大学物理综合性实验的创新尝试——金属电阻率的精确测量

设计出了大学物理综合性实验——测量金属的电阻率。该实验用直流双臂电桥测细铜丝的电阻,用光学中的等厚干涉原理测量细铜丝的微小直径,根据电阻定律计算铜的电阻率,是光学、电学的综合实验。测量结果与常用电工手册上铜电阻率值的相对误差小于1.1%。通过实验,能够加强学生对光学、电学以及基本测量知识的综合运用能力,巩固理论知识,提高实验技能。     

基于LabVIEW的单臂、双臂电桥仿真实验系统开发

针对大学物理实验中的直流电桥测电阻实验,统一了单臂电桥和双臂电桥中流过检流计的电流强度计算公式.以Lab VIEW为开发工具,设计了一套集直流单臂、双臂电桥测试功能于一体的虚拟仿真实验系统,实现了单臂电桥测量中值电阻和双臂电桥测量低值电阻的全部功能.在大学物理实验教学中,将虚拟仪器用于实验教学,辅助讲解教学难点,有效地提高了教学质量;将虚拟仿真实验通过VI生成应用程序(EXE)放在校园网上,用于信息化教学,为学生预习、复习提供了自主学习空间.     

压力标定设计性实验的研究与开发

以高压下铋丝的电阻测量为例,开发了高压物性测量及压力标定物理实验项目,介绍了高压测量的实验原理和操作步骤,以及数据分析方法,丰富了大学物理设计性实验内容,提高了学生进行创新性思维的能力。     

热敏电阻温度特性的计算机数据采集

以大学物理实验中对PTC,NTC等热敏电阻元件的电阻-温度特性的测量实验为例,介绍了计算机数据采集与处理技术在大学物理实验教学中的具体应用.     

电阻应变式传感器原理及其应用举例

电阻式应变传感器应用广泛, 可将位移、 压力、 加速度等非电物理量转换成电阻变化, 从而进行信息采 集. 利用大学物理和物理实验课程中包含的基础知识, 分析电阻应变式传感器的原理并介绍实际使用的典型实例, 以期为大学物理教学提供一个综合的应用型案例     

基于层层自组装碳纳米管的应变检测仪

通过对微小应变检测意义的分析,提出了本检测仪在实际应用方面的价值和前景。基于对碳纳米管导电机理的分析、制备薄膜电阻,利用其电阻随形变变化较为灵敏的特性,将电阻的变化转换为电压值的变化,经过数据采集、放大和数字处理设计了应变传感器。     

半偏法测电流表内阻的讨论

半偏法测电流表内阻的讨论杜红彦（河北建筑科技学院邯郸０５６０３８）大学物理设计性实验《简易万用表的设计》，需要学生测表头（微安表）内阻，部分学生用高中学过的半偏法测表头内阻．在分析和讨论该实验过程中，同学们几乎一致认为，该法测电阻原理比较完善，实验误...     

演示记忆合金弹簧的形状记忆效应的实验设计

设计了测试记忆合金弹簧的形状记忆效应的物理实验.描述了实验装置的设计和结构,给出了实验内容的设计和实验方法,包括观察测试记忆合金弹簧的温度-形变记忆效应实验和电流-形变记忆效应实验.根据测量数据,描绘了用该仪器得到的温度-形变曲线和电流-形变曲线.该实验可作为设计性实验在大学物理实验课中开出.     

基于惠斯通电桥探究热敏电阻与温度之间的关系

大学物理实验课覆盖范围广，具有严谨的理论基础和科学的实验方法，是培养学生科学思维、提高科学素养的重要手段。但是，目前大学物理实验存在创新性不足，与生活结合性不强等问题。本次实验以热敏电阻替代定值电阻作为研究对象，以惠斯通电桥作为载体，研究NTC型热敏电阻在不同温度下电阻值与温度之间的关系。通过拟合温度与电阻值之间的变量关系，得到电阻值(R_T)随温度(T)变化的函数关系，进而可以得出在任意温度的电阻值。基于热敏电阻在日常生活中随处可见，提高学生的学习兴趣，从而进一步提高基础物理实验的拓展性，提高学生的动手能力和创新能力。     

电阻应变片灵敏度的测量

阐明将“电阻应变片灵敏度的测量”引入大学物理实验的意义，叙述该实验的原理、注意事项，同时给出参考数据．     

悬臂梁微小形变电测法实验中的力学结构优化设计

悬臂梁微小形变的电测法是大学物理实验课程中重要的综合应用型实验之一.由于课程内容的需要,一般忽略砝码加载后的悬臂梁变形,因此必须在应变可测的前提下,悬臂梁的变形角足够小.文章通过对悬臂梁设计厚度和长度的优化计算,使得在较小的悬臂梁变形角和较小的砝码重量条件下,应变可以被常用单臂电桥较为精确的测量,实现了该实验的测量准确度和仪器装置可操作性的最佳平衡.     

Nb3Sn-Nb3Sn低电阻接头制作及装置分析

制作性能良好的Nb3Sn-Nb3Sn低电阻超导接头是Nb3Sn超导体及相关高场磁体实现工程应用关键技术之一.主要介绍了青铜法Nb3Sn-Nb3Sn线材低电阻超导接头制作工艺及所需装置结构,同时仿真分析了装置是否满足后续实验要求.分析结果表明,当施加120.33 N力时,该装置结构保持稳定,产生微小形变符合预期,满足实验...     

光杠杆原理在钢丝杨氏模量测定中的近似

针对现行大学物理实验教材，对光杠杆测量微小长度变化的原理描述中的近似条件进行了详细地分析，并给出了严格的计算公式．     

基于两步广义相移干涉术的微纳形变测量

基于两步广义相移干涉术,设计微小形变测量实验装置,介绍工作原理和测量方法。采用同轴相移数字全息正交光路,记录形变前后物光、参光、干涉图强度,以两步广义相移干涉算法为基础,恢复原物光相位和表面形貌信息,相减后得到表面形变量。实验结果表明,相对于现有表面微小形变测量方法,提出得方法能够精密测量物体表面微小形变量,方法简单易行,精度可达纳米量级。     

基于回音壁微球腔的共振现象实验教学设计研究

大学物理实验教学是巩固理工科类专业学生大学物理基础知识、培养其实验方法和创新技能的重要教学手段。本文探讨了将当前热门研究课题回音壁微腔中蕴含的共振现象引入到大学物理实验教学中，利用回音壁微球腔中共振模式的测量实验开展完整、新颖的实验教学设计和实验流程，达到丰富大学物理实验教学内容，同时提高学生分析问题、动手实践和创新思维能力的教学目的。     

项目式学习视域下物理实验的可视化探究与创新——以“微小形变”为例

物理实验的可视化探究与创新可以提高物理实验演示的教学效果,为物理知识的探究或概念形成提供关键的证据,也可以有效促进教与学的个性化、多元化与深度化。针对“利用平面镜观察桌面微小形变”的传统实验存在效果不明显等问题,逐一探析“力学原理放大、杠杆原理放大、光学原理放大”等系列实验方法,结合超声波测距模块,利用开源硬件Arduino的稳定性、直观性、数字化等特点,把“微小形变”转换为“超声波测距”数据变化的可视化探究与创新,有利于学生科学有效的建构物理知识。     

惠斯通电桥测电阻及电阻温度系数的教学探讨

"惠斯通电桥测电阻及电阻温度系数"实验是大学物理实验中一项重要的研究性实验,介绍"惠斯通电桥测电阻及电阻温度系数"的基本原理及实验过程,针对实验教学中经常出现的问题,提出了一些从教学实践中总结出来的解决方法。     

微小形变实验的改进

微小形变实验的改进徐成华（江苏建湖县二中２２４７００）高中物理课本（必修本）第一册第１３页，介绍了一种演示微小形变的实验．用手按压装满水的玻璃瓶（如图），插在封闭玻璃瓶中细管里的水面就上升，松开手时，管里的水面又降回原处，表明瓶子在受到按压时发生了形...     

基于虚拟仪器的微小位移测量实验

大学物理实验课堂中的通常采用迈克尔逊干涉仪进行微小位移测量，本文利用高灵敏度光电探测器、数据采集卡、精密电控平移台、计算机组成控制、光电转换、数据采集硬件系统，基于LabVIEW软件编写交互式数据采集和数据处理、存储和显示软件，实现对微小位移的自动测量，测量最小误差可达到0.27%。     

Igor Pro在《大学物理实验》课程中的创新应用——以牛顿环实验为例

使用科学软件对实验数据的有效处理和分析是《大学物理实验》课程的教学培养目标之一。以牛顿环实验为例，介绍了使用Igor Pro能够高效地完成对实验数据的处理以及对实验图像的数据采集和分析，对于培养学生的科学素养和创新能力有很大裨益，而且可以为学生进一步学习和深造奠定良好的基础。同时，由于当前疫情等原因，线上实验课程的重要性也越发突显，使用Igor Pro这类科学软件能更好地展示大学物理实验相关课程知识要点，提升学生线上学习效果。