物理工实践报告

1 / 13 物理工实践报告 物理 实践报告 题 目物 理专 业电 子 信 息 工 程 学生姓名 准考证号 指导教师 2016 年 5 月 大学物理实验报告 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。 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-1。因此，热敏电阻一般可以分为 : 、负电阻温度系数的热敏电阻元件 常由一些过渡金属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2 / 13 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。 、正电阻温度系数的热敏电阻元件 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】 FQJ 型教学用非平衡直流电桥， FQJ非平衡电桥加热实验装置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 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， 。 3 / 13 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 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 从上述方法求得的 b值和室温代入式，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： 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 式中 R和 均为预调平衡后的电阻值，测得电压输出4 / 13 后，通过式运算可得 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。 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。 表一 MF51 型半导体热敏电阻之电阻温度特性 温度 25 30 35 40 45 50 55 60 65 电阻 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748 表二 非平衡电桥电压输出形式测量 MF51 型热敏电阻的数据 i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 温度 t 热力学 T K - - - - - - - - - - - -789 - - - - - - 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5 / 13 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 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748 测量值 RT 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823 相对误差 % 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 黑龙江科技大学建筑工程二学历实践报告 物理实践报告 一、实践概述 在此次实践中，我们在老师讲解中，进一步了解了6 / 13 手机、电视机等显示屏的种类及相关的优缺点。使我们进一步认识了显示屏的发展史，更丰富我们的理论知识。 二、实践内容 、显示器概述 1、概念： 显示器，也称显示屏、屏幕、萤光幕，是用于显示图像及色彩的电器。 2、主要类型： CRT显示器、 LCD 显示器、 PDP 显示器、OLED显示器 3、常见性能指标： 、屏幕尺寸 、可视面积 、实际面积 、纵横比 、分辨率 、点距 、刷新率 、亮度 、对比度：最高亮度比最低亮度，一 般为 300:1-10,000:1 、能耗：显示器进入待机状态下的能耗较小。 、反应时间：一个像素从活动到静止状态，再返回到活动状态所用的时间。数值越小越好。 7 / 13 、可视角度：在纵横方向可以看到图像的最大角度。 、 CRT 显示器： 1、结构图 2、优缺点： 优点：高对比度 ；高响应速度； 大尺寸 ；使用寿命长 ；色域宽、颜色响应准确，非常适合出版、绘图等应用。 缺点：体积大、重量大； 某些 CRT 存在几何畸变现象； 功耗较大； 运作时会释出少量 X 射线，有辐射； 长时间使用令人眼部不适，容易造成近视； 含有铅，丢弃后会严重污染环境 ；易受外来磁场干扰而出现色斑 ；假如长时间显示同一画面，该画面会永久以残影形式留在画面。 1、结构图 2、优缺点： 优点： LCD 与 CRT相比拟有工作电压低、功耗小，用电比传统 CRT 显示器的耗电量少 70%，散热小、没有丝毫辐射、对人体健康无损害、完全平面、能精确还原图像、无失真、可视面积大、款式新颖多样、能大量节省空间、抗干扰能力强、显示字符锐利、画面稳定不闪烁、屏幕调节方便。 缺点：显示色域不够宽，颜色重现不够逼真； 早期产品可视角度不够广； 响应速度偏低，玩游戏或播放影片时或出现残影 ；假如长时间显示同一画面，该画面会永久8 / 13 以残影形式留在画面；长时间使用可能会产生了亮点、暗点、坏点； 长时间使用寿命不及 CRT。 1、结构图 2、主要优点： 、超大屏幕：传统电视的屏幕最大尺寸只能做到 40英寸，而 PDP屏幕可以做到 80英寸以上； 、超宽视角： PDP的视角超过 160度，因此可以容纳更多人同时观看； 、纯平面无失真： PDP完全是纯平面显示，且各个发光单元的结构都相同，因此不会出现显像管电视常见的梯形失真、线性失真和枕形失真等几何失真现象； 、不受电磁干扰：由于 PDP 本身没有电磁结构，因此不会受电磁的干扰，喇叭、高压电、甚至磁场都不会对其产生任何干扰，这样就能够获得更稳定的画质； 、亮度均匀：传统 CRT 电视有热晕问题，而 PDP 的各像素都可独立发光，且非常均匀，没有亮 物理专业社会实践 教 育 调 查 报 告 题目： 关于中学物理课改方面的教育调查 姓 名 学 号 专业班级指导教师提交日期 9 / 13 社 会 实 践 报 告 关于中学物理课改方面的教育调查 调查实践者： 姓 名： 班 级： 学 号： 受访 者：惠州市大亚湾区第一中学肖佩珍老师 教育调查日期： 2016年 9 月 26日 应中学物理教学法老师要求，本人和两个同伴于2016年 9月份对大亚湾第一中学进行了一次关于中学物理课程改革方面的教育调查。 教育调查内容及结果： 1、学校名称：惠州大亚湾经济技术开发区第一中学 2、学校类型：公办 七年级人每班人数接近 60 人，八年级和九年级每班人数均超过 60人；老师共八十多人。 大亚湾第一中学有自己独立的实验楼，物理实验室共三间，其中一间约 24 m2用于存放实验设备，各实验设备也10 / 13 比较齐全。力学实验室约 84 m2，电学实验室约 88 m2。 5 6、该校物理教材使用情况： 7 8、本校从教育局要求开始使用新教材后马上进行课程改革，学校大力支持课程改革，成立相应的物理课程改革小组，进行教学方法的研究。 调 查 总 结 此次调查，我们得到了大亚湾第一中学的大力支持与帮助，在些表示感谢。 一、学校历史与概况。 大亚湾第一中学创办于 1959 年，校名曾为 “惠阳县澳头初级中 学”、“惠阳县澳头中学”、 “惠州大亚湾经济技术开发区澳头中学”，于 1995年 8月升格为完全中学。 2000年被评为大亚湾区一级学校， 2001 年被评为惠州市一级学校， XX年被惠州市教育局定为惠州市优先发展的优质高中之一， 2016年 9 月通过惠州市普通高中教学水平评估并被评为“优秀”等级， 2016 年 9月更名为“惠州大亚湾经济技术开发区第一中学”。现为“一校两部”建制，新校区为高中部，澳头大塭坝路老校区为初中部。 学校是大亚湾区唯一的一所完全中学，经过五十年的建设和发展，办学规模不断扩大，现有 56 个教 学班，全11 / 13 校教职工共 222人。初中部校园占地面积万平方米，建筑面积 26829 平方米。高中部校园占地面积万平方米，建筑面积69741平方米。 苏丰校长上任之初，就确定了 “与时俱进”的校训和“为学生的终身发展奠基”的办学宗旨，全校师生秉承“爱国、进取、团结、创新”的校风，教师“敬业、严谨、博学、奉献”，学生“诚实、勤奋、求实、向上”，校园呈现一片积极向上、团结进取的良好氛围。经过全体师生的共同努力，学校逐渐形成了“德育为首、多育并举”的办学特色，坚持以人为本，树立面向全体学生、促学生全面发展、为学生 的终身发展奠基的教育观，全面推进素质教育和创新教育，大胆实施新课程改革。 二、关于调查。 此次关于中学物理课程改革方面的教育调查主要针对大亚湾第一中学初中部进行。初中部共 28 个班，学生约1680人。 1、关于实验室。由于 2016 年开始，高中搬到新校区，所有教学楼归初中部使用，所以学校教学楼有些还是空的课室，而且实验楼、科技楼等等比较完善的教学条件。物理实验室一共两个，其中力学实验室约 84 m2，电学实验室约 88 m2。还有一间约 24m2的房间用来存放实验设备。由于高中搬离 后，大部分实验器材归初中部使用，虽然还是比较12 / 13 完备，但是一些已经开始老化，变得陈旧而不能使用。而且由于管理实验室的老师因为退休，实验室的管理工作由初中部的 5个物理老师管理，但由于老师课程 事务多，所以实验室基本没有得到很好的运用。科任老师有时会到实验室拿器材到课室做演示实验，但学生极少有机会进入实验室自己动手做实验。 2、关于教师。初中部的教师都是教过七八年以上的老教师，近几年招进来的新教师基本都留在高中部发展。这就让初中部的教学感觉缺少了一点活力。而且一共 5 个物理教师，其中八年级 2 个， 九年级 3 个。由于八年级有九个班，每个老师教四个班，每周 12 节课，还有一个班由高中部的老师过来支援。由此可见，物理教师还是比较缺的。 3、关于课程改革。从老师的口中了解到，自从课程改革后，根据新课标课程标准与粤沪版物理教材要求，教学更趋向于学生自主探究、实验为主。但由于学校的分组实验器材不足或者陈旧，所以学生到实验室进行实验的情况不多，只能改成老师做演示实验为主。 对于教材，由于探究性的内容很多，与之前的教材相比缺少了很多内容，而这些内容在升学考试要求中都是有要求的，而且每章或每节后面 的习题比较少，又没有总结性的小结，所以很多知识需要教师在课堂上补充进去。 课本编排的内容、文字性的叙述也比较少，而且上13 / 13 面有要求，不能擅自帮学生订课外的资料，所以以上种种原因，这对教师的课堂教学有了更高的要求和更大的难度。大多数老师觉得这不利于学生进行理解与掌握。 4、关于教