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1、大学物理实验报告（集合10篇）1大学物理实验扌艮告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
2、电只能在此处发生。二、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?1大学物理实验扌报告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
3、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)C-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、钻、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 MF91MF96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
4、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】FQJII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（2.7kQ ）
5、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（11）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（12）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（13）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(14)从上述方法求得
6、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。物理实验报告化学实验报告生物实验报告实验报告 格式实验报告模板当负载电阻一，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：(15)在测量MF51型
7、热敏电阻时，非平衡直流电桥所采用的是立 式电桥，且，贝U(16)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(16)运算可得厶R，从而求的二R4+AR。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（2.7kQ）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=1000.0Q, =4323.0Q）。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2C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（2.7kQ ）之电阻温度特性温度C 25 30 35 40
8、 45 50 55 60 65电阻Q 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10温度 tC 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.428.4热力学 T K 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4297.4 299.4 301.40.0 -12.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -107.8 -126.4 -144.40.0 -
9、259.2 -529.9 -789-1027.2 -124.8 -1451.9 -1630.1 -1815.4 -1977.94323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.12692.9 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（2.7kQ） 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一温度特性 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
10、：表三实验结果比较温度C 25 30 35 40 45 50 55 60 65参考值 RT Q 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748测量值 RT Q 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
11、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。因而可以利用电阻一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
12、作业，开发潜力非常大。大学物理实验扌艮告3实验目的：通过演示来了解弧光放电的原理实验原理：给存在一定距离的两电极之间加上高压，若两电极间的电场 达到空气的击穿电场时，两电极间的空气将被击穿，并产生大规 模的放电，形成气体的弧光放电。雅格布天梯的两极构成一梯形，下端间距小，因而场强大（因）。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热（空气的 温度升高，空气就越易被电离，击穿场强就下降），使其上部的 空气也被击穿，形成不断放电。结果弧光区逐渐上移，犹如爬梯 子一般的壮观。当升至一定的高度时，由于两电极间距过大，使 极间场强太小不足以击穿空气，弧光因而熄灭。简单操作：打开电源，观察弧光产生。并观察现
13、象。（注意弧光的产生、 移动、消失）。实验现象：两根电极之间的高电压使极间最狭窄处的电场极度强。巨大 的电场力使空气电离而形成气体离子导电，同时产生光和热。热 空气带着电弧一起上升，就象圣经中的雅各布（yacob以色列人 的祖先）梦中见到的天梯。注意事项：演示器工作一段时间后，进入保护状态，自动断电，稍等一 段时间，仪器恢复后可继续演示，实验拓展：举例说明电弧放电的应用1大学物理实验扌报告4实验目的：通过演示来了解弧光放电的原理实验原理：给存在一定距离的两电极之间加上高压，若两电 极间的电场达到空气的击穿电场时，两电极间的空气将被击穿， 并产生大规模的放电，形成气体的弧光放电。雅格布天梯的两极
14、构成一梯形，下端间距小，因而场强大（因）。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热（空气的 温度升高，空气就越易被电离，击穿场强就下降），使其上部的 空气也被击穿，形成不断放电。结果弧光区逐渐上移，犹如爬梯 子一般的壮观。当升至一定的高度时，由于两电极间距过大，使 极间场强太小不足以击穿空气，弧光因而熄灭。简单操作：打开电源，观察弧光产生。并观察现象。（注意 弧光的产生、移动、消失）。实验现象：两根电极之间的高电压使极间最狭窄处的电场极度强。巨大 的电场力使空气电离而形成气体离子导电，同时产生光和热。热 空气带着电弧一起上升，就象圣经中的雅各布（yacob以色列人 的祖先）梦中见到的天梯。注
15、意事项：演示器工作一段时间后，进入保护状态，自动断 电，稍等一段时间，仪器恢复后可继续演示，实验拓展：举例说明电弧放电的应用大学物理实验报告5实验报告一. 预习报告1. 简要原理2. 注意事项二. 实验目的三. 实验器材四. 实验原理五. 实验内容、步骤六. 实验数据记录与处理七. 实验结果分析以及实验心得八. 原始数据记录栏（最后一页）把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来，经过整理， 写成的书面汇报，就叫实验报告。实验报告的种类因科学实验的对象而异。如化学实验的报告 叫化学实验报告，物理实验的报告就叫物理实验报告。随着科学 事业的日益发展，实验的种类、项目等日见繁多，但其格式大同 小异，比较固定。实验报告必须在科学实验的基础上进行。它主 要的用途在于帮助实验者不断地积累研究资料，总结研究成果。实验报告的书写是一项重要的基本技能训练。它不仅是对每 次实验的总结，更重要的是它可以初步地培养和训练学生的逻辑 归纳能力、综合分析能力和文字表达能力，是科学论文写作的基 础。因此，参加实验的每位学生，均应及时认真地书写实验报告。 要求内容实事求是，分析全面具体，文字简练通顺，誊写清楚整 洁。实验报告内容与格式（一）实验名称要用最简练的语言反
