电力推动光点移动,可在标尺上独处数据。

帕尔贴效应仪:不同的导电材料的电子能量不同。将两种导电材料接触后连入电路,向具有低能态电子材料流入的电子有将多余的能量传给晶格是材料升温,直接将电能转化为热能;向高能态电子材料流入的电子将从晶格获取能量使之降温,将热能直接转化为电能。本装置直接

通过手型处直接感受这种制冷制热的过程。选用帕尔贴效应明显的材料如三碲化二铋(帕尔贴效应温差可达67℃)可制冷制热。最广泛的应用为车载冰箱。

法拉第楞次定律:金属壳相当于密绕线圈,镂空金属壳相当于疏绕线圈。通过铁块下落的速度自身的对比和与铝块降落速度的对比,将楞次定律直观表示出来。

楞次定律的本质是能量守恒。

篇3:大学物理实验报告表

合作学习自20世纪80年代有Salvin (1980) 最初提出以来, 一直备受关注。小组学习使得学生们有机会交流、讨论和分享他们的思想, 从而促进他们的批判性思维能力。Gere (1987:73) 指出, 合作学习最适用于写作训练。

一、相关概念

(一) 反馈的定义

关于反馈, 不同的学者从不同角度给过不同的定义, 然而笔者在这里只介绍与教学实践过程相关的反馈, 即写作过程中的反馈。近年来, 反馈被看作是过程教学法的重要组成部分, 它主要指作者从读者那里获取的有助于修改其作品的信息输入。

(二) 反馈的分类

反馈有很多种, 写作领域中常见的两种反馈是教师反馈和同伴反馈即学生间的反馈。教师反馈通常指教师给予学生的书面反馈, 一般包括阅读、修改及评分等步骤。因其比较费时, 只适用于班额较小的情况。教师反馈对学生的写作水平提高有积极地促进作用, 然而因为教师反馈通常使用含糊的语言, 或者被学生看成是过于权威, 因而, 质量不高。 (Sommers, 1989;Connors and Lunsford, 1993) 正因如此, 近年来, 很多学者对教师反馈提出了很多的质疑, 而更多地提倡学生之间的反馈, 即同伴反馈, 或称同伴互评等。

同伴反馈是写作修改阶段的一种行为, 在此过程中, 学生们从他们的同伴及其他的同学那里获得关于写作的信息反馈, 学生们两人一组或三人以上为一组, 互相阅读作文, 并提出修改意见 (Richards, 2000:336) 。

同伴反馈, 作为过程写作法的重要组成部分, 与很多现代的语言学习理论相符, 如:合作学习理论, 近邻发展理论等。关于同伴反馈, 国内外有大量的相关研究。很多学者和教师从实证的角度出发, 论证了同伴反馈在一语和二语教学过程中的应用, 并得出了不同的结论。即既有积极作用, 也有局限和不足。本文旨在探讨同伴反馈在大学英语写作课堂中的应用, 以及它与大学生英语写作能力提高之间的关系。

二、研究问题与研究设计

(一) 研究问题

1.同伴反馈对大学生的英语写作有何影响?

2.同伴反馈如何帮助学习者提高英语写作成绩和写作能力?

(二) 研究设计

本研究涉及的实验对象是来自长春师范大学11级的两个本科班, 每个班级30人被分作控制组 (11化本) 和实验组 (11生本) 。控制组 (Control Group) 采用传统的教师反馈法, 学生参照教师评语写出第二稿;实验组 (Experimental Group) 的同学在完成初稿后由同伴进行评阅, 给出修改意见, 学生写出第二稿, 然后由教师给出评语和修改意见, 学生完成第三稿。实验时间为16周, 即从2012年9月到2013年1月, 在此过程中, 两组同学都要完成五个作文, Self-introduction, Mother’s Day, The Best Age, The Reading Population in China, How to Succeed in A Job Interview。其中第一个为实验的前测题目, 最后一个为实验后期的后测题目, 实验过程中的写作任务为中间三个作文。

实验过程可以简单地表示为:

EG:pre-test→peer feedback→post-test

CG:pre-test→teacher feedback→post-test

本研究中主要数据采集于学生的写作手稿, 其中包括考前的成绩对比, 主要参考了两组学生第二学期末的英语作文成绩, 确保两个班级的英语基础和英语写作能力基本处于相同或类似的水平。实验中的所有数据都通过SPSS19.0进行了分析。还有一点需要特别指出, 那就是作文大多来自于历年全国大学英语四级考试的实考题目, 评分标准也依照真题的评分思路, 主要聘用了多次参加全国大学英语四级考试阅卷的教师帮助评分, 更好地保证了本实验所得数据的客观性和真实性。

三、实验结果及分析

在写作实验结束后, 笔者对主要实验数据进行了对比和分析。首先简要对比了实验组和控制组实验前的期末英语作文成绩, 通过独立样本测试程序对比了两组实验对象的水平, 测试表明两组同学在实验前处于基本相同或类似的英语水平。

见Table1。

然后通过小组样本对比法分别对比和分析了实验组和控制组在实验开始前的前测分数和实验结束后的后测的水平。

见Table2、Table3。

然后通过小组样本对比法分别对比和分析了实验组和控制组在实验开始前的前测分数和实验结束后的后测的水平。

见Table4、Table5。

最后用同样的方法对比和分析了实验组和控制组在实验后的作文测试分数。

关于同伴反馈的积极作用, 很多学者如Keh, Murphy and Nelson (1992) , Jacobs (1998) 都从不同角度对同伴反馈的积极作用给予了相关的论证和阐述。比如, 同伴互评可以帮助学生提高写作能力, 同时也能提高他们对自身写作能力的认识, 激励他们协作学习的动机, 因而提高他们对自己作文的责任感 (Tisui&Ng 2000) 。

Murphy and Nelson (1993) 指出, 同伴反馈可以强化学生作者对文本的所有意识, 因为他们清楚自己不再只是作者而且还是读者, 因而会在交换作文之前更认真地阅读和思考, 他们甚至会设想别的同学将如何阅读和评价自己的作文。

另一方面, 一些学者也对同伴反馈的写作训练方法表现出怀疑和忧虑。主要表现在:他们认为, 有些学生并不相信同伴具有评改自己作文的能力。Canson and Nelson对中国学生进行的实验显示, 他们大多不愿评改同伴的作文, 因为他们害怕负面的评价会导致分裂和不和。

在这方面, 中国学者也进行过诸多实验。莫俊华在大学生中做过系统的实验, 其结论为:1.开展同伴互评来部分地代替教师评改, 可以有助于提高学生的写作能力。2.大多数中国学生喜欢同伴反馈, 但是他们觉得教师评改更加有助于提高作文写作能力。3.实施同伴互评是对大学英语教师的一大挑战。他们应更加注意课堂的设计和管理, 以及如何更好地组织和培训学生更积极有效地开展互评活动。

蒋宇红 (2005) 的实验结论为同伴间的网络互评方法会更好, 因为他们可以免除面对面互评的尴尬和不自在。

四、研究结论

研究表明, 同伴反馈能增强学生间的合作意识与合作能力, 能更好地帮他们理清写作思路, 有助于减少错误, 培养他们的读者意识, 改善写作态度, 提高写作成绩, 增强作文修改的自主性, 等等。

同伴反馈对提高学生写作水平有积极作用和影响, 应该在写作教学中得到合理的应用, 使之成为教师反馈的有益而必要的补充。

有一点需要指出, 同伴互评往往停留于一些表面的问题, 尤其是对汉语式英语等问题的修改, 更是一大难题。总之, 同伴互评可以看成是教师评改的必要补充。它能帮助学生作者更好地理解写作过程, 运用写作技巧从而完善写作成品。

参考文献

[1]Gere A.R..Writing Groups:History, Theory, and Implications[M].Carbondale, IL:Southern Illinois University Press, 1987.

[2]Johnson, R.T..&Johnson, D.W..Action Research:Cooperative Learning in the Science Classroom[J].Science and Children, 1986, 24:31-32.

[3]Keh, C.L..Feedback in the Writing Process:A Model and Methods for Implementation[J].ELT Journal.1990, 44/4:294-304.

[4]蒋宇红.在线同伴评价在写作能力发展中的作用[J].外语教学与研究 (外国语文双月刊) , 2005 (03) :226-230.

[5]童长涛.过程教学法与英语写作能力——一项写作教学实验研究[J].赣南师范学院学报, 2003 (05) :130-132.

[6]邢宏.试论大学英语过程法学作教学[J].海南大学学报, 2002 (04) :107-133.

篇4:大学物理实验报告表

一、调查对象和研究方法

1.调查对象

研究者选取了甘肃省陇南市部分农村中学(特别是农村初级中学)为调查和研究对象。

2.研究方法

本研究以问卷调查、理论分析为主要方法,结合访谈、座谈等辅助方法,对陇南市部分农村中学(特别是农村初级中学)的学校实验仪器和实验室的建设以及学校实验教学现状等方面进行调查。

3.调查表的设计情况

调查表从学校实验仪器及实验室和实验教学现状两个大的方面进行调查:(1)学校实验仪器及实验室:①学校有没有专用物理实验室;②学校有没有物理实验准备室;③学校有没有物理仪器室;④学校有没有物理实验员。(2)实验教学现状:①物理课中老师做演示实验时的情况;②学生分组实验教学情况;③学生实验过程中学生的表现;④老师对于学生分组实验的操作要求;⑤学生得出的有反常规的实验结果,老师的反应等。

二、调查表的统计结果和分析

1.被调查学校中有专用物理实验室的占50.1%;没有物理实验准备室的占56.7%;有55.8%的学校有物理实验仪器室;没有专职物理实验员的学校占55.6%;物理教师兼职实验员的学校占20.7%;学校的实验教学设备基本能满足的学校仅占28.6%。

2.实验教学现状调查情况:(1)77.9%的学生认为物理课中老师做演示实验时,关注实验能更好地理解物理概念和规律;56.9%的学生喜欢物理实验,并认为物理实验对提高自己的认知有很大帮助;做演示实验前,只有40.1%的老师每次都介绍观察的重点,相关的仪器、器材的名称及其用途,43.4%的老师有时介绍观察的重点,相关的仪器、器材的名称及其用途;对于课本中的演示实验,26.2%的老师创造条件让学生积极动手,54.8%自制教具或设计替代实验尽量演示给学生看。(2)学生分组实验中,40.7%的老师经常给学生示范,45.2%的老师不太关心分组实验中学生的分工协作情况。(3)17.2%的老师对学生的实验操作放任自流,43.3%的老师鼓励学生自己创造性操作,不一定按部就班。(4)有24.4%的老师只重视数据结果,19.1%的老师重视实验报告。重视实验操作过程的老师占57.1%。(5)在实验过程中如果出现较大误差时,13.1%的老师从不对结果展开讨论,51.2%的老师偶尔讨论一下。

三、对策和建议

1.加强农村中学实验教学的投资力度

(1)加大专职实验人员的投资力度

物理新课程旨在进一步提高学生的科学素养,从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生,高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能;体验科学探究过程,增强创新意识和实践能力,为终身发展、形成科学的世界观和科学价值观打下基础。那么学生如何很好地体验科学探究过程,增强创新意识和实践能力呢?这就要从实验开始,为农村中学配备一支业务能力强,能很好地引导、激励学生物理学习的兴趣和热情的专职实验员。

(2)加强农村物理教师实验技能的培训工作

再好的实验条件和教学设施,都必须由具有良好素质和热爱物理实验教学的教师来实施,新一轮课程改革已经实施好多年了,但是农村物理教师实验技能的培训工作到现在还没有进行。从调查结果中可以看出,农村中学相当一部分老师的物理实验教学思想、意识和物理实验教学的技能还不合格。对农村物理教师适时进行物理教学技能的培训,物理实验教学才能真正在物理学上发挥特有的优势。

2.加强实验教学,改变实验教学评价体系

(1)改变实验教学评价体系

在实验教学评价上,向激励学生和促进学生发展的方面转变;向重视学生学习方法、情感态度和价值观方面转变;向创新教学和培养学生创新能力方面转变。

(2)运用激励机制促進实验教学

在实验教学中,充分利用竞赛方式,进行实验知识、实验技能、实验创新、实验教具小制作、课本实验改进等竞赛,培养老师、学生积极的实验态度,切实改变农村中学物理实验教学现状。

总之,农村中学物理实验教学现状在一定程度上还没有跟上新课改的精神理念,还不符合我国新物理课程改革对各学校教学的要求,希望有关部门对该问题加以重视,尽快想出对策加以解决。

参考文献:

[1]于海飞,王双雄,郝乃澜.物理实验教学与中学生辩证逻辑思维能力的培养[J].物理实验,2003,23(9):26-28.

[2]靳建设.新课程物理教学目标设计.兰州:甘肃教育出版社,2007:46-50.

[3]张民生.中学物理教育学[M].上海教育出版社,1999.

[4]乔伊斯.教学模式[M].北京:中国轻工业出版社,2002.

注:本文为甘肃省教育科学“十二五”规划课题。

作者简介:牛明武:男,1967年11月生,研究生学历,研究方向为实验教学,就职于甘肃省成县第一中学。

陈文林:男,1969年11月生,大学本科学历,研究方向为中学物理教学,就职于甘肃省成县第一中学。

篇5:大学物理实验报告

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】 【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 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。(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)。

温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65 电阻ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

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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 温度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4 0.0-12.5-27.0-42.5-58.4-74.8-91.6-107.8-126.4-144.4 4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.1 2692.9 2507.6 2345.1

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 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:

篇6:大学物理实验傅里叶分析实验报告

二、实验目的 1、了解常用周期信号的傅里叶级数表示。、了解周期脉搏信号、语音信号及图像信号的傅里叶分析过程 3、理解体会傅里叶分析的理论及现实意义 三、实验仪器 脉搏语音实验仪器,数字信号发生器,示波器 四、实验原理 1、周期信号傅里叶分析的数学基础 任意一个周期为 T 的函数 f(t)都可以表示为傅里叶级数:

(a n cosn 0 t b n sinn 0 t)n 1

其中 o 为角频率,称为基频,a o 为常数,a n 和 b n 称为第 n 次谐波的幅值。任何 周期性非简谐交变信号均可用上述傅里叶级数进行展开,即分解为一系列不同

f(t)1 2 a。

a 0 f(o t)d(o t)1 a n f(o t)cos(n o t)d(o t)b n f(o t)sin(n o t)d(o t)

次谐波的叠加 对于如图 1 所示的方波,一个周期内的函数表达式为(-2 t 0)

其傅里叶级数展开为: f(t)他(仁 n 1 2 n 1 4h 1 1 ——(sin 0 t sin3 0 t sin5 0 t L)3 5 同理:对于如图 2 所示的三角波,函数表达式为:

其傅里叶级数展开为:

从以上各式可知,任何周期信号都可以表示为无限多次谐波的叠加,谐波 次数越高,振幅越小,它对叠加波的贡献就越小,当小至一定程度时(谐波振幅 小于基波振幅的 5%), 则高次的谐波就可以忽略而变成有限次数谐波的叠加,这 对设计仪器电路是很有意义的。

实验内容 f(t)(0 t <2))sin(2 n 1)0 t f(t)4 h t 2h(1 T t)(-T

t<)4 4 T 3T、(t——)4 4 8h f

(t)一2 1)n1(2 2n 1)Sin(2n 1)0t)n 1、傅里叶级数的合成(1)利用数字信号发生器产生频率分别为 100Hz、300Hz 500Hz 的正弦信 号,并使其位相相同,振幅比为:

1:1/3: 1/5, 将上述三个信号,分别通过加法器输 入到傅里叶分析仪,观察并记录其波形。

(2)利用数字信号发生器产生方波,输入到 傅里叶分析仪,并将其与上述 合成后的信号相比较。两者有何差异?试分析引起的原因,应如何消除?(3)

利用数字信号发生器产生频率分别为 200Hz、600Hz、1000Hz 的正弦 信号 , 振幅比为:

1:1/3 2 :1/5 2,并且保证其相位相差 180 °,然后通过加法器输入 到傅里叶分析仪,观察并记录其波形,并与数字信号发生器产生的三角波相比 较。

(4)利用 傅里叶分析仪 分别产生 方波与三角波,进行傅里叶分析,记录各 正弦波频率以及相对的幅度之间的关系,并与上述加法器输入信号相比较。

2.滤波与选频分析:

对上述(4)傅里叶分析的频谱,分别选择低频段和高频段信号通过傅 里叶反变换,观察它们图像并导出保存,试分析 低通滤波 和高通滤波图像的区 别 3.周期信号傅里叶分析的应用:

(1)“脉搏信号”的傅里叶分析 1)用傅里叶分析仪 软件中提供的“脉搏信号”模块和压电晶体测试自己 脉搏波的信号,观察你的脉搏信号。

2)选择完整的周期信号进行频谱分析,并选择合适的频段,测量其中心 频率)你深呼吸后,重复上述实验,请比较两次中心频率的变化。

(2)图像信号的傅里叶分析 1)用傅里叶分析仪 软件提供的“图片分析”模块,分别选择图片“双缝 干涉”、“彩色十字”、“光字”以及“箭头”进行空域的 傅里叶 频谱分析。)分别选择低通和高通滤波器进行滤波,记录所用滤波器的参数并将滤 波后的图片导出保存。)将滤波后的图像与原图像作对比,你能作何结论?(3)语音信号的傅里叶分析与识别 1)用傅里叶分析仪 软件提供的“语音信号”模块,通过外置麦克风采集 语音信号,并选择合适的频段,记录该频段语音信号的 傅里叶分析频谱 2)利用“选择频谱”功能,滤除噪声频率后,进行频率合成;将合成后 的结果与 1)中采集的原语音信号对比,为语音识别打下基础。)利用软件提供的“语音识别”模块,通过麦克风采集两次相同或不同 元音的信号,重复上述过程,分别记录两次频谱的分布,并利用“语音识 别”模块体验语音识别功能。、利用软件中提供的“长时语音”模块,通过外置麦克风采集一段语音信 号,并观察 傅里叶分析频谱 实时频谱变化。

六.实验结果及分析 1、傅里叶级数的合成(1)合成方波(2)合成方波低频段

(1)(2)对比可以看出低频波主要决定了叠加波的大致形状,而高频波主要修 饰边界,让边界趋于平直。

(3)标准方波

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对比(1)(3),两者波形大体相似,但标准波的边界平直,是无限多次谐波的叠加的结果,而(1)中叠加次数过少。

上述结论同样适用于三角波。

(4)合成三角波

(5)合成三角波低频I I I H

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C 痘乖低.JCQ(6)标准三角波 F 面用傅里叶分析仪输入波形(7)方波低频

(8)方波高频

(7)(8)对比得出,在叠加正弦波中,频率越大,对应的相对振幅就越小,对波 形的贡献率就越小。

上述结论同样适用于三角波(9)三角波低频

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(10)三角波高频

2.脉搏信号”的傅里叶分析 (11)脉搏信号

由上图可以看出脉搏信号具有中心频率为 7.7Hz(12)深呼吸后的脉搏信号

由上图可以看出深呼吸后的脉搏信号具有中心频率为 4.1Hz

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对比上两幅图,第二次中心频率比第一次变低 3• 图像信号的傅里叶分析(13)彩十字低通(14)彩十字高通

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(17)光字高通

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(18)箭头低频

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(19)箭头高通

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(20)双缝低频

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(21)双缝高频

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(22)双缝高频

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将滤波后的图像与原图像作对比得出结论:

低频波主要决定了图形的形状,高频波主要决定了图形的轮廓边界。这是由于 在边界处颜色突变,频率大;而在同一色块上,频率小。

4• 语音信号的傅里叶分析与识别(22)语音信号

(23)语音识别之同一声音相同音节

(24)语音识别之同一声音相同音节

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篇7:大学物理实验报告答案

1.伏 安 法 测 电 阻

实 验 目 的(1)利 用 伏 安 法 测 电 阻。(2)验 证 欧 姆 定 律。(3)学 会 间 接 测 量 量 不 确 定 度 的 计 算 ; 进 一 步 掌 握 有 效 数 字 的 概 念。

实 验 方 法 原 理 根 据 欧 姆 定 律,I U R =,如 测 得 U 和 I 则 可 计 算 出 R。值 得 注 意 的 是,本 实 验 待 测 电 阻 有 两 只,一 个 阻 值 相 对 较 大,一 个 较 小,因 此 测 量 时 必 须 采 用 安 培 表 内 接 和 外 接 两 个 方 式,以 减 小 测 量 误 差。实 验 装 置 待 测 电 阻 两 只,0 ~ 5 m A 电 流 表 1 只,0 - 5 V 电 压 表 1 只,0 ~ 5 0 m A 电 流 表 1 只,0 ~ 1 0 V 电 压 表 一只,滑 线 变 阻 器 1 只,D F 1 7 3 0 S B 3 A 稳 压 源 1 台。实 验 步 骤 本 实 验 为 简 单 设 计 性 实 验,实 验 线 路、数 据 记 录 表 格 和 具 体 实 验 步 骤 应 由 学 生 自 行 设 计。必 要 时,可 提 示 学生 参 照 第 2 章 中 的 第 2.4 一 节 的 有 关 内 容。分 压 电 路 是 必 须 要 使 用 的,并 作 具 体 提 示。(1)根 据 相 应 的 电 路 图 对 电 阻 进 行 测 量,记 录 U 值 和 I 值。对 每一 个 电 阻 测 量 3 次。(2)计 算 各 次 测 量 结 果。如 多 次 测 量 值 相 差 不 大,可 取 其平均 值 作 为 测 量 结 果。(3)如 果 同 一 电 阻 多 次 测 量 结 果 相 差 很 大,应 分 析 原 因 并 重 新 测 量。数 据 处 理测 量 次 数 1 2 3 U 1 / V 5.4 6.9 8.5 I 1 / m A 2.0 0 2.6 0 3.2 0 R 1 / Ω 2 7 0 0 2 6 5 4 2 6 5 6 测 量 次 数 1 2 3 U 2 / V 2.0 8 2.2 2 2.5 0 I 2 / m A 3 8.0 4 2.0 4 7.0 R 2 / Ω 5 4.7 5 2.9 5 3.2(1)由 %.m a x 5555 1111 ×××× ==== U U ∆,得 到 ,.V U 1 5 1 5 1 5 1 5 0000 1111 ==== ∆ V U 0 7 5 0 7 5 0 7 5 0 7 5 0000 2222.==== ∆ ;(2)由 %.m a x 5555 1111 ×××× ==== I I ∆,得 到 ,.m A I 0 7 5 0 7 5 0 7 5 0 7 5 0000 1111 ==== ∆ m A I 7 5 7 5 7 5 7 5 0000 2222.==== ∆ ;(3)再 由 2222 2222 33 33 33 33)()(I I V U R u R ∆ ∆ ++++ ====,求 得 Ω Ω 1111 1 0 1 0 1 0 1 0 9999 2222 1111 1111 ==== ×××× ==== R R u u , ;(4)结 果 表 示 Ω ± = Ω × ± =)1 4 4(, 1 0)0 9.0 9 2.2(2 3 1 R R 实 验 目 的(1)了 解 分 光 计 的 原 理 和 构 造。(2)学 会 分 光 计 的 调 节 和 使 用 方 法。(3)观 测 汞 灯 在 可 见 光 范 围 内 几 条 光 谱 线 的 波 长实 验 方 法 原 理若 以 单 色平行 光 垂 直 照 射 在 光 栅 面 上,按 照 光 栅 衍 射 理 论,衍 射 光 谱 中 明 条 纹 的 位 置 由 下 式 决 定 :(a + b)s i n ψ k = d s i n ψ k = ± k λ 如 果 人 射 光 不 是 单 色,则 由 上 式 可 以 看 出,光 的 波 长 不 同,其 衍 射 角 也 各 不 相 同,于 是 复 色 光 将 被 分 解,而 在 中 央 k = 0、ψ = 0 处,各 色 光 仍 重 叠 在 一 起,形 成 中 央 明 条 纹。在 中 央 明 条 纹 两 侧 对 称 地 分 布 着 k = 1,2,3,… 级 光 谱,各 级 光 谱线 都 按 波 长 大 小 的 顺 序 依 次 排 列 成 一 组 彩 色 谱 线,这 样 就 把 复 色 光 分 解 为 单 色 光。如 果 已 知 光 栅 常 数,用 分 光 计 测 出 k 级 光 谱 中 某 一 明 条 纹 的 衍 射 角 ψ,即 可 算 出 该 明 条 纹 所 对 应 的 单 色 光 的 波 长 λ。实 验 步 骤(1)调 整 分 光 计 的 工 作 状 态,使 其 满 足 测 量 条 件。(2)利 用 光 栅 衍 射 测 量 汞 灯 在 可 见 光 范 围 内 几 条 谱 线 的 波 长。① 由 于 衍 射 光 谱 在 中 央 明 条 纹 两 侧 对 称 地 分 布,为 了 提 高 测 量 的 准 确 度,测 量 第 k 级 光 谱 时,应 测 出 + k 级 和l 级 到 + 1 级 依 次 测 量,以 免 漏 测 数 据。数 据 处 理(1)与 公 认 值 比 较计 算 出 各 条 谱 线 的 相 对 误差 λ λ λ 0 0 x E − = 其 中 λ 0 为 公 认 值。(2)计 算 出 紫 色 谱 线 波 长 的 不 确 定 度 u(λ)=(((()))))(| c o s |)()(s i n)(ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ u b a u b a ++++ ==== ⎥⎥⎥⎥ ⎦⎦⎦⎦ ⎤⎤⎤⎤ ⎢⎢ ⎢ ⎢ ⎣⎣ ⎣ ⎣ ⎡⎡ ⎡ ⎡ ∂∂∂∂ ++++ ∂∂∂∂ 2222 = 1 8 0 1 8 0 1 8 0 1 8 0 6 0 6 0 6 0 6 0 0 9 2 0 9 2 0 9 2 0 9 2 1 5 1 5 1 5 1 5 6 0 0 6 0 0 6 0 0 6 0 0 1111 ×××× ×××× ×××× π �.c o s = 0.4 6 7 n m;U = 2 × u(λ)= 0.9 n m 最 后 结 果 为 : λ =(4 3 3.9 ± 0.9)n m 1.当 用 钠 光(波 长 λ = 5 8 9.0 n m)垂 直 入 射 到 1 m m 内 有 5 0 0 条 刻 痕 的平面 透 射 光 栅 上 时,试 问 最 多 能 看 到 第 几 级 光 谱 ? 并请 说 明 理 由。答 : 由(a + b)s i n φ = k λ 得 k = {(a + b)/ λ } s i n φ ∵ φ 最 大 为 9 0 º 所 以 s i n φ = 1 又 ∵ a + b = 1 / 5 0 0 m m = 2 * 1 09 m ∴ k = 2 * 1 09 = 3.4 最 多 只 能 看 到 三 级 光 谱。2.当 狭 缝 太 宽、太 窄 时 将 会 出 现 什 么 现 象 ? 为 什 么 ? 答 : 狭 缝 太 宽,则 分 辨 本 领 将 下 降,如 两 条 黄 色 光 谱 线 分 不 开。狭 缝 太 窄,透 光 太 少,光 线 太 弱,视 场 太 暗 不 利 于 测 量。3.为 什 么 采 用 左 右 两 个 游 标 读 数 ? 左 右 游 标 在 安 装 位 置 上 有 何 要 求 ? 答 : 采 用 左 右 游 标 读 数 是 为 了 消 除 偏 心 差,安 装 时 左 右 应 差 1 8 0 º。谱 线 游 标左 1 级(k =1 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 实 验 目 的(1)观 察 光 电 效 现 象 , 测 定 光 电 管 的 伏 安 特 性 曲 线 和 光 照 度 与 光 电 流 关 系 曲 线;测 定 截 止 电 压 , 并 通 过 现 象 了 解 其 物理 意 义。(2)练习电 路 的 连 接 方 法 及 仪 器 的 使 用;学习用 图 像 总 结 物 理 律。实 验 方 法 原 理(1)光 子 打 到 阴 极 上 , 若 电 子 获 得 的 能 量 大 于 逸 出 功 时 则 会 逸 出,在 电 场 力 的 作 用 下 向 阳 极 运 动 而 形 成 正 向电 流。在 没 达 到 饱 和 前,光 电 流 与 电 压 成 线 性 关 系 , 接近饱 和 时 呈 非 线 性 关 系 , 饱 和 后 电 流 不 再 增 加。(2)电 光 源 发 光 后 , 其 照 度 随 距 光 源 的 距 离 的平方 成(r 2)反 比 即 光 电 管 得 到 的 光 子 数 与 r 2 成 反 比 , 因 此 打 出 的 电 子数 也 与 r 2 成 反 比 , 形 成 的 饱 和 光 电 流 也 与 r 2 成 反 比 , 即 I ∝ r0.6 4 0 1.0 2.0 4.0 6.0 8.0 1 0.0 2 0.0 3 0.0 4 0.0 I / m A 0 2.9 6 5.6 8 1 0.3 4 1 6.8 5 1 8.7 8 1 9.9 0 1 9.9 2 1 9.9 4 1 9.9 5 1 9.9 7(2)照 度 与 光 电 流 的 关 系 L / c m 2 0.0 2 5.0 3 0.0 3 5.0 4 0.0 5 0.0 6 0.0 7 0.0 8 0.0 1 / L 2 0.0 0 2 5 0.0 0 1 6 0.0 0 1 1 0.0 0 0 8 0.0 0 0 6 0.0 0 0 4 0.0 0 0 3 0.0 0 0 2 0.0 0 0 1 5 I / µ A 1 9.9 7 1 2.5 4 6.8 5 4.2 7 2.8 8 1.5 1 0.8 7 0.5 3 0.3 2 伏 安 特 性 曲 线 照 度 与 光 电流 曲 线(3)零 电 压 下 的 光 电 流 及 截 止 电 压 与 照 度 的 关 系 L / c m 2 0.0 2 5.0 3 0.0 3 5.0 4 0.0 5 0.0 6 0.0 7 0.0 I 0 / µ A 1.9 6 1.8 5 1.0 6 0.8 5 0.6 4 0.6 1 0.5 8 0.5 5 U S / V 0.6 4 0.6 3 0.6 5 0.6 6 0.6 2 0.6 4 0.6 5 0.6 3 1.临 界 截 止 电 压 与 照 度 有 什 么 关 系 ? 从 实 验 中 所 得 的 结 论 是 否 同 理 论 一 致 ? 如 何 解 释 光 的 波 粒 二 象 性 ? 答 : 临 界 截 止电 压 与 照 度 无 关,实 验 结 果 与 理 论 相 符。光 具 有 干 涉、衍 射 的 特 性,说 明 光 具 有 拨 动 性。从 光 电 效 应 现 象 上 分 析,光 又 具 有 粒 子 性,由 爱 因 斯 坦 方 程 来 描述 : h ν =(1 / 2)m v 2 m a x + A。2.可 否 由 U s ′ν 曲 线 求 出 阴 极 材 料 的 逸 出 功 ? 答 : 可 以。由 爱 因 斯 坦 方 程 h υ = e | u s | + h υ o 可 求 出 斜 率 Δ u s / Δ υ = h / e 和 普 朗 克 常 数,还 可 以 求 出 截 距(h / e)υ o,再 由 截 距 求 出 光 电 管 阴 极 材 料 的 红 限 υ o,从 而 求 出 逸 出 功 A = h υ o。实 验 目 的(1)观 察 等 厚 干 涉 现 象 及 其 特 点。(2)学 会 用 干 涉 法 测 量 透 镜 的 曲 率 半 径 与 微 小 厚 度。实 验 方 法 原 理利 用 透 明 薄 膜(空 气 层)上 下 表 面 对 人 射 光 的 依 次 反 射,人 射 光 的 振 幅 将 分 成 振 幅 不 同 且 有 一 定 光 程 差 的 两 部 分,这 是 一 种 获 得 相 干 光 的 重 要 途 径。由 于 两 束 反 射 光 在 相 遇 时 的 光 程 差 取 决 于 产 生 反 射 光 的 薄 膜 厚 度,同 一 条 干 涉 条 纹 所对 应 的 薄 膜 厚 度 相 同,这 就 是 等 厚 干 涉。将 一 块 曲 率 半 径 R 较 大 的平凸 透 镜 的 凸 面 置 于 光 学平板 玻 璃 上,在 透 镜 的 凸面 和平板 玻 璃 的 上 表 面 间 就 形 成 一 层 空 气 薄 膜,其 厚 度 从 中 心 接 触 点 到 边 缘 逐 渐 增 加。当平行 的 单 色 光 垂 直 入 射 时,入 射 光 将 在 此 薄 膜 上 下 两 表 面 依 次 反 射,产 生 具 有 一 定 光 程 差 的 两 束 相 干 光。因 此 形 成 以 接 触 点 为 中 心 的 一 系 列 明 暗 交替 的 同 心 圆 环 — — 牛 顿 环。透 镜 的 曲 率 半 径 为 : λ λ)(4)(4 2 2 n m y n m D n D m R − = − − = 实 验 步 骤(1)转 动 读 数 显 微 镜 的 测 微 鼓 轮,熟 悉 其 读 数 方 法 ; 调 整 目 镜,使 十 字 叉 丝 清 晰,并 使 其 水平线 与 主 尺平行(判 断 的方 法 是 : 转 动 读 数 显 微 镜 的 测 微 鼓 轮,观 察 目 镜 中 的 十 字 叉 丝 竖 线 与 牛 顿 环 相 切 的 切 点 连 线 是 否 始 终 与 移 动 方 向平行)。(2)为 了 避 免 测 微 鼓 轮 的 网 程(空 转)误 差,在 整 个 测 量 过 程 中,鼓 轮 只 能 向 一 个 方 向 旋 转。应 尽 量 使 叉 丝 的 竖 线 对 准 暗干 涉 条 纹 中 央 时 才 读 数。(3)应 尽 量 使 叉 丝 的 竖 线 对 准 暗 干 涉 条 纹 中 央 时 才 读 数。(4)测 量 时,隔 一 个 暗 环 记 录 一 次 数 据。(5)

由 于 计 算 R 时 只 需 要 知 道 环 数 差 ma ′ | x ∆ 起 始 位 置 a 终 了 位 置 a ′ 1 8.0 9 5 3.5 7 5 1 0 4.5 2 0 0.4 5 2 0 2 3.5 5 4 8.0 3 5 1 0 4.4 8 1 0.4 4 8 1 3 8.0 3 0 3.5 7 3 1 0 4.4 5 7 0.4 4 5 7 4 3.5 5 0 8.1 0 0 1 0 4.5 5 0 0.4 5 5 0 5 8.1 8 4 3.6 8 0 1 0 4.5 0 4 0.4 5 0 4 6 3.5 9 3 8.0 8 0 1 0 4.4 8 7 0.4 4 8 7 = ∆ x 0.4 4 9 9 8 m m 测 d 数 据 记 录 m m 次 数放 大 像 间 距 d 1 缩 小 像 间 距 d 2 a 1 a 1 ′ | a 1a 2 ′ | 1 7.5 6 0 5.7 7 4 1.7 8 6 7.3 5 7 6.9 6 5 0.4 1 0 2 5.7 7 1 7.5 6 1 1.7 9 0 6.9 3 3 7.3 6 0 0.4 2 8 3 7.5 3 8 5.7 6 6 1.7 7 2 7.3 8 1 6.9 6 8 0.4 1 3 4 5.7 5 5 7.5 4 9 1.7 9 4 6.9 1 0 7.3 3 0 0.4 2 0 5 7.5 2 0 5.7 5 3 1.7 6 7 7.3 5 5 6.9 4 0 0.4 1 5 6 5.7 3 5 7.5 1 5 1.7 8 0 6.9 5 1 7.3 6 0 0.4 0 9 = 1 d 1.7 9 1 5 m m ; = 2 d 0.4 1 5 8 m m 测 D 数 据 记 录 m m 狭 缝 位 置 b 测 微 目 镜 差 丝 位 置 b ′ D = | b4 1 0 5.8 7 7 3 1 × = λ m m。2()7 1 0 4 2 7.2 − × = λ c u m m ; 包 含 因 子 k = 2 时,λ 的 扩 展 不 确 定 度()λ c u U 2 = 结 果 表 达 式 为 4 1 0)0 0 5.0 8 7 7.5(− × ± = + = U λ λ m m。1.测 量 前 仪 器 调 节 应 达 到 什 么 要 求 ? 怎 样 才 能 调 节 出 清 晰 的 干 涉 条 纹 ? 2.答 : 共 轴,狭 逢 和 棱 背平行 与 测 微 目 镜 共 轴,并 适 当 调 节 狭 逢 的宽 度。2.本 实 验 如 何 测 得 两 虚 光 源 的 距 离 d ? 还 有 其 他 办 法 吗 ? 答 : d =(d 1 * d 2)1 / 2 或 利 用 波 长 λ 已 知 的 激 光 作 光 源,则 d =(D / Δ x)λ 3.狭 缝 与 测 微 目 镜 的 距 离 及 与 双 棱 镜 的 距 离 改 变 时,条 纹 的 间 距 和数 量 有 何 变 化 ? 答 : 狭 缝 和 测 微 目 镜 的 距 离 越近,条 纹 的 间 距 越 窄,数 量 不 变,狭 缝和 双 棱 镜 的 距 离 越近,条 纹 间 距 越 宽,数 量 越 小。4.在 同 一 图 内 画 出 相 距 为 d 虚 光 源 的 S 1 和 S 2 所 成 的 像 d 1 和 d 2 的 光 路 图。实 验 目 的(1)掌 握 测 薄 透 镜 焦 距 的 几 种 方 法 ;(2)掌 握 简 单 光 路 的 分 析 和 调 整 的 方 法 ;(3)了 解 透 镜 成 像 原 理,掌 握 透 镜 成 像 规 律 ;(4)进 一 步 学习不 确 定 度 的 计 算 方 法。实 验 方 法 原 理(1)自 准 法当 光(物)点 在 凸 透 镜 的 焦平面 上 时,光 点 发 出 的 光 线 经 过 透 镜 变 成平行 光 束,再 经 过 在 透 镜 另 一 侧 的平面 镜 反 射 后又 汇 聚 在 原 焦平面 上 且 与 发 光 点(物 点)对 称。(2)物 距 像 距 法测 出 物 距(u)与 相 距(v)代 入 公 式 : 1 / u + 1 / v = 1 / f 可 求 f(3)共 轭 法保 持 物 与 屏 的 距 离(L)不 变 , 移 动 透 镜,移 动 的 距 离 为(e),其 中 一 次 成 放 大 像 另 一 次 成 缩 小 像 , 放 大 像 1 / u + 1 / v = 1 / f , 缩 小 像 1 /(u + e)+ 1 /(ve 2)/ 4 L。(4)凹 透 镜 焦 距 的 测 量利 用 光 路 可 逆 原 理,将 凸 透 镜 所 成 的 实 像 作 为 凹 透 镜 的 物,即 可 测 出 凹 透 镜 成 实 像 的 物 距 和 像

距,代 入 公 式 1 / u + 1 / v = 1 / f 可 求 出 焦 距 f。实 验 步 骤本 实 验 为 简 单 设 计 性 实 验,具 体 实 验 步 骤 由 学 生 自 行 确 定,必 要 时 课 建 议 学 生 按 照 实 验 原 理 及 方 法 中 的 顺 序 作 试 验。要 求 学 生 自 行 设 计 的 能 直 接 反 映 出 测 量 结 果 的 数 据 记 录 表 格。数 据 处 理(1)自 准 法,物 距 像 距 法,则 凹 透 镜 焦 距 三 个 试 验 将 所 测 数 据 及 计 算 结 果 填 写 在 自 行 设 计 的 表 格 中。(2)对 共 轭 法 的 测 量 数 据 及 处 理 实 例测 量 数 据 记 录 表 O 1 O 2 e = o 2e 2)/ 4 L f O 1 左 O 1 右 O 1 O 2 左 O 2 右 O 2 5 2.4 3 5 2.9 0 5 2.6 7 9 8.0 0 9 9.0 0 9 8.5 0 4 5.8 3 1 9.8 2 1 9.6 9 5 3.5 0 5 2.7 0 5 3.1 0 9 7.9 8 9 9.2 0 9 8.5 9 4 5.4 9 1 9.9 2 5 1.6 7 5 2.8 9 5 2.2 8 9 9.0 0 9 9.5 0 9 9.2 5 4 6.9 7 1 9.5 2 5 2.7 0 5 2.9 0 5 2.8 0 9 8.8 0 9 9.2 1 9 9.0 1 4 6.2 1 1 9.6 4 5 1.3 0 5 2.8 0 5 2.0 5 9 8.6 0 9 8.9 0 9 8.7 5 4 6.7 0 1 9.5 9 5 2.3 4 5 2.8 0 5 2.5 7 9 8.3 4 9 9.1 0 9 8.7 2 4 6.1 5 1 9.7 0 ① 不 确 定 度 的 计 算 过 程 : u A(e)=()

篇8:大学物理实验报告表

吉林大学生物学实验教学示范中心和我校生科院省级实验教学示范中心相比较, 差异很大, 很多地方值得我们学习借鉴, 对我们中心的建设有很重要的指导作用。现将吉林大学生物学实验教学示范中心成功经验简要汇报如下, 希望能对我院基础生物学与生物技术实验教学示范中心的建设和管理有指导性作用。

1 教学实验室档案图书的先进管理

吉林大学生物学实验教学示范中心的档案管理非常规范、系统而且非常科学, 档案室有具体人员管理, 钥匙专人负责。档案按文件的不同来源及其特点、特殊性分类, 编号按照三级目录管理。档案分类非常系统, 有档案教学文件、仪器设备文件、实验室建设文件、创新实验文件、开放实验室文件、获奖证书奖章文件、发表论文文件、电子档案等。档案室在管理过程中有各种规章制度来保障档案管理的规范化和有效执行, 比如各种借阅、归档的管理都有明确的制度规定。档案分类非常细致、全面, 比如仪器设备文件, 每一台仪器从设备的申购到报废所有环节均有记录。

实验室档案真实记录了实验室的发展历史和教学改革过程及取得的成果与经验教训, 对于实现实验室管理的规范化、系统化和科学化具有十分重要的意义。

2 实验室信息化的管理

在吉林大学生物学实验教学示范中心我们看到现代教育技术在实验教学及管理中的应用, 彻底改变了传统的管理模式, 将现代化的管理理念与信息化的管理手段相结合, 建立了高效的科学的信息管理系统。

2.1 他们的实验室

每个实验台上都安装了LED电子助教系统, 与局域网连接, 用于学生实验分组, 实验内容和注意事项的传输。

2.2 建立“网络小课堂”

, 在网上有全部必修实验的多媒体课件和网络课件及实验教学录相, 学生可以进行查询实验、预约实验、预习实验、模拟实验、提交实验报告、学习和交流、实验教学效果反馈等工作。

2.3 由显微镜系统

、计算机软件系统、图像处理系统和语音问答系统四部分组成的显微互动系统, 实现了老师与学生之间语音、图像、视频的全方位实时互动。

2.4 智能门锁系统

通过计算机和无线网络管理实验中心的所有房间的门锁, 房间卡分为总控级、层控级和房间级, 不同级别的卡在已设定的时间区间可打开不同范围的实验室门锁。

2.5 实验教学监控

系统集安全监控、多点教学、实时指导、远程监控等多功能于一体, 通过这一系统可以实现对学生实验习惯、实验操作和考试纪律等多个评价指标进行评价和监控管理。监控摄像头可以感受声音和光线的变化自动录像, 录像记录在电脑硬盘中保存1个月, 发现问题可以随时调阅录相。管理人员可以在监控终端对各监控点的实施监控画面进行任意切换。

3 实验教学的管理

实验室的管理体制直接影响到人才培养方案的实施, 影响到实验教学示范中心的建设和发展。吉林大学生物学实验教学示范中心打破了专业教研室和实验室的界限, 组建生物基础教学实验中心, 实行校、院两级管理, 在院里单独设制。实验室、实验设备和教学经费由实验中心统一管理, 实现资源共享。根据实验教学需要和实验中心建设与发展的要求, 制定了实验中心管理制度18项, 保障了实验中心的管理有章可循。加强实验教学日常管理, 规范实验教学秩序。

进实验室的学生, 每个实验小组都有对应的实验台、实验凳和仪器设备编号, 这些仪器物品均由对应的学生负责使用和管理, 有损坏或丢失, 实验中心可根据情况, 按有关规定当时作出处理决定;实验课对学生设有迟到自签薄、值日生考评登记卡。这样, 让学生一进实验室就有一种责任感, 使学生养成一种良好的实验习惯和工作作风;对学生实验中的基本技术和仪器使用先培训, 合格后发给仪器使用证等, 培养学生扎实的实验基本功。以上制度在实施中严格执行, 工作好的及时给予表扬和奖励, 违反者及时给予通报批评。

加强学生良好实验习惯的培养。学生良好实验习惯, 是当代人学生素质教育的一个重要组成部分, 实验习惯不仅影响实验结果, 而且对学生以后的学习和科学研究产生深远的影响。从某种意义上讲, 良好的实验习惯可使学生终生受益。自示范中心建设以来, 我们非常重视学生良好实验习惯的培养。例如, 实验前的第一次课就安全、环保和实验习惯教育课, 并开卷考试和模拟演练:实验过程中制定了15条实验习惯评定标准, 以规范和督促学生养成良好的实验习惯同时把相关的知识和要求放在中心的网站上, 以便学生学习和了解。

实验课独立设课, 独立学分。理论教学与实验教学相对独立, 按改革后的实验教学体系, 统筹安排实验内容和实验过程, 避免了内容的重复, 有利于生物学知识和实验技能的综合, 使实验内容、实验过程更具系统性和科学性。

实验课的成绩评定办法改革。实验课的考核实行实验技能和创新目标化管理, 采取知识和能力并重的实验课成绩考核办法。除考核实验知识外, 还要验收各项技能的掌握程度, 有无良好的实验习惯和独立开展设计实验、实验研究的动手能力, 最终评定成绩。成绩评定方法为:平时实验考核占70%, 理论考试占20%, 设计和实验研究占10%。

4 实验室开放与创新实验的管理

实验教学采取了两种开放形式。

4.1 实验时间的开放

每学期开学前2~3周学生根据自己的作息时间, 随时自由分批到实验室, 训练本学期实验涉及的仪器设备。本学期所用仪器设备考核合格的学生, 方可进实验室做实验;对于需时较长的实验, 如“果蝇的培养”, “微生物分离纯化”, “基因工程”等实验, 学生可以自己安排时间来实验室作实验。实验室做到全天开放;对于台件数较少的大型仪器, 学生可预约, 随时来实验室使用。

4.2 实验内容的开放

将选修实验题目公布给学生, 学生根据本人的专业和兴趣选实验题目;学生选择不同的或相同的题目, 以不同的实验材料, 不同的实验条件, 结合多学科知识由学生自己设计进行学科研究的初步训练。

通过以基本技术训练、选修实验、设计实验和研究创新实验为开放内容, 采取专设7间实验室和相关仪器室实行24小时全方位开放、其他实验室定期开放的开放模式, 通过建立开放工作流程、智能门锁系统、实验监控系统、实验网上互动系统等实验室开放技术平台, 作为开放教学的管理保障。

实验中心与学校团委共建了“吉林大学学生科技创新实践基地”, 面向全校本科生设立了“生命科学科技创新基金项目”, 扩大了实验室开放共享的范围。为了鼓励学生的科技创新活动, 企业还设立了“创新实验专项奖学金”。这样, 极大地激发了学生实验的热情, 调动了学生创新实验的积极性, 培养了学生实践能力、创新意识、创新精神和科学思维。

5 实验室环境与安全的管理

人文环境与设施建设是示范中心建设的基础, 示范中心的建设首先要有一个宽敞明亮、绿色环保达标的实验室环境, 让学生愿意来实验室工作;仪器设备能够满足学生基本技术、基本技能和基本方法训练的同时, 还要满足创新能力培养的需要, 让学生个性得到充分发挥。吉大的示范中心, 学生人均实验室使用面积23.75m2, 基本实验仪器配套数每人一台;实验中心配有学生用的图书室、资料室、微机室和现代化的多媒体教室:全钢结构防强酸强碱、阻燃材料、人性化设计的实验台;实验室配有防火、防盗系统, 装有冲眼器、紧急喷淋, 设有保健药品急救箱和通排风系统, 每个实验室都配有生物学特色的绿色植物和花卉, 让学生感受到实验环境的温馨。

6 启示

总结吉林大学生物学实验教学示范中心的成功经验, 对照先进找差距, 对我院基础生物学与生物技术实验教学示范中心的建设有如下的指导意义:

6.1

学习先进的档案管理经验, 建立并完善本中心的档案文件系统。

6.2 建立信息化的管理体系

采用智能门锁系统、实验监控系统;建立实验网上互动平台;进一步完善显微镜互动系统。

6.3 实验教学改革的尝试

实验课独立设课, 独立学分;实验课的成绩评定办法改革, 引入实验习惯评定成绩, 并具有充分否决权。教学中加强学生基本技能的培训, 保证仪器的使用规范, 减少仪器的损坏。

6.4 实验室硬件设施的完善补充

实验室安装防火、防盗系统, 安装冲眼器、紧急喷淋, 设置保健药品急救箱和通排风系统。实验仪器要尽量精良化。

6.5 加强并规范实验中心的日常管理

根据实验教学示范中心的建设和发展需要, 逐渐建立起针对性强、切实可行的管理制度, 引入实验教学管理系统软件, 使实验中心的日常管理制度化、规范化和科学化。充分利用研究生的助教作用, 研究生既是助教又是管理者, 也是辅导者, 这样可以解决我院的实验中心管理人员严重不足的问题。

我院的基础生物学与生物技术实验教学示范中心刚刚建立, 很多地方都很不完善, 需要各级领导的大力支持和全体教师不懈的努力。中心将会在管理理念、教学体系、队伍建设、管理模式、运行机制和设施建设等各个方面不断的进行综合的建设与改革, 我们将不断加强与国内外同行的交流与合作, 进一步加大实验室对外开放的力度, 发挥实验室的最大功效, 为培养具有较强实验动手能力和先进科学思维的优秀人才做出更大的努力。

摘要:介绍了吉林大学生物学实验教学示范中心的成功经验, 以期能对我校基础生物学与生物技术实验教学示范中心的建设提供一些有益的借鉴和参考。

关键词:实验教学,实验室管理

参考文献

[1]孟庆繁, 逮家辉, 等.实验教学示范中心管理模式与运行机制的研究与实践[J].实验技术与管理, 2006, 23 (9) :1-3, 10

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