隨著社會不斷地進(jìn)步，報告與我們愈發(fā)關(guān)系密切，我們在寫報告的時候要注意涵蓋報告的基本要素。相信許多人會覺得報告很難寫吧，以下是小編整理的大學(xué)物理實驗預(yù)習(xí)報告，僅供參考，希望能夠幫助到大家。
大學(xué)物理實驗預(yù)習(xí)報告 篇1
實驗一密度測量
密度是物體的屬性之一，實驗測定固體密度需要進(jìn)行長度和質(zhì)量的測量。長度和質(zhì)量是基本物理量，其測量原理和方法在其他測量儀器中也常常有體現(xiàn)，如游標(biāo)和螺旋測微（俗稱千分尺）的原理等。測量長度的量具，常用較簡單的有米尺、游標(biāo)卡尺和螺旋測微器。這三種量具測量的范圍和準(zhǔn)確度各不相同，須視測量的對象和條件加以選用。當(dāng)長度在103cm以下時，需用更精密的長度測量儀器（如比長儀等）或者采用其他的方法（如利用光的干涉和衍射等）來測量。測量物體質(zhì)量時，需使用天平。天平是物理實驗中常用的基本儀器。我們將通過對物體密度的測量來學(xué)習(xí)使用長度和質(zhì)量的測量儀器，掌握它們的構(gòu)造特點、規(guī)格性能、讀數(shù)的原理和規(guī)則、使用方法及維護(hù)知識等，并注意在以后的實驗中恰當(dāng)?shù)倪x擇使用。
【實驗?zāi)康摹?/strong>
1、 掌握游標(biāo)卡尺、螺旋測微器及天平的測量原理和使用方法。
2、 掌握直接測量量和間接測量量的數(shù)據(jù)處理方法。
【實驗儀器】
游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、分析天平、待測圓柱體。
【實驗原理】
圓柱體密度計算公式如式（1）所示。
m4m
�。�1） VD2H
式中，m為圓柱體質(zhì)量；V為體積；H為高；D為直徑。只要直接測出D、H、m，即可間接確定。式（1）適用于質(zhì)量均勻分布的圓柱體。但由于被測試件加工上的不均勻，必然會給測量帶來系統(tǒng)誤差。由于加工的不均勻是隨機(jī)的，所以可以用處理隨機(jī)誤差的方法來減小這種具有隨機(jī)性質(zhì)的系統(tǒng)誤差，即在試件的不同位置多次測量取平均值的方法來處理。
液體密度計算公式如式（2）所示。
m待測液體
待測液體
m水
水
待測液體
m待測液體水
m水
（2）
液體密度的測量采用比重瓶法，即使用兩個同體積的比重瓶，一個比重瓶中裝入水，另外一個比重瓶中裝入待測液體。分別利用天平稱出兩者以及未裝入液體之前空比重瓶的質(zhì)量，代入式（2）中即可求出待測液體的密度，其中水的密度為已知條件。
1.游標(biāo)卡尺 如圖1所示，游標(biāo)卡尺有兩個主要部分，一條主尺和一個套在主尺上并可以沿它滑動的副尺（游標(biāo)）。游標(biāo)卡尺的主尺為毫米分度尺，當(dāng)下量爪的兩個測量刀口相貼時，游標(biāo)上的零刻度應(yīng)和主尺上的零位對齊。
如果主尺的分度值為a ，游標(biāo)的分度值為b ，設(shè)定游標(biāo)上n個分度值的總長與主尺上（ n-1 ）分度值的總長相等，則有
nb(n1)a （3）
圖1 游標(biāo)卡尺示意圖
主尺與副尺每個分度值的差值即游標(biāo)尺的分度值，也就是游標(biāo)尺的精度（最小讀數(shù)值）：
aba
(n1)aa
�。�4） nn
常用的三種游標(biāo)尺有n10,20,50,即精度各為0.1mm、0.05mm、0.02mm。
游標(biāo)尺的讀數(shù)方法是：先讀出游標(biāo)零線以左的那條線上毫米級以上的讀數(shù)L0，即為整數(shù)值；然后再仔細(xì)找到游標(biāo)尺上與主尺刻線準(zhǔn)確對齊的那一條刻線（該刻線的兩邊不對齊成對稱狀態(tài)），數(shù)出這條刻線是副尺上的第k條，則待測物的長度（即為小數(shù)值）為
LL0k
圖2是n50分度游標(biāo)卡尺的刻度及讀數(shù)舉例。圖上讀數(shù)：
LL0k0.0215.00120.0515.60mm
a
（5） n
圖2 游標(biāo)卡尺讀數(shù)示意圖
螺旋測微器 如圖3所示，螺旋測微器是在一根測微螺桿上配一螺母套筒，上有0.5mm分度的標(biāo)尺。測微螺桿的后端連接一個有50個分度的微分套筒，螺距為50mm。當(dāng)微分套筒轉(zhuǎn)過一個分度時，測微螺桿就會在螺母套筒內(nèi)沿軸線方向改變0.01mm。也就是說，螺旋測微器的精密度（分度值）是0.01mm。由此可見，螺旋測微器是利用螺旋（測微螺桿的外螺紋和固定套筒的內(nèi)螺紋精密配合）的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，將測微螺桿的角位移轉(zhuǎn)變?yōu)橹本�位移的原理實現(xiàn)長度測量的量具。
圖3 螺旋測微器示意圖
在使用螺旋測微器時，應(yīng)該檢查零線的零位置，當(dāng)螺桿的一端與測砧相接觸時，往往會有系統(tǒng)誤差（讀數(shù)不是零毫米），所以必須先記下螺旋測微器的初讀數(shù)z0，根據(jù)不同情況z0有正負(fù)之分。測量時將物體放在測砧和螺桿端面之間，轉(zhuǎn)動測力裝置，至聽到“咯咯”的響聲為止，兩端面已與待測物緊密接觸。從毫米分度尺上讀出大于0.5mm的部分，0.01mm以上的部分從微分筒邊緣刻度盤上對準(zhǔn)基準(zhǔn)線處讀出，同時要估讀出0.001mm級。則待測物的實際長度為Lzz0。螺旋測微器讀數(shù)例如圖4所示。
L=5.691~5.695
圖4 螺旋測微器的讀數(shù)示意圖
螺旋測微器實際上是實驗方法中機(jī)械放大法的一種應(yīng)用。假設(shè)微分套筒刻度部分的周長為50mm，刻了50個刻度，則分度值為1mm的弧長。測量時當(dāng)測微螺桿位移0.01mm時，在微分套筒上相應(yīng)變化為1mm，于是微小位移被放大，放大倍數(shù)為F、D、h、50mm、100。因此，這種裝置使測量精度提高了100倍，這種方法稱為螺旋0.5mm放大法。凡采用螺旋測微裝置的儀器，如讀數(shù)顯微鏡、測量顯微鏡、邁克耳孫干涉儀等在測量部分中都采用了這種螺旋放大法。
分析天平
圖5是TG-628A型分析天平結(jié)構(gòu)圖。
�、贆M梁；②，支點刀承；③. 支力銷；④，平衡螺母；⑤. 托翼；
1螺旋腳；12騎碼執(zhí)手；⑥，吊耳；⑦，稱盤；⑧.托盤螺母；⑨.制動旋鈕；⑩，墊腳；1○○
13指針；○14標(biāo)牌 ○
圖5 TG-628A型分析天平結(jié)構(gòu)圖
和天平配套使用的是一套Ⅲ級等砝碼，其中最小質(zhì)量的砝碼為1mg，天平還設(shè)有騎碼（游碼）操縱裝置，能搬動騎碼正確安放在天平衡量刻度尺上。橫梁上以中間為零，兩側(cè)各有10個槽口，在0～10mg以內(nèi)的質(zhì)量變化，都可以通過騎碼執(zhí)手進(jìn)行調(diào)節(jié)，使用天平應(yīng)注意以下幾點：
1）調(diào)水平的螺旋腳，使水準(zhǔn)器的水泡移到中心以保證支柱鉛直；
2）空載支起橫梁（調(diào)節(jié)制動鈕⑨），觀察指針擺動情況，若指針不在零點或左右擺動格數(shù)不相等，應(yīng)馬上將橫梁制動，再調(diào)節(jié)平衡螺母。反復(fù)幾次觀察調(diào)節(jié)，直到調(diào)準(zhǔn)零點。
【注意事項】
1.利用天平稱物體時，砝碼和物體放在各放到盤的中心處，需增加或減少砝碼必須使用
鑷子。
2.取或放物體和砝碼，移動游碼或調(diào)節(jié)零點時，都應(yīng)將橫梁制動，以免損壞支點刀承上的刀口。
3.稱衡完畢要檢查橫梁是否放下，盒中砝碼和鑷子是否齊全。 4.比重瓶為玻璃器皿，使用時注意輕拿輕放。
【思考題】
1.如何用天平來測量不規(guī)則物體的密度？
2.鉛板長約10cm，寬約5cm，厚約1mm，其中有5mm左右的圓孔兩個，為使其體積的測量結(jié)果有四位數(shù)，應(yīng)選用什么測量儀器？
大學(xué)物理實驗預(yù)習(xí)報告 篇2
院系名稱： 勘察與測繪學(xué)院
專業(yè)班級：
姓 名：
學(xué) 號：
輝光盤
【實驗?zāi)康摹浚?/strong>
觀察平板晶體中的高壓輝光放電現(xiàn)象。
【實驗儀器】：大型閃電盤演示儀
【實驗原理閃電盤是在兩層玻璃盤中密封了涂有熒光材料的玻璃珠，玻璃珠 充有稀薄的惰性氣體（如氬氣等）�？刂破髦杏幸粔K振蕩電路板，通過電源變換器，將12V低壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏焊哳l電壓加在電極上。通電后，振蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場，由于稀薄氣體受到高頻電場的電離作用二產(chǎn)生紫外輻射，玻璃珠上的熒光材料受到紫外輻射激發(fā)出可見光，其顏色由玻璃珠上涂敷的熒光材料決定。由于電極上電壓很高，故所發(fā)生的光是一些輻射狀的輝光，絢麗多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。
【實驗步驟】：
1. 將閃電盤后控制器上的電位器調(diào)節(jié)到最�。�
2. 插上220V電源，打開開關(guān)；
3. 調(diào)高電位器，觀察閃電盤上圖像變化，當(dāng)電壓超過一定域值后，盤上出現(xiàn)閃光；
4. 用手觸摸玻璃表面，觀察閃光隨手指移動變化；
5. 緩慢調(diào)低電位器到閃光恰好消失，對閃電盤拍手或說話，觀察輝光歲聲音的變化。
【注意事項】：
1. 閃電盤為玻璃質(zhì)地，注意輕拿輕放；
2. 移動閃電盤時請勿在控制器上用力，避免控制器與盤面連接斷裂；
3. 閃電盤不可懸空吊掛。
輝光球
【實驗?zāi)康摹?/strong>
觀察輝光放電現(xiàn)象，了解電場、電離、擊穿及發(fā)光等概念。
【實驗步驟】
1．將輝光球底座上的電位器調(diào)節(jié)到最�。�
2．插上220V電源，并打開開關(guān)；
3. 調(diào)節(jié)電位器，觀察輝光球的玻璃球殼內(nèi)，電壓超過一定域值后中心處電極之間隨機(jī)產(chǎn)生數(shù)道輝光；
4.用手觸摸玻璃球殼，觀察到輝光隨手指移動變化；
5.緩慢調(diào)低電位器到輝光恰好消失，對輝光球拍手或說話，觀察輝光隨聲音的變化。
【注意事項】
1.輝光球要輕拿輕放；
2.輝光球長時間工作可能會產(chǎn)生臭氧。
【實驗原理】
輝光球發(fā)光是低壓氣體（或叫稀疏氣體）在高頻電場中的放電現(xiàn)象。玻璃球 中央有一個黑色球狀電極。球的底部有一塊震蕩電路板，通電后，震蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場，由于球內(nèi)稀薄氣體受到高頻電場的電離作用而光芒四射。輝光球工作時，在球中央的電極周圍形成一個類似于點電荷的場。當(dāng)用手（人與大地相連）觸及球時，球周圍的電場、電勢分布不再均勻?qū)ΨQ，故輝光在手指的周圍處
變得更為明亮，產(chǎn)生的弧線順著手的觸摸移動而游動扭曲，隨手指移動起舞。對輝光球拍手或說話時，也會影響電場的分布。
【相關(guān)介紹】
輝光球又稱為電離子魔幻球。它的外觀為直徑約15cm的高強(qiáng)度玻璃球殼，球內(nèi)充有稀薄的惰性氣體（如氬氣等），玻璃球中央有一個黑色球狀電極。球的底部有一塊震蕩電路板，通過電源變換器，將12V低壓直流電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏焊哳l電壓加在電極上。通電后，震蕩電路產(chǎn)生高頻電壓電場，由于球內(nèi)稀薄氣體受到高頻電場的電離作用而光芒四射，產(chǎn)生神秘色彩。由于電極上電壓很高，故所發(fā)生的光是一些輻射狀的輝光，絢麗多彩，光芒四射，在黑暗中非常好看。
在日常生活中，低壓氣體中顯示輝光的放電現(xiàn)象，也有廣泛的應(yīng)用。例如，在低壓氣體放電管中，在兩極間加上足夠高的電壓時，或在其周圍加上高頻電場，就使管內(nèi)的稀薄氣體呈現(xiàn)出輝光放電現(xiàn)象，其特征是需要高電壓而電流密度較小。輝光的部位和管內(nèi)所充氣體的壓強(qiáng)有關(guān)，輝光的顏色隨氣體的種類而異。熒光燈、霓虹燈的發(fā)光都屬于這種輝光放電。
在各種各樣的輝光中，最神奇的還要算人體輝光了。1911年倫敦有一位叫華爾德?基爾納的醫(yī)生運(yùn)用雙花青染料刷過的玻璃屏透視人體，發(fā)現(xiàn)在人體表面有一個厚達(dá)15毫米的彩色光層。醫(yī)學(xué)家們對此研究表明，人體在疾病發(fā)生前，體表的輝光會發(fā)生變化，出現(xiàn)一種干擾的“日冕”現(xiàn)象；癌癥患者體內(nèi)會產(chǎn)生一種云狀輝光；當(dāng)人喝酒時輝光開始有清晰、發(fā)亮的光斑，酒醉后便轉(zhuǎn)為蒼白色，最后光圈內(nèi)收。吸煙的人其輝光則有不諧和的現(xiàn)象。
實驗心得
12月的一次周末，我們利用這短短的2個小時去西區(qū)參觀的物理實驗室，并觀看了物理演示實驗。在這次的演示實驗課中，我學(xué)到了很多平時的生活學(xué)習(xí)中學(xué)不到的東西。在實驗課上，老師讓我們自己學(xué)習(xí)實驗原理，自己動手學(xué)習(xí)操作，然后給同學(xué)們演示并講解。我們第一次見到了一些很新奇的儀器和實驗，通
過奇妙的物理現(xiàn)象感受了偉大的自然科學(xué)的奧妙。我們懷著好奇心仔細(xì)的觀看了每個演示實驗，通過自己的學(xué)習(xí)和同學(xué)們的認(rèn)真講解，一些看似不正常的現(xiàn)象都能用科學(xué)的自然知識來解釋了！
我覺得我們做的雖然是演示實驗，但也很有收獲，這是我們對課上所學(xué)知識的一個更直觀的了解，通過此次光學(xué)演示實驗使我對光有了一種感性的認(rèn)識，加深了對光學(xué)現(xiàn)象及原理的認(rèn)識，為今后光學(xué)的學(xué)習(xí)打下深厚的基礎(chǔ)，此次演示實驗把理論與現(xiàn)實相結(jié)合，讓大家在現(xiàn)實生活中理解光波的本質(zhì)，這給我們每天的理論學(xué)習(xí)增添了一點趣味。
特別是輝光球和輝光盤，在現(xiàn)實生活中根本看不到，這是我第一次看。一絲一絲的五光十色的光線通過輝光球迸射出來如同禮花綻放般浪漫，讓我想起了除夕夜的美妙絕倫的煙火。雖然說演示實驗的過程是簡單的，但它的意義絕非如此。我們學(xué)習(xí)的知識重在應(yīng)用，對大學(xué)生來說，演示實驗不僅開動了我們思考的馬達(dá)，也讓我們更好地把物理知識運(yùn)用到了實際現(xiàn)象的分析中去，使我們不但對大自然產(chǎn)生了以前沒有的敬畏和尊重，也有了對大自然探究的好奇心，我想這是一個人做學(xué)問最最重要的一點。因此我想在我們平時的學(xué)習(xí)中，要帶著一種崇敬的心情和責(zé)任感，認(rèn)認(rèn)真真地學(xué)習(xí)，踏踏實實地學(xué)習(xí)，只有這樣，我們才能真正學(xué)會一門課，學(xué)好一門課。此外，我覺得我們不能將眼光僅僅定位在事物的.表面，不能被眼鏡所欺騙，要認(rèn)真的分析，理解，找出事物背后的真理；不僅在物理，生活中更應(yīng)如此，只有這樣我們才能成為一個完美的人，我想這也是為什么大綱上要安排這樣一個演示實驗的目的所在。我很慶幸能和老師一起參與本次試驗，老師的細(xì)致指導(dǎo)是我能夠順利完成、理解本次試驗的前提。
感謝老師的指導(dǎo)！
大學(xué)物理實驗預(yù)習(xí)報告 篇3
院系名稱： 紡織與材料學(xué)院
專業(yè)班級：輕化工程11級03班
姓 名：梁優(yōu)
學(xué) 號：
魚洗
實驗描述：
魚洗是中國三大青銅器之一，在魚洗內(nèi)注入清水后摩擦其兩耳，如果頻率恰當(dāng)，就會出現(xiàn)水面產(chǎn)生波紋，發(fā)出嗡嗡的聲音并有水花躍出的現(xiàn)象。經(jīng)驗表明，濕潤的雙手比干燥的雙手更容易引起水花飛躍。
實驗原理：
魚洗的原理應(yīng)該是同時應(yīng)用了波的疊加和共振。摩擦的雙手相當(dāng)于兩個相干波源，他們產(chǎn)生的水波在盆中相互疊加，形成干涉圖樣。這與實驗中觀察到的現(xiàn)象相同。按照我的分析，如果振動的頻率接近于魚洗的固有頻率，才會產(chǎn)生共振現(xiàn)象。通過摩擦輸入的能量才會激起水花。
令人不解的是，事實上魚洗是否能產(chǎn)生水花與雙手的摩擦頻率并沒有關(guān)系。在場的同學(xué)試著摩擦的時候，無論是緩慢的摩擦還是快速的摩擦，都能引起水花四濺。通過查閱資料得知，魚洗的原理其實是摩擦引起的自激振動。（就像用槌敲鑼一樣，敲擊后鑼面的振動頻率并不等于敲擊頻率。）外界能量（雙手的摩擦）輸入魚洗時，就會引起其以自己的固有頻率震動。（正如在鑼面上敲一下。）
為什么濕潤的雙手更容易引起魚洗的振動呢？從實踐的角度，可能是因為濕潤的雙手有更小的摩擦系數(shù)，因為摩擦起來更流暢，不會出現(xiàn)干燥雙手可能會出現(xiàn)的“阻塞”情況，這只是我個人猜想，并沒有發(fā)現(xiàn)資料有關(guān)于這方面的討論。
離心力演示儀
實驗描述：
離心力演示儀是一個圓柱形儀器，中間有一個細(xì)柱，細(xì)柱穿過一段閉合的硬塑料帶上的兩個正對小孔。塑料帶的一段固定，靜止時，系統(tǒng)為一個豎直平面的圓，中間由細(xì)柱傳過。當(dāng)摁下儀器上的按鈕時，細(xì)柱帶動塑料帶在水平面旋轉(zhuǎn)起來。當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度增大時，可以看到塑料帶的自由端延細(xì)柱向下運(yùn)動，整個塑料帶變成旋轉(zhuǎn)的橢圓形狀。
實驗原理：
離心力是一個慣性力，實際上是并不存在的。繞旋轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動的物體有脫離中心延半徑方向向外運(yùn)動的趨勢，產(chǎn)生這種趨勢的力即稱為離心力。當(dāng)啟動儀器時，塑料帶各部分均作水平方向的圓周運(yùn)動，所需要的向心力由臨近部分的塑料小段的拉力的徑向分力提供。每一個塑料小段均收到來自前后兩個塑料小段的拉力。由于塑料帶下端是固定的，因此在塑料帶的下半部分，每個塑料小段的受力均可分解成提供向心力的徑向分力和豎直向下的分力。對其上半圓部分也有類似的結(jié)果，我個人認(rèn)為，塑料帶一段固定是這個儀器最重要的條件，這樣塑料帶的下半部分的受力結(jié)果才能確定，進(jìn)而上半部分每個塑料小段所受的兩個拉力的關(guān)系才能確定。在豎直向下的分力作用下，塑料帶被壓扁成為旋轉(zhuǎn)的橢圓。
輝光球
實驗描述：
輝光球是圓形球體，實驗室中還有一個為圓盤形狀。工作時會發(fā)出動感絢爛的五彩輝光，有一種魔幻效果。仔細(xì)觀察輝光球，可以看到其中的氣體，藍(lán)色的一個輝光球尤為明顯。當(dāng)將手指放上去時，手指接觸球體的部分會被輝光點亮，同時球中會有一縷氣體與碰觸的位置連接，十分美麗。另外觀察得知，如果用筆、尺子等其他物體接觸輝光球，也會出現(xiàn)上述現(xiàn)象，但強(qiáng)度與用手指接觸相比小得多。
實驗原理：
輝光球的另一個名稱是電離子魔幻球，顧名思義，它的工作原理與電離有關(guān)。經(jīng)查資料得知，稀薄的稀有氣體在高頻的強(qiáng)電場作用下會發(fā)生電離作用。而從生活中的霓虹燈得知，稀有氣體如果電離，則會發(fā)光，具體的顏色與氣體種類有關(guān)。根據(jù)查到的資料了解，在我們的實驗室的輝光球中，發(fā)出紅綠藍(lán)三色輝光的圓盤可能充有He，Ne和Xe，藍(lán)色的輝光球中可能充有Ar。在人手觸摸輝光球時，由于人體和大地相連，人觸摸的位置的電勢與大地的電勢相等，整個輝光球的電場分布不再均勻，手指碰觸的地方有更低的電勢，所以會更加明亮，同時，輝光球中央的電極與人手之間的電勢差會更大，因而形成的輝光弧線會一直跟隨人的手指。
大學(xué)物理實驗預(yù)習(xí)報告 篇4
實驗?zāi)康模?/strong>
通過演示來了解弧光放電的原理
實驗原理：
給存在一定距離的兩電極之間加上高壓，若兩電極間的電場達(dá)到空氣的擊穿電場時，兩電極間的空氣將被擊穿，并產(chǎn)生大規(guī)模的放電，形成氣體的弧光放電。
雅格布天梯的兩極構(gòu)成一梯形，下端間距小，因而場強(qiáng)大(因)。其下端的空氣最先被擊穿而放電。由于電弧加熱（空氣的溫度升高，空氣就越易被電離,擊穿場強(qiáng)就下降），使其上部的空氣也被擊穿，形成不斷放電。結(jié)果弧光區(qū)逐漸上移，猶如爬梯子一般的壯觀。當(dāng)升至一定的高度時，由于兩電極間距過大，使極間場強(qiáng)太小不足以擊穿空氣，弧光因而熄滅。
簡單操作：
打開電源，觀察弧光產(chǎn)生。并觀察現(xiàn)象。（注意弧光的產(chǎn)生、移動、消失）。
實驗現(xiàn)象：
兩根電極之間的高電壓使極間最狹窄處的電場極度強(qiáng)。巨大的電場力使空氣電離而形成氣體離子導(dǎo)電，同時產(chǎn)生光和熱。熱空氣帶著電弧一起上升，就象圣經(jīng)中的雅各布（yacob以色列人的祖先)夢中見到的天梯。
注意事項：
演示器工作一段時間后，進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，自動斷電，稍等一段時間，儀器恢復(fù)后可繼續(xù)演示，
實驗拓展：
舉例說明電弧放電的應(yīng)用
大學(xué)物理實驗預(yù)習(xí)報告 篇5
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，通過此演示實驗觀察火花放電的發(fā)生過程及條件。
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，其間的電場較弱，不能擊穿空氣層。而此時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
一個尖端電極和一個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
雷電暴風(fēng)雨時，最好不要在空曠平坦的田野上行走。為什么?
大學(xué)物理實驗預(yù)習(xí)報告 篇6
一、實驗任務(wù)
精確測定銀川地區(qū)的重力加速度
二、實驗要求
測量結(jié)果的相對不確定度不超過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、用打點計時器測量
所用儀器為：打點計時器、直尺、帶錢夾的鐵架臺、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.選擇理想紙帶，找出起始點0，數(shù)出時間為t的p點，用米尺測出op的距離為h，其中t=0.02秒×兩點間隔數(shù).由公式h=gt2/2得g=2h/t2，將所測代入即可求得g.
方法二、用滴水法測重力加速度
調(diào)節(jié)水龍頭閥門，使水滴按相等時間滴下，用秒表測出n個（n取50—100）水滴所用時間t，則每兩水滴相隔時間為t′=t/n，用米尺測出水滴下落距離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)臺上.旋轉(zhuǎn)臺繞其對稱軸以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，這時液體相對于玻璃杯的形狀為旋轉(zhuǎn)拋物面
重力加速度的計算公式推導(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.
.將某點對于對稱軸和垂直于對稱軸最低點的直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)x、y測出，將轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速ω代入即可求得g.
方法四、光電控制計時法
調(diào)節(jié)水龍頭閥門，使水滴按相等時間滴下，用秒表測出n個（n取50—100）水滴所用時間t，則每兩水滴相隔時間為t′=t/n，用米尺測出水滴下落距離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，用直尺測量出h（見圖1），用秒表測出擺錐n轉(zhuǎn)所用的時間t，則擺錐角速度ω=2πn/t
擺錐作勻速圓周運(yùn)動的向心力f=mgtgθ，而tgθ=r/h所以mgtgθ=mω2r由以上幾式得：
g=4π2n2h/t2.
將所測的n、t、h代入即可求得g值.
方法六、單擺法測量重力加速度
在擺角很小時，擺動周期為：
則通過對以上六種方法的比較，本想嘗試?yán)霉怆娍刂朴嫊r法來測量，但因為實驗室器材不全，故該方法無法進(jìn)行；對其他幾種方法反復(fù)比較，用單擺法測量重力加速度原理、方法都比較簡單且最熟悉，儀器在實驗室也很齊全，故利用該方法來測最為順利，從而可以得到更為精確的值。
四、采用模型六利用單擺法測量重力加速度
重力加速度是物理學(xué)中一個重要參量。地球上各個地區(qū)重力加速度的數(shù)值，隨該地區(qū)的地理緯度和相對海平面的高度而稍有差異。一般說，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，最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)測繪各地區(qū)重力加速度的分布情況，還可以對地下資源進(jìn)行探測。
伽利略在比薩大教堂內(nèi)觀察一個圣燈的緩慢擺動，用他的脈搏跳動作為計時器計算圣燈擺動的時間，他發(fā)現(xiàn)連續(xù)擺動的圣燈，其每次擺動的時間間隔是相等的，與圣燈擺動的幅度無關(guān)，并進(jìn)一步用實驗證實了觀察的結(jié)果，為單擺作為計時裝置奠定了基礎(chǔ)。這就是單擺的等時性原理。
應(yīng)用單擺來測量重力加速度簡單方便，因為單擺的振動周期是決定于振動系統(tǒng)本身的性質(zhì)，即決定于重力加速度g和擺長l，只需要量出擺長，并測定擺動的周期，就可以算出g值。
實驗器材：
單擺裝置（自由落體測定儀），鋼卷尺，游標(biāo)卡尺、電腦通用計數(shù)器、光電門、單擺線
實驗原理：
單擺是由一根不能伸長的輕質(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，如圖2-1所示。
圖2-1單擺原理圖
擺錐所受的力f是重力和繩子張力的合力，f指向平衡位置。當(dāng)擺角很小時（θ<5°），圓弧可近似地看成直線，f也可近似地看作沿著這一直線。設(shè)擺長為l，小球位移為x，質(zhì)量為m，則
sinθ=
f=psinθ=-mg=-mx（2-1）
由f=ma，可知a=-x
式中負(fù)號表示f與位移x方向相反。
單擺在擺角很小時的運(yùn)動，可近似為簡諧振動，比較諧振動公式：a==-ω2x
可得ω=
于是得單擺運(yùn)動周期為：
t=2π/ω=2π（2-2）
t2=l（2-3）
或g=4π2（2-4）
利用單擺實驗測重力加速度時，一般采用某一個固定擺長l，在多次精密地測量出單擺的周期t后，代入（2-4）式，即可求得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。
由式（2-3）可知，t2和l之間具有線性關(guān)系，為其斜率，如對于各種不同的擺長測出各自對應(yīng)的周期，則可利用t2—l圖線的斜率求出重力加速度g。
試驗條件及誤差分析：
上述單擺測量g的方法依據(jù)的公式是(2-2)式,這個公式的成立是有條件的，否則將使測量產(chǎn)生如下系統(tǒng)誤差:
1.單擺的擺動周期與擺角的關(guān)系，可通過測量θ<5°時兩次不同擺角θ1、θ2的周期值進(jìn)行比較。在本實驗的測量精度范圍內(nèi)，驗證出單擺的t與θ無關(guān)。
實際上，單擺的周期t隨擺角θ增加而增加。根據(jù)振動理論，周期不僅與擺長l有關(guān)，而且與擺動的角振幅有關(guān)，其公式為：
t=t0[1+2sin2+2sin2+……]
式中t0為θ接近于0o時的周期，即t0=2π
2．懸線質(zhì)量m0應(yīng)遠(yuǎn)小于擺錐的質(zhì)量m，擺錐的半徑r應(yīng)遠(yuǎn)小于擺長l，實際上任何一個單擺都不是理想的，由理論可以證明，此時考慮上述因素的影響，其擺動周期為：
3．如果考慮空氣的浮力，則周期應(yīng)為：
式中t0是同一單擺在真空中的擺動周期，空氣是空氣的密度，擺錐是擺錐的密度，由上式可知單擺周期并非與擺錐材料無關(guān)，當(dāng)擺錐密度很小時影響較大。
4．忽略了空氣的粘滯阻力及其他因素引起的摩擦力。實際上單擺擺動時，由于存在這些摩擦阻力，使單擺不是作簡諧振動而是作阻尼振動，使周期增大。
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