物理实验报告16篇(实用【优秀4篇】

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物理实验报告 篇一

实验目的：

观察水沸腾时的现象

实验器材：

铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔纸板、温度计、水、秒表

实验装置图：

实验步骤：

1、按装置图安装实验仪器，向烧杯中加入温水，水位高为烧杯的1/2左右。

2、用酒精灯给水加热并观察。（观察水的温度变化，水发出的声音变化，水中的气泡变化）

描述实验中水的沸腾前和沸腾时的情景：

（1）水中气泡在沸腾前，沸腾时

（2）水的声音在沸腾前，沸腾时

3. 当水温达到90℃时开始计时，每半分钟记录一次温度。填入下表中，至沸腾后两分钟停止。

实验记录表：

时间(分) 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 …

温度(℃)

4、观察撤火后水是否还继续保持沸腾？

5、实验结果分析：

①以时间为横坐标，温度为纵坐标，根据记录用描点法作出水的沸腾图像。

②请学生叙述实验现象。

沸腾前水中有升到水面上来，水声；继续加热时，水中发生剧烈的现象，大量上升并且变（填“大”或“小”），升到水面上破裂，放出水蒸气，散到空气中，水声变（填“大”或“小”）。

沸腾的概念：

③实验中是否一加热，水就沸腾？

④水沸腾时温度如何变化？

⑤停止加热，水是否还继续沸腾？说明什么？

20xx年X月XX日

物理实验报告 篇二

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）℃-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，电阻率越校应用广泛，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—ⅱ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（2.7kω）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

（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

（1—2）

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。

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：

（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

根据表一中mf51型半导体热敏电阻（2.7kω）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 =1000.0ω， =4323.0ω）。

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）。

表一 mf51型半导体热敏电阻（2.7kω）之电阻～温度特性

温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65

电阻ω 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 9 10

温度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4

热力学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（2.7kω）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

测量值rt ω 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：

[1] 竺江峰，芦立娟，鲁晓东。 大学物理实验[m]

[2] 杨述武，杨介信，陈国英。普通物理实验（二、电磁学部分）[m] 北京：高等教育出版社

[3] 《大学物理实验》编写组。 大学物理实验[m] 厦门：厦门大学出版社

[4] 陆申龙，曹正东。 热敏电阻的电阻温度特性实验教与学[j]<

物理实验报告 篇三

器材

找一个底面很平的容器，让一个蜡烛头紧贴在容器底部，再往容器里倒水，蜡烛头并不会浮起来；轻轻地把蜡烛头拨倒，它立刻就会浮起来。

可见，当物体与容器底部紧密接触时，两个接触面间就没有液体渗入，物体的下表面不再受液体对它向上的压强，液体对它就失去了向上托的力，浮力当然随之消失了。

现在，你能提出为潜艇摆脱困境的措施了吗？

“浮力是怎样产生的”，学生对“浮力就是液体对物体向上的压力和向下的压力之差”这一结论是可以理解的，但却难以相信，因此做好浮力消失的实验是攻克这一难点的关键，下面介绍两种简便方法。

[方法1]

器材：大小适当的玻璃漏斗（化学实验室有）一个、乒乓球一只、红水一杯。

步骤：

（1）将乒乓球有意揿入水中，松手后乒乓球很快浮起。

（2）用手托住漏斗（喇叭口朝上，漏斗柄夹在中指和无名指之间），将乒乓球放入其中，以大拇指按住乒乓球，将水倒入漏斗中，松开拇指，可见乒乓球不浮起，（这时漏斗柄下口有水向下流，这是因为乒乓球与漏斗间不太密合）。

（3）用手指堵住出水口，可见漏斗柄中水面逐渐上升，当水面升至乒乓球时，乒乓球迅即上浮。（若漏斗柄下口出水过快，可在乒乓球与漏斗接触处垫一圈棉花，这样可以从容地观察水在漏斗柄中上升的情况。）

[方法2]

器材：透明平底塑料桶（深度10cm左右，口径宜大些，便于操作）一只、底面基本平整的木块（如象棋子、积木、保温瓶塞等）一个、筷子一根、水一杯。

制作小孔桶：取一铁扦在酒精灯上烧红，在塑料桶底面中央穿一小孔、孔径1cm左右，用砂纸将孔边磨平即成一小孔桶。

步骤：

（1）将木块有意揿入水中，松手后木块很快浮起。

（2）将木块平整的一面朝下放入小孔桶中并遮住小孔，用筷子按住木块，向桶中倒水。移去筷子，可见木块不浮起。（这时小孔处有水向下滴，这是因为木块与桶的接触面之间不很密合）。

（3）用手指堵住小孔，木块立即上浮。

上述两例针对实际中物体的表面不可能绝对平滑这一事实，巧妙地利用“小孔渗漏”使水不在物体下面存留，从而使物体失去液体的向上的压力，也就失去了浮力，结果本应浮在水面上的乒乓球和木块却被牢牢地钉在了水底，不能不令学生叹服。接着步骤(3)又魔术般地使浮力再现，更令学生情绪高涨，跃跃欲试。

组成串联电路和并联电路实验报告

一、实验目的：掌握_____________、______________的连接方式。

二、实验器材：__________、__________、__________、__________、___________。

三、步骤：

1组成串联电路

A按图1-1的电路图，先用铅笔将图1-2中的电路元件，按电路图中的顺序连成实物电路图（要求元件位置不动，并且导线不能交叉）。

B按图1-1的电路图接好电路，闭合和断开开关，观察开关是同时控制两个灯泡，还是只控制其中一个灯光泡。

观察结果：__________________________________________________________

C把开关改接在L1和L2之间，重做实验B;再改接到L2和电池负极之间，再重做实验B。观察开关的控制作用是否改变了，并分别画出相应的电路图。

电路图电路图

观察结果：___________________________观察结果：__________________________

_______________________________。______________________________。

2组成并联电路

A画出由两盏电灯L1和L2组成的并联电路图，要求开关S接在干路上，开关S1和S2分别接在两个支路上，并按电路图用铅笔连接1-3

的实物电路图。

电路图

B按电路图在实物上连接并联电路，然后进行下述实验和观察：

a闭合S1和S2，再闭合或断开干路开关S，观察开关S控制哪个灯泡。

观察结果：____________________________________________________________

b闭合S和S2，再闭合或断开干路开关S1，观察开关S1控制哪个灯泡。

观察结果：____________________________________________________________

c闭合S和S1，再闭合或断开干路开关S2，观察开关S2控制哪个灯泡。

观察结果：____________________________________________________________[结论]

1在串联电路里开关控制____________用电器；如果开关的位置改变了，它的控制作用_________。

2在并联电路干路里的开关控制__________________用电器；支路中的开关只能控制_______________用电器。

物理实验报告 篇四

实验目的：见教材。实验仪器见教材。

实验结果及数据处理：例：（一）低碳钢试件

强度指标：

ps=xx22.1xxxkn屈服应力ζs= ps/a xx273.8xxxmpa p b =xx33.2xxxkn强度极限ζb= pb /a xx411.3xxxmpa

塑性指标：伸长率l1—ll100%aa1a33.24 %

面积收缩率100%

68.40 %

低碳钢拉伸图：

（二）铸铁试件

强度指标：

最大载荷pb =xx14.4xxx kn

强度极限ζb= pb / a = x177.7xx m pa

问题讨论：

1、为何在拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件，材料相同而长短不同的试件延伸率是否相同？

答：拉伸实验中延伸率的大小与材料有关，同时与试件的标距长度有关。试件局部变形较大的断口部分，在不同长度的标距中所占比例也不同。因此拉伸试验中必须采用标准试件或比例试件，这样其有关性质才具可比性。

材料相同而长短不同的试件通常情况下延伸率是不同的（横截面面积与长度存在某种特殊比例关系除外）。

2、分析比较两种材料在拉伸时的力学性能及断口特征。

答：试件在拉伸时铸铁延伸率小表现为脆性，低碳钢延伸率大表现为塑性；低碳钢具有屈服现象，铸铁无。低碳钢断口为直径缩小的杯锥状，且有450的剪切唇，断口组织为暗灰色纤维状组织。铸铁断口为横断面，为闪光的结晶状组织。

教师签字：x xxxxxxx

日期：xxx xxxxx

实验目的：见教材。实验原理：见教材。

实验数据记录及处理：例：（一）试验记录及计算结果

问题讨论：

分析铸铁试件压缩破坏的原因。

答：铸铁试件压缩破坏，其断口与轴线成45°~50°夹角，在断口位置剪应力已达到其抵抗的最大极限值，抗剪先于抗压达到极限，因而发生斜面剪切破坏。

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