大学物理实验杂志 省级期刊

大学物理实验 2018年第03期杂志 文档列表

利用电流、电压传感器实现对太阳能电池伏安特性实验中数据的实时测量1-4

摘要：利用电流、电压传感器和相应数据采集软件,对传统的＂太阳能电池伏安特性测量＂实验进行了数字化改进。利用改进后的实验装置,可以实现太阳能电池输出电流和电压的动态实时采集。利用改进后的实验装置,测量了不同光照条件下的太阳能电池的伏安特性曲线,并计算得到了输出功率特性曲线。同时,还利用改进后的装置考察了光致热效应对光伏组件输出特性的影响。

一种基于示波器信号叠加功能测量频率的新方法5-7

摘要：当正弦信号A频率是正弦信号B频率的N（N为正整数）倍时,二者的叠加信号C的周期与信号B的周期一致,且C的一个周期内包含N个波峰。根据此原理,选择B信号作为频率可调谐已知信号,设置示波器以B信号输入通道为触发源选项,根据稳定叠加信号C一个周期内波峰的数量推算出未知信号A与已知信号的比值,结合B信号频率值,最终获得未知信号A的频率值。

强制对流条件下侧面散热对导热系数测量的影响8-11

摘要：由于在实验过程中需要打开风扇因此侧面散热是平板法测量材料导热系数时不可忽略的一个问题,本文针对这种强制对流条件,根据传热理论得到合理的强制换热系数,研究了系统的侧面散热对测量结果的影响。研究结果表明,相比于加热盘的侧面散热,样品盘和散热盘侧面的散热对实验结果影响更大,这种影响对外界环境温度的变化并不敏感。如果采用自然对流条件进行模拟,散热盘的稳定温度值比实验值高出约17℃。虽然这种偏差会随着室温的升高而减小,但不可忽略。

对液滴不融合现象的实验研究12-14

摘要：在特定情况下,下落的液滴与液面间会产生不融合的反常现象。使用光学干涉的方法验证了液滴不融合现象产生时液滴与液面间空气层的存在,并对干涉条纹间距的变化进行了定性解释,最后对空气层的厚度及液滴受力情况作出了定量分析。

利用超声光栅测量液体声速的影响研究15-19

摘要：根据声光效应原理,利用分光计和超声光栅对生活中几种常见液体（蒸馏水、75%乙醇、食用油、5%Na Cl溶液、30%葡萄糖溶液）中的声速进行了测量,同时测量了不同浓度葡萄糖溶液中的超声波声速,并利用Origin软件对其进行数据拟合分析,结果显示：不同液体介质和同种液体不同浓度对超声波声速的测量均有一定程度的影响。在几种常见的液体中,葡萄糖溶液中测量的声速误差最小;超声波在葡萄糖溶液中传播的速度在一定浓度范围内线性增大,而在浓度为32%葡萄糖溶液中的声速的拟合残差最小,该浓度下测量的超声波声速精确度最高,可作为测量超声波在葡萄糖溶液中传播速度的有效浓度。

利用波导型声透镜探索声波在空气中的聚焦20-24

摘要：声透镜是实现声聚焦的一种重要工具,它通过改变声传播路径上介质的分布和引入适当的相移,从而使波阵面指向性发生变化,作用于声场,实现聚焦。波导型声透镜在空气中能实现低频声波的聚焦,且聚焦效果较好。但由于测量环境的不同,声波遇到墙壁等刚性边界时会被反弹,实际的聚焦区域与理论值会有些许偏差。

动态法测量固体材料的杨氏模量的一种新方法25-28

摘要：结合双光栅对固体材料杨氏模量进行动态测量,激光通过达到共振的样品时,由双光栅将微弱的振动位移通过光拍信号放大,通过示波器输出拍频数,再利用Matlab对相应的拍频数和频率进行曲线拟合,确定样品的固有频率,从而得到一种测量固体样品的杨氏模量的新方法。

冲击电流计测量电容的实验中标准电容的取值对测量结果的影响29-31

摘要：分析了利用冲击电流计测量电容的过程中产生误差的原因,着重讨论了标准电容的取值对测量结果的影响。结果表明：标准电容值与被测电容值的差值越小测量结果的误差也越小。

大气折射率影响因素分析及应用32-35

摘要：针对压强、温度、波长等因素对本地区大气折射率的结果进行了理论分析和实验探究,并讨论了含有细颗粒物的空气对大气折射率数值的影响。

基于单边强磁场效应的无轨磁悬浮小车36-38

摘要：利用永磁磁轮产生的感应磁场与原来的磁场方向相反的排斥力来实现磁悬浮。永磁轮磁体按照海尔贝克阵列排列。利用AnsoftMaxwell 16.0软件对永磁轮磁场进行了模拟,对感应磁场进行仿真分析,进一步制作了无轨磁悬浮小车模型,实现了无磁质轨道悬浮,并且研究了气隙高度、以及电机工作电压与悬浮力的关系。

巧用智能手机光传感器测量金属的线膨胀系数39-41

摘要：为了解决干涉法测金属线膨胀系数实验中因人眼观察条纹变化数目容易误读的问题,本文巧用智能手机光传感器感应干涉条纹中心点的明暗变化,并用Sense-it软件实时记录数据并生成＂亮度-时间＂图像,通过数图像中波峰或波谷个数的方法来得到干涉条纹的变化数目,从而精确地测出金属的线膨胀系数。

半导体ZnO掺杂改性研究42-44

摘要：氧化锌（ZnO）通过适量掺杂可以提高自身的热学性能,表现出较好的低阻特征,对有害气体、可燃气体等具有良好的敏感性,在光电领域也有广泛应用。本文讨论了多种金属如Al、Cu、Gd掺杂ZnO的理论方法,并总结了关于掺杂后ZnO的性质研究的结果。对ZnO掺杂的工程应用和实践具有一定的指导意义。

爱因斯坦-德哈斯实验的现代设计45-48

摘要：提出并设计了基于爱因斯坦-德哈斯实验的多功能教学实验装置。该实验装置集成了角度传感和磁滞回线测量模块,能够在验证爱因斯坦-德哈斯实验的基础上,进一步测量磁性材料的磁化曲线和磁滞回线。经过实验测试,该装置可以实现教学实验功能,进一步的应用开发可为精密实验测量提供可行的教学科研设备。

基于电加热法的金属丝杨氏模量温度特性测量49-51

摘要：利用电加热方法实现金属丝温度变化,利用数字显微镜测量金属丝在不同温度和拉力情况下准确的拉伸长度数值,最终计算得到的金属丝杨氏模量和温度之间成线性递减关系。

利用巨磁阻效应测量地磁场水平分量52-54

摘要：将四个巨磁效应电阻连成单臂电桥制成传感器,使之固定于亥姆霍兹线圈中心,改变线圈上的励磁电流强度使电桥阻值发生变化,获得电桥输出电压与亥姆霍兹线圈磁感强度的线性关系。在测量系统工作状态下,使测量系统沿水平方向旋转,即改变线圈磁场与地磁场水平分量间的夹角,可观测到传感器输出电压发生变化从而测量地磁场水平分量的值。

基于杨氏模量仪的微小伸长量测量方法改进与实践55-58

摘要：传统光杠杆测量系统存在尺读望远镜找标尺像过程困难、光路模糊、记录数据不便和实验室空间利用率低等问题。本文基于传统光杠杆测量系统研发了以低功率激光、螺旋测微计与多级反射镜为主体的测量系统,实验结果证明改进后的测量系统解决了上述问题,同时降低了实验安全隐患,且提高了杨氏模量的测量精度。

霍尔效应实验中一些问题的分析探讨59-63

摘要：针对霍尔效应实验教学过程中,存在的一些教学难点,从实验原理出发,对实验过程中涉及的原理、半导体材料的选取、霍尔系数的计算等关键问题进行系统讨论。通过做图及计算得到了半导体材料的各项霍尔参量。对实验教学及霍尔传感器的设计提供理论和实验指导。

基于视频分析验证两种常见模型的机械能守恒64-66

摘要：利用Tracker软件的自动追踪功能,分别对弹簧振子系统和定滑轮系统进行分析,得到两个系统中物体运动规律图象及其数据。在考虑弹簧与滑轮质量的情况下,验证系统机械能守恒。