无线D I S实验系统及其在物理教学中的应用

D I S实验在高中物理课堂中开始流行, 但是传感器与数据采集器间的有线连接大大限制了D I S实验的 使用. 用无线传输来取代之前的有线连接, 可以更大地扩展D I S实验的使用, 新的测量工具的产生也必定带来新的 实验方法     

利用D I S实验装置探究平抛运动轨迹及规律

D I S实验装置在探究平抛运动轨迹及规律中, 不仅克服了传统实验实时性、 可视性不强的问题, 减小了 实验误差, 而且D I S实验具有操作简单快捷等优势, 有利于培养学生物理核心素养     

用双线摆测重力加速度

在应用单摆测量重力加速度时, 造成误差的主要因素有实验仪器引起的系统误差和实际测量引起的随 机误差. 文中针对单摆做圆锥摆引起的系统误差, 采用了双线摆代替单摆的方法来改进实验装置, 巧用万能板来固 定双线摆, 并使其与D I S L a b通用软件相结合, 能更精确地测量出重力加速度     

利用D I S定量探究安培力的创新设计

安培力是高中物理电磁学的教学重点, 但在中学阶段, 教材中仅提供相关的定性实验探究. 本研究通过 D I S系统定量探究影响安培力的因素, 在实验研究中总结出仪器选择的较佳材料和参数, 提出误差较小的实验方 案, 为定量探究奠定基础     

玻意耳定律的D I S实验

从实验和理论两个方面进行验证和分析玻意耳定律的 D I S实验中气体压强与体积的关系, 并对实验 提出改进建议和拓展     

浅析传感器和D I S系统在高考题型中的应用

针对D I S系统在生产生活实际中的广泛应用, 以及近年 D I S系统在高考试卷当中频繁出现的事实, 借 助对两道相关高考真题的解析与研究, 以帮助学生更好地理解和体会D I S系统在试题中的出现形式, 从而达到熟练 掌握相关题型的解题技巧的目的     

激发态铷分子的光离解

研究了Rb(52P3/2)+Rb(5S)+nhν→Rb(72DJ)+Rb(5S)+(n-1)hν过程, 激光频率ν调到Rb7D3/2→5P3/2跃迁谱线的两翼20-100 cm-1, 测量了精细结构谱线强度分支比I(7D3/2→5P1/2)/I(7D5/2→5P3/2). 实验表明, 原子相互作用势和非绝热效应在离解动力学中起关键作用.     

刚体转动惯量测量实验仪的改进

对F D I M I I型新型刚体转动惯量测量仪进行了改进, 从仪器的摆角控制、 周期自动测量两个方面进 行改进, 用改进后的仪器对圆盘和圆环的转动惯量进行测量, 从实验数据分析发现, 圆盘和圆环的理论值和实验值 的百分误差小于5%, 可以有效地减小实验误差     

基于用D I S系统对晶体凝固和熔化的研究

本文采用D I S数字化信息系统对晶体的熔化与凝固实验进行了研究. 在按照初中物理教材的实验安 排, 用海波水浴加热法测量晶体的熔化曲线的基础上, 本文做了两个改进, 一是选择用水替代海波, 先让水凝固成 冰, 然后再利用空气浴法让冰在空气中自然熔化, 从而测量冰的凝固与熔化过程温度 时间曲线( 即凝固曲线和熔 化曲线) , 全程观察冰的凝固与熔化过程其温度及状态的变化; 二是采用D I S温度传感器来替代液体温度计人工测 量温度, 实时记录了冰的凝固曲线和熔化曲线. 实验结果表明, 采取上述改进后, 既提高了该实验的准确性、 可靠性 和直观性, 也增强了实验的说服力     

一种用D I S系统测量重力加速度的方法

本文阐述了重力加速度值的理论计算, 以及介绍了一种主要选取D I S系统中力传感器和光电门传感器 来测量重力加速度的新方法. 并且用这种新方法进行了实验测量, 得出的重力加速度值比较准确, 所以此新方法在 物理实验教学中是可取的     

三线摆测量刚体转动惯量实验的改进

对F D I M I I型新型刚体转动惯量测量仪进行了改进, 从仪器的摆角, 上下圆盘的高度, 下圆盘水平3 个方面进行改进, 用改进后的仪器对圆环的转动惯量进行测量, 从实验结果发现, 改进后的仪器可以有效地减小实 验误差     

自制摩擦力实验教具及其在物理教学中的应用

自制一款简易、 稳定、 可拓展的摩擦力实验教具, 并使其与D I S L a b相结合, 设计并进行了一系列摩擦力 实验. 实验过程简单明了, 效果明显, 增强了学生的探究意识和加深了对摩擦力特点的认识     

I/Q技术用于加速器鉴相的实验研究

I/Q解调技术在加速器领域的应用颇为常见,本文基于对模拟I/Q鉴相器的理论分析提出一套完整的误差校正方法,可以有效地克服各种误差对I/Q鉴相器性能的影响,并在此基础上完成了相关的实验工作.     

D I S实验探究弹簧振子系统中的机械能守恒定律

介绍一种用D I S研究机械能守恒定律的实验方法, 不仅为验证机械能守恒提出了一种新的方法 — — — 振动法, 也从物体动能、 重力势能和弹性势能三者相互转化的角度验证机械能守恒, 更全面地阐明了机械能守恒的 条件, 加深学生对机械能守恒定律的理解     

改进型向心力探究仪

针对传统“ D I S向心力实验器”的不足, 设计了改进型向心力探究仪. 新仪器保留了传统向心力实验器 的部分元件, 改进了转动半径测量和向心力测量装置. 通过改变电动机转速、 圆周半径和砝码质量等参量, 可定量 研究向心力表达式     

位移电流不产生焦耳热

在普遍情况下,安培环路定律为 ∮LH·dl＝I传+I位 其中I传＝∫∫sj传·dS为传导电流,j传＝dI/dS; I位＝dΦD/dt＝∫∫S(e)D/(e)t·dS ＝∫∫sj位·dS为位移电流 从安培环路定律可看出,传导电流和位移电流都具有磁效应,但二者却有着极大的差别.首先是来源不同,传导电流来源于电荷在导体中的定向运动,位移电流来源于变化的电场;其次是存在范围不同,传导电流仅存在于导体中,位移电流存在于任何有电场变化的区域;再次是表现性质不同,传导电流产生的热效应满足焦耳定律,位移电流产生的热效应不满足焦耳定律.下面从两个方面入手重点分析讨论位移电流产生热效应,但不产生焦耳热.     

镜头自动设计的进展(Ⅱ)

在前一部分中,我们已经概括地叙述了透镜自动设计的理论及方法。在这第二部分中,再就我们在改善自动设计程序的效率方面所作的种种赏试作一评述。首先,我们从各种各样的方法中,选择阻尼最小二乘法(简称为D.L.S法)这样一种数学方法並给出其实验结果。在这个实验中,我们采用只有两个变数的一个比较简单的透镜,对各种方法进行了比较。阻尼最小二乘法(D.L.S法)程序的效果在很大程度上取决于如何控制和使用好阻尼因子。在第二个实验中,我们探讨了控制阻尼因子的最佳方法。在探讨实际的自动设计程序时,如何处理边界条件是存在着许多的困难。最为困难的是不但不要对变数以过多的约束而且又要不破坏边界条件,此外还要尽可能地节省计算时间。     

基于广义正交迭代算法的立体视觉定位

提出了一种新的基于广义正交迭代算法的立体视觉定位.该算法通过提取CenSurE局部特征和相应的U-SURF描述符,采用SAD方法进行子像素立体匹配,并利用U-SURF描述符匹配进行前后帧图像特征跟踪.在RANSAC框架下对匹配点进行3D-3D运动估计获得了运动参量的初始值.由于3D-3D运动估计使3D点集间欧式距离误差最小,而3D特征点坐标受噪音影响很大,因此运动估计误差也较大.本文把广义正交迭代算法应用到立体视觉定位方法中,得到使立体相机目标空间共线性误差最小的运动估计参量,由于共线性误差比3D-3D运动估计算法中的共点误差受噪音影响更小,从而大大较少了运动估计误差.仿真实验和户外真实实验表明：本文算法获得了较高的计算准确度、鲁棒性和实时性,优于传统方法.     

基于DSP的高功率TEACO_2激光器控制系统的高精度数据采集

针对基于DSP的高功率TEA CO2激光器控制系统直接利用DSP F2812内置A/D转换器(ADC)进行模拟量采样时存在转换误差较大,且模拟量易受电磁干扰等问题,从硬件和软件两个角度提出了校正DSP2812内置ADC的方法。硬件上采用硬件模拟滤波和隔离等手段对输入的模拟量进行处理;软件校正则通过将两路给定的参考电压值送入DSPF2812内置A/D转换器的两个转换通道,计算出ADC的偏置误差和增益误差,以此误差对其它通道A/D转换器进行校正。最后,实验分析了参考电压和A/D采样时钟频率对A/D转换精度的影响。结果表明,提出的方法能有效地提高A/D转换器的精度,A/D转换误差达到±3 LSB,特别是在对腔压值精度要求很高的0～12 000 Pa区段,A/D转换精度达±1 LSB,可以保证TEA CO2激光器的可靠运行。     

基于DSP的高功率TEACO2激光器控制系统的高精度数据采集

针对基于DSP的高功率TEA CO2激光器控制系统直接利用DSP F2812内置A/D转换器（ADC）进行模拟量采样时存在转换误差较大,且模拟量易受电磁干扰等问题,从硬件和软件两个角度提出了校正DSP2812内置ADC的方法。硬件上采用硬件模拟滤波和隔离等手段对输入的模拟量进行处理;软件校正则通过将两路给定的参考电压值送入DSPF2812内置A/D转换器的两个转换通道,计算出ADC的偏置误差和增益误差,以此误差对其它通道A/D转换器进行校正。最后,实验分析了参考电压和A/D采样时钟频率对A/D转换精度的影响。结果表明,提出的方法能有效地提高A/D转换器的精度,A/D转换误差达到±3 LSB,特别是在对腔压值精度要求很高的0～12 000 Pa区段,A/D转换精度达±1 LSB,可以保证TEA CO2激光器的可靠运行。