深圳大学物理化学实验报告实验一(模板18篇)
报告还可以用于向团队或团体的成员汇报,分享经验和知识。在报告中,我们可以使用图表、数据和实例等方式来增强可读性和说服力。以下是一些撰写报告时常见的错误和注意事项,希望可以提供一些帮助。
深圳大学物理化学实验报告实验一篇一
专业班级:轻化工程11级03班。
姓名:梁优。
学号:
鱼洗。
实验描述:
鱼洗是中国三大青铜器之一,在鱼洗内注入清水后摩擦其两耳,如果频率恰当,就会出现水面产生波纹,发出嗡嗡的声音并有水花跃出的现象。经验表明,湿润的双手比干燥的双手更容易引起水花飞跃。
实验原理:
鱼洗的原理应该是同时应用了波的叠加和共振。摩擦的双手相当于两个相干波源,他们产生的水波在盆中相互叠加,形成干涉图样。这与实验中观察到的现象相同。按照我的分析,如果振动的频率接近于鱼洗的固有频率,才会产生共振现象。通过摩擦输入的能量才会激起水花。
令人不解的是,事实上鱼洗是否能产生水花与双手的摩擦频率并没有关系。在场的同学试着摩擦的时候,无论是缓慢的摩擦还是快速的摩擦,都能引起水花四溅。通过查阅资料得知,鱼洗的原理其实是摩擦引起的自激振动。(就像用槌敲锣一样,敲击后锣面的振动频率并不等于敲击频率。)外界能量(双手的摩擦)输入鱼洗时,就会引起其以自己的固有频率震动。(正如在锣面上敲一下。)。
为什么湿润的双手更容易引起鱼洗的振动呢?从实践的角度,可能是因为湿润的双手有更小的摩擦系数,因为摩擦起来更流畅,不会出现干燥双手可能会出现的“阻塞”情况,这只是我个人猜想,并没有发现资料有关于这方面的讨论。
离心力演示仪。
实验描述:
离心力演示仪是一个圆柱形仪器,中间有一个细柱,细柱穿过一段闭合的硬塑料带上的两个正对小孔。塑料带的一段固定,静止时,系统为一个竖直平面的圆,中间由细柱传过。当摁下仪器上的按钮时,细柱带动塑料带在水平面旋转起来。当旋转速度增大时,可以看到塑料带的自由端延细柱向下运动,整个塑料带变成旋转的椭圆形状。
实验原理:
离心力是一个惯性力,实际上是并不存在的。绕旋转中心转动的物体有脱离中心延半径方向向外运动的趋势,产生这种趋势的力即称为离心力。当启动仪器时,塑料带各部分均作水平方向的圆周运动,所需要的向心力由临近部分的塑料小段的拉力的径向分力提供。每一个塑料小段均收到来自前后两个塑料小段的拉力。由于塑料带下端是固定的,因此在塑料带的下半部分,每个塑料小段的受力均可分解成提供向心力的径向分力和竖直向下的分力。对其上半圆部分也有类似的结果,我个人认为,塑料带一段固定是这个仪器最重要的条件,这样塑料带的下半部分的受力结果才能确定,进而上半部分每个塑料小段所受的两个拉力的关系才能确定。在竖直向下的分力作用下,塑料带被压扁成为旋转的椭圆。
辉光球。
实验描述:
辉光球是圆形球体,实验室中还有一个为圆盘形状。工作时会发出动感绚烂的五彩辉光,有一种魔幻效果。仔细观察辉光球,可以看到其中的气体,蓝色的一个辉光球尤为明显。当将手指放上去时,手指接触球体的部分会被辉光点亮,同时球中会有一缕气体与碰触的位置连接,十分美丽。另外观察得知,如果用笔、尺子等其他物体接触辉光球,也会出现上述现象,但强度与用手指接触相比小得多。
实验原理:
ne。
和xe,蓝色的辉光球中可能充有ar。在人手触摸辉光球时,由于人体和大地相连,人触摸的位置的电势与大地的电势相等,整个辉光球的电场分布不再均匀,手指碰触的地方有更低的电势,所以会更加明亮,同时,辉光球中央的电极与人手之间的电势差会更大,因而形成的辉光弧线会一直跟随人的手指。
深圳大学物理化学实验报告实验一篇二
实验报告是以实验本身为研究对象,或者以实验作为主要研究手段而得出科研成果后所写出的科研文书。实验报告具有一般科研文书的科学性、实践性、规范性等特点。
实验报告是实验者在某项科研活动或专业学习中,用简洁准确的语言完整真实地记录、描述某项实验过程和结果的书面材料,是对实验工作的总结和概括,是整个实验工作不可或缺的组成部分,也是实验成果的重要表现形式。
在科研活动中,实验是形成、发展和检验科学理论或假设的重要方法,而实验报告是实验环节的理吐升华,是实验工作的重要环节。实验报告具有情报交流和资料保存的作用,有利于不断积累研究资料,总结研究成果,提高实验者的观察能力及分析问题和解决问题的能力,培养理论联系实际的学风和实事求是的科学态度。
在专业学习中,实验报告是学生对实验过程中的实验原理、操作步骤、原始数据、测试结果等汇总的文字记录,是学生对整个实验过程进行总结的一种方式,也是特定专业实验教学的基本要求和重要组成部分。实验报告的写作可以激发学生的学习兴趣、端正学生的科研态度、培养学生独立分析和解决问题的能力、训练学生的综合思维能力和文字表达能力,是科学研究工作中撰写科研成果报告或科学论文的模拟训练,有益于学生今后的科学研究和实际工作。
1.科学性。
实验报告的科学性是指报告的材料真实、准确。内容正确、客观,论证严密、充分,经得起重复和实践的检验,结论具有普遍性、客观性。没有严格的科学性,实验报告也就失去了存在的价值和意义。
2.实践性。
实验报告的实践性是指实验报告来自于科学实验活动,是必须认真撰写的实验记录和总结,是特定专业实验实践课程的基本环节和要求,具有鲜明的针对胜、可操作性、可重复性。
3.规范性。
实验报告的规范性主要是指形式和规格上必须按照统一编排的标准来表达,这是科研活动自身的科学要求和信息时代发展的现实需要。只有这样,才能实现实验报告高效统一的记录、整理、检索、评价以及传播、交流等。
二、写作格式及要求。
(一)写作格式。
实验报告在实际运用中并没有固定不变的格式,一般包括以下内容:
1.标题。
实验报告的标题即实验名称,是实验内容的高度概括,标题有单一式和复合式两种。前者如《验证欧姆定律》《“大学生德育教育途径与方法”课题研究实验报告》等,后者如《探索符合新课程理念的作文教学新思路d“以学为主”作文教学改革实验报告》《大豆化学品质检验d蛋白质测定》等。
教学中运用的自然科学方面的实验报告往往以“实验报告”或“xx课程实验报告”等作标题,而将“实验名称”作为内容中的一项。
2.署名和日期
教学中运用的实验报告往往要注明实验者的姓名、学号、实验组号及组内编号、合作者、日期、地点、实验条件等信息。
实际工作中使用的实验报告往往要写明研究者的工作单位,或写明某某课题实验者或负责人、组长、撰稿人,并注明所在学校,其他人员可写在报告的结尾处,以示对实验报告负责,并便于读者与之联系。
3.前言。
前言一般分条列项说明实验的研究对象、实验的意义和作用、实验目的、实验准备等,语言应高度凝练概括。
前言在某些实验报告中也可称为“导言”,简明扼要地说明实验课题的来源、背景,实验进展情况,实验对象和规模等,表明解决该课题的实际意义。有时以“问题的提出”的形式介绍研究的目的`、选题的依据、课题研究的意义和价值,国内外在这一领域研究的现状、研究中存在的问题及研究趋势,本课题研究的主要内容以及研究框架等。
4.正文。
(i)实验原理。简要说明进行实验的理论依据,包括实验涉及的重要概念,实验依据的主要定律、公理、公式、相应的电路图或光路图等。
(2)实验设备。写明所用仪器设备的原理、名称、型号和主要规格,用具、耗材的名称,实验装置等。
(3)实验方法。阐明实验研究所使用的研究方法,让别人了解研究结果是在什么条件和情况下,通过什么方法,根据什么事实得来的,以评价实验研究的科学性和结果的真实性、可靠性。同时,也便于他人用同样的方法进行重复实验。
(4)实验步骤及注意事项。根据具体实验写出主要的操作步骤或操作流程图或操作工作表,展现实验的过程及意义,并正确、全面、详尽地说明实验的注意事项。
(5)实验结果。实验结果是实验活动价值的反映和体现,要求如实地记录实验的所有结果,包括实验中出现的各种现象和各项数据,并通过代入公式计算等方式进行必要的处理。实验结果必须真实、准确、可靠。
(6)分析和讨论。写明影响实验的各种因素,实验中观察到的各种现象的分析和解释,实验结果与预测或已知推论的结果的比较,实验中发现的规律性的东西等。这一部分是实验由感比认识到理性认识的反映,表达的是实验者的见解。
5.结论。
根据实验过程中观察到的现象和测得的数据,作出结论。
6.备注和说明。
说明实验成功或失败的原因,实验后的心得体会等。有些类型的实验报告以“附录”标明实验研究过程中收集积累的重要的原始资料和实验研究中所采用的工具、手段、设备等。
7.参考文献。
报告的末尾应注明实验报告中所直接提到的或引用的资料的来源。参考文献的排列可参阅学术论文的参考文献,期刊应包括作者、论文题目、页数、期刊刊名和期号等,著作应包括作者姓名、书名、出版社名、出版时间及页数等。
上述几个项目在实验报告的实际运用中并非缺一不可,应根据学科特点、专业性质、实验类型等实际需要来确定和组织实验报告的结构形式和内容。
(二)写作要求。
1.认真观察,如实记录。
实验者要认真仔细地观察实验过程中发生的各种现象,分析各种现象发生的原因,并实事求是地记录和描述各种现象和测得的数据,不可夸大、缩小或杜撰,也不能照搬教材或抄袭他人的实验结果,切忌弄虚作假。
2.说明准确,层次清晰。
写作时要准确地介绍实验的目的、设备、原理、方法、步骤、结论等,结合实验结果展开分析、推导结论、升华认识,数据确凿可靠,说明恰如其分,分析条理清晰、脉络分明,图表准确合理,书写工整规范,养成良好的行文习质,这也是对科学思维和科学意识的训练。
3.格式规范,表述科学。
实验报告的各项内容都有其存在的价值和作用,写作时应严格按照统一的形式和规格进行撰写,不得随意增减项目。实验报告一般应多用精练的短句,文字表述要简洁明白、恰当准确,避免模棱两可和易产生歧义的表述,尽量采用专业术语,不用自造的不规范的简化字或代号。
深圳大学物理化学实验报告实验一篇三
自然界中,有一种很有趣的现象叫共振。俄罗斯横跨伏尔加河伏尔加格勒市的大桥全长154米,2010年5月22日,大桥路面突然开始蠕动,类似于波浪形,并发出震耳欲聋的声音,正在大桥上行驶的车辆在滚动中跳动。这个有趣而又有点危险的现象就是由于共振引起的。
共振是指一个物理系统在特定频率下,以最大振幅做振动的情形。共振在声学中亦称“共鸣”。
我们在实验室中,可以通过“耦合摆球”的实验来演示这个现象及研究影响它的因素。
操作步骤:选中右侧第一个单摆,使其摆动起来,经过几个周期后,看到与其摆长相等的一单摆在它的影响下振幅达到最大,而其他单摆几乎不摆动;让摆动停止,在选中右侧第二个单摆,使其摆动起来,经过几个周期后,也看到与其摆长相等的另一单摆在它的影响下振幅达到最大,而其它单摆几乎不动。
这个结果表明:单摆的共振与其摆长有关。通过查询资料得知,是否共振与单摆的频率有关,当频率相同时,会产生共振现象;因为其它条件一定时,单摆的频率与其摆长有关,所以摆长相同的单摆会产生共振。
在上述实验过程中,还可观察到当产生共振时,刚开始振动的单摆振幅逐渐减小,共振的单摆振幅逐渐增大。这表明:在产生共振时,会有能量的吸收与转移。
在人们的日常生活中,共振也充当着重要的角色,如常用的微波炉。共振在医学上也有应用。任何事物都有两面性,共振有时还会给人类造成巨大危害。这其中最为人们所知晓的便是桥梁垮塌。近几十年来,美国及欧洲等国家和地区还发生了许多起高楼因大风造成的共振而剧烈摇摆的事件。
在这次物理实验中,我了解到了许多有趣的现象,也学到了许多知识,收获很大。
深圳大学物理化学实验报告实验一篇四
2、巩固蒸馏的操作技术和学习分液漏斗的使用。
主要的副反应:
反应装置示意图:
(注:在此画上合成的装置图)。
现象记录。
1、加料:
将9.0ml水加入100ml圆底烧瓶,在冷却和不断振荡下,慢慢地加入19.0ml浓硫酸。冷至室温后,再加入10ml95%乙醇,然后在搅拌下加入13.0g研细的溴化钠,再投入2-3粒沸石。
放热,烧瓶烫手。
2、装配装置,反应:
装配好蒸馏装置。为防止产品挥发损失,在接受器中加入5ml40%nahso3溶液,放在冰水浴中冷却,并使接受管(具小咀)的末端刚好浸没在接受器的水溶液中。用小火加热石棉网上的烧瓶,瓶中物质开始冒泡,控制火焰大小,使油状物质逐渐蒸馏出去,约30分钟后慢慢加大火焰,直到无油滴蒸出为止。
加热开始,瓶中出现白雾状hbr。稍后,瓶中白雾状hbr增多。瓶中原来不溶的固体逐渐溶解,因溴的生成,溶液呈橙黄色。
3、产物粗分:
将接受器中的液体倒入分液漏斗中。静置分层后,将下层的粗制溴乙烷放入干燥的小锥形瓶中。将锥形瓶浸于冰水浴中冷却,逐滴往瓶中加入浓硫酸,同时振荡,直到溴乙烷变得澄清透明,而且瓶底有液层分出(约需4ml浓硫酸)。用干燥的分液漏斗仔细地分去下面的硫酸层,将溴乙烷层从分液漏斗的上口倒入30ml蒸馏瓶中。
接受器中液体为浑浊液。分离后的溴乙烷层为澄清液。
4、溴乙烷的精制。
配蒸馏装置,加2-3粒沸石,用水浴加热,蒸馏溴乙烷。收集37-40℃的馏分。收集产品的接受器要用冰水浴冷却。无色液体,样品+瓶重=30.3g,其中,瓶重20.5g,样品重9.8g。
5、计算产率。
理论产量:0.126×109=13.7g。
产率:9.8/13、7=71.5%。
(1)溶液中的橙黄色可能为副产物中的溴引起。
(2)最后一步蒸馏溴乙烷时,温度偏高,致使溴乙烷逸失,产量因而偏低,以后实验应严格操作。
深圳大学物理化学实验报告实验一篇五
姓名:梁优。
学号:
鱼洗。
实验描述:
鱼洗是中国三大青铜器之一,在鱼洗内注入清水后摩擦其两耳,如果频率恰当,就会出现水面产生波纹,发出嗡嗡的声音并有水花跃出的现象。经验表明,湿润的双手比干燥的双手更容易引起水花飞跃。
实验原理:
鱼洗的原理应该是同时应用了波的叠加和共振。摩擦的双手相当于两个相干波源,他们产生的水波在盆中相互叠加,形成干涉图样。这与实验中观察到的现象相同。按照我的分析,如果振动的频率接近于鱼洗的固有频率,才会产生共振现象。通过摩擦输入的能量才会激起水花。
令人不解的是,事实上鱼洗是否能产生水花与双手的摩擦频率并没有关系。在场的同学试着摩擦的时候,无论是缓慢的摩擦还是快速的摩擦,都能引起水花四溅。通过查阅资料得知,鱼洗的原理其实是摩擦引起的自激振动。(就像用槌敲锣一样,敲击后锣面的振动频率并不等于敲击频率。)外界能量(双手的摩擦)输入鱼洗时,就会引起其以自己的固有频率震动。(正如在锣面上敲一下。)。
为什么湿润的双手更容易引起鱼洗的振动呢?从实践的角度,可能是因为湿润的双手有更小的摩擦系数,因为摩擦起来更流畅,不会出现干燥双手可能会出现的“阻塞”情况,这只是我个人猜想,并没有发现资料有关于这方面的讨论。
离心力演示仪。
实验描述:
离心力演示仪是一个圆柱形仪器,中间有一个细柱,细柱穿过一段闭合的硬塑料带上的两个正对小孔。塑料带的一段固定,静止时,系统为一个竖直平面的圆,中间由细柱传过。当摁下仪器上的按钮时,细柱带动塑料带在水平面旋转起来。当旋转速度增大时,可以看到塑料带的自由端延细柱向下运动,整个塑料带变成旋转的椭圆形状。
实验原理:
离心力是一个惯性力,实际上是并不存在的。绕旋转中心转动的物体有脱离中心延半径方向向外运动的趋势,产生这种趋势的力即称为离心力。当启动仪器时,塑料带各部分均作水平方向的圆周运动,所需要的向心力由临近部分的塑料小段的拉力的径向分力提供。每一个塑料小段均收到来自前后两个塑料小段的拉力。由于塑料带下端是固定的,因此在塑料带的下半部分,每个塑料小段的受力均可分解成提供向心力的径向分力和竖直向下的分力。对其上半圆部分也有类似的结果,我个人认为,塑料带一段固定是这个仪器最重要的条件,这样塑料带的下半部分的受力结果才能确定,进而上半部分每个塑料小段所受的两个拉力的关系才能确定。在竖直向下的分力作用下,塑料带被压扁成为旋转的椭圆。
辉光球。
实验描述:
辉光球是圆形球体,实验室中还有一个为圆盘形状。工作时会发出动感绚烂的五彩辉光,有一种魔幻效果。仔细观察辉光球,可以看到其中的气体,蓝色的一个辉光球尤为明显。当将手指放上去时,手指接触球体的部分会被辉光点亮,同时球中会有一缕气体与碰触的位置连接,十分美丽。另外观察得知,如果用笔、尺子等其他物体接触辉光球,也会出现上述现象,但强度与用手指接触相比小得多。
实验原理:
辉光球的另一个名称是电离子魔幻球,顾名思义,它的工作原理与电离有关。经查资料得知,稀薄的稀有气体在高频的强电场作用下会发生电离作用。而从生活中的霓虹灯得知,稀有气体如果电离,则会发光,具体的颜色与气体种类有关。根据查到的资料了解,在我们的实验室的辉光球中,发出红绿蓝三色辉光的圆盘可能充有he,ne和xe,蓝色的辉光球中可能充有ar。在人手触摸辉光球时,由于人体和大地相连,人触摸的位置的电势与大地的电势相等,整个辉光球的电场分布不再均匀,手指碰触的地方有更低的电势,所以会更加明亮,同时,辉光球中央的电极与人手之间的电势差会更大,因而形成的辉光弧线会一直跟随人的手指。
深圳大学物理化学实验报告实验一篇六
实验目的:通过演示来了解弧光放电的原理。
实验原理:给存在一定距离的两电极之间加上高压,若两电极间的电场达到空气的击穿电场时,两电极间的空气将被击穿,并产生大规模的放电,形成气体的弧光放电。
雅格布天梯的两极构成一梯形,下端间距小,因而场强大(因)。其下端的空气最先被击穿而放电。由于电弧加热(空气的温度升高,空气就越易被电离,击穿场强就下降),使其上部的空气也被击穿,形成不断放电。结果弧光区逐渐上移,犹如爬梯子一般的壮观。当升至一定的高度时,由于两电极间距过大,使极间场强太小不足以击穿空气,弧光因而熄灭。
简单操作:打开电源,观察弧光产生。并观察现象。(注意弧光的产生、移动、消失)。
实验现象:
两根电极之间的高电压使极间最狭窄处的电场极度强。巨大的电场力使空气电离而形成气体离子导电,同时产生光和热。热空气带着电弧一起上升,就象圣经中的雅各布(yacob以色列人的祖先)梦中见到的天梯。
实验拓展:举例说明电弧放电的应用。
一、演示目的。
气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。
二、原理。
首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。
三、装置。
一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。
四、现象演示。
五、讨论与思考。
雷电暴风雨时,不要在空旷平坦的田野上行走。为什么?
深圳大学物理化学实验报告实验一篇七
思维属于人脑对周边客观事物的概括以及间接的反应。一般情况下,思维包含综合、概括、比较、分析、归纳、推理等能力。在化学教学中对学生的思维能力进行培养,目的就是让学生把握物质的变化和规律,最終让其能够正确认识物质的变化规律。
1.应用归类比较法来培养学生认识物质性质以及化学反应的能力。
比较就是将客观事物之间的共同点以及差异进行确定的方法,而归类就是将客观事物的内在联系以及外部特征进行分类的方法。而比较属于归类的基本条件,归类属于比较的主要依据,二者具有辩证统一的关系。在教学的过程中,采用比较以及归类的方法,在一定程度上能够让学生全面了解以及加深对知识点的印象,并且让学生了解和掌握同类物质和同类反应之间的共性和个性的特点。
例如,在讲解过氧化物和钠的氧化物时,可在两支试管中分别加入等量的过氧化钠固体和氧化钠固体。首先让学生观察两种固体的状态和颜色,并做好记录。随后,用胶头滴管分别往两支试管滴入相同量的水,再用带有火星的小木条插入试管,检查哪一支试管中的带火星的木条复燃。随后,向两支试管中分别加入5毫升水,并且加入相同滴数的酚酞试液震荡,观察试管中溶液的颜色变化。上述实验主要是探究过氧化钠和氧化钠之间的共性和个性,该实验得出的结论为:
共同点:两种物质均属于金属氧化物,两种物质都可以和水反生反应成氢氧化钠。
不同点:过氧化钠的颜色为淡黄色,氧化钠的颜色为白色;过氧化钠与水反应还能够生成氧气;过氧化钠接触空气中的二氧化碳能够生成氧气。
通过对氧化钠和过氧化钠的比较和归类,让学生能够更加深入了解两种氧化物的性质,进而让学生明白共性存在于个性中,在一定程度上能够培养学生的概括能力以及独立思考的能力。
2.通过设问、解惑以及推理的方法来培养学生的逻辑思维以及辩证思维能力。
辩证思维需要应用唯物辩证法对问题进行分析、判断以及推理,而逻辑思维则以正确的判断以及概念作为主要依据。由此可知,想要培养学生的逻辑思维,就需要加强概念方面教学的力度。
例如,在色谱教学的过程中,可将色谱的定义总结归纳为“色谱属于一个分离的过程,色谱主要是利用不相同的组分在相互不溶和相对运动中的两相,也就是相对运动流动相和相对静止固定相中的吸附力、离子交换的能力、分子大小以及分配系数等差别,在经过多次质量交换之后,从而让不相同组分进行分离”,通常学生对色谱的熟悉度较低,因此对于较长的定义更是无法理解。教师可以先向学生介绍色谱相对典型的例子(传统柱色谱法分离植物色素)。学生可自行假想在做植物色素实验,将碳酸钙置入玻璃柱内,随后将植物色素溶液倒进玻璃柱内,再向玻璃柱倒入石油醚,随后即可看到色素溶液出现分层现象。教师可向学生讲解色素分离的过程就是色谱分离,其中使用的石油醚就是流动相,而碳酸钙就是相对静止固定相,而植物色素溶液就是不同组分样品,使用的玻璃柱就是色谱柱。随后可向学生进行提问,石油醚和碳酸钙的作用是什么,实验中使用的物品是唯一的选择吗等。如此一来,学生能够对该知识点进行深入理解,从而能够培养学生的逻辑思维和辩证能力,使其对学习产生兴趣。
3.精心设计问题,激发学生的思考能力。
思考起源于疑惑,没有问题就不会出现思考,思考都是以解决问题作为起点。在化学教学的过程中,化学教师需要提出具有启发性的问题或者是具有质疑性的问题,为学生建立较为新颖的学习环境,为学生创造良好的思维环境,让学生通过深刻的思考、判断、分析和比较来掌握知识。
4.应用多种方式来训练学生的思维能力。
4.1分析比较思维训练。
在教学的过程中,不断增加新知识和新概念,吸收的知识既存在区别又存在联系。例如,滴定管、量筒、容量瓶,其均属于容量仪器,它们均能够量出液体的体积,导致学生在使用这些容量仪器时很容易会出现混淆。因此教师需要引导学生从这些容量仪器的容量范围、形状、刻度规格等进行细致的比较,让学生弄清楚何时使用何种容量仪器。让学生对易混淆知识进行思考和比较,将知识点之间易误导的地方指出,对混淆原因进行分析,让学生能够正确掌握知识的精髓,从而提升学生思路的清晰度,并且提升学生对问题分析和比较的能力。
4.2整体思维。
整体思维主要是指思维的高度、宽度等。化学属于基础学科,该门学科与人们的日常生活、环境保护、工业、农业以及国防等都有非常密切的联系。因此,在教学过程中需要时刻将实际生活和理论知识进行结合。
例如,在学习二氧化碳时,结合实际生活向学生介绍温室效应;在学习卤化银时,向学生介绍变色镜的化学原理;在学习乙酸时,向学生介绍中医采用食醋医治感冒等。只有将理论知识与实际生活结合进行讲解,才能在一定程度上扩展学生的知识面并且能够提升学生对化学的兴趣。
5.小结。
综上所述,在化学教学过程中,教师不仅需要重视知识的传授,还需要培养学生的逻辑思维能力,让学生能够养成独立思考以及自主学习的能力。
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深圳大学物理化学实验报告实验一篇八
1):实验目的,专门写实验达到的要求和任务来实现。(例如,为了研究添加硫酸铜条件的溶液中的氢氧化钠溶液反应)。
2):实验原理,该实验是对写的操作是什么通常是实验室书世外桃源基础上做在那里,你总结就行了。(您可以使用上述反应式)。
3):实验用品,包括在实验中,液体和固体药品使用的设备。(如酒精灯,滤纸,以及玻璃棒,后两者用于过滤,这应该是在右侧。)。
5)的反应):实验数据记录和处理。
6):分析与讨论。
实验题目:溴乙烷的合成。
实验目的:1.学习从醇制备溴乙烷的原理和方法。
2.巩固蒸馏的操作技术和学习分液漏斗的使用。
实验原理:
主要的副反应:
反应装置示意图:
(注:在此画上合成的装置图)。
实验步骤及现象记录:
实验步骤现象记录。
1.加料:
将9.0ml水加入100ml圆底烧瓶,在冷却和不断振荡下,慢慢地加入19.0ml浓硫酸。冷至室温后,再加入10ml95%乙醇,然后在搅拌下加入13.0g研细的溴化钠,再投入2-3粒沸石。
放热,烧瓶烫手。
2.装配装置,反应:
装配好蒸馏装置。为防止产品挥发损失,在接受器中加入5ml40%nahso3溶液,放在冰水浴中冷却,并使接受管(具小咀)的末端刚好浸没在接受器的水溶液中。用小火加热石棉网上的烧瓶,瓶中物质开始冒泡,控制火焰大小,使油状物质逐渐蒸馏出去,约30分钟后慢慢加大火焰,直到无油滴蒸出为止。
加热开始,瓶中出现白雾状hbr。稍后,瓶中白雾状hbr增多。瓶中原来不溶的固体逐渐溶解,因溴的生成,溶液呈橙黄色。
3.产物粗分:
将接受器中的液体倒入分液漏斗中。静置分层后,将下层的粗制溴乙烷放入干燥的小锥形瓶中。将锥形瓶浸于冰水浴中冷却,逐滴往瓶中加入浓硫酸,同时振荡,直到溴乙烷变得澄清透明,而且瓶底有液层分出(约需4ml浓硫酸)。用干燥的分液漏斗仔细地分去下面的硫酸层,将溴乙烷层从分液漏斗的上口倒入30ml蒸馏瓶中。
接受器中液体为浑浊液。分离后的溴乙烷层为澄清液。
4.溴乙烷的精制。
配蒸馏装置,加2-3粒沸石,用水浴加热,蒸馏溴乙烷。收集37-40℃的馏分。收集产品的接受器要用冰水浴冷却。无色液体,样品+瓶重=30.3g,其中,瓶重20.5g,样品重9.8g。
5.计算产率。
理论产量:0.126×109=13.7g。
产率:9.8/13.7=71.5%。
结果与讨论:
(1)溶液中的橙黄色可能为副产物中的溴引起。
(2)最后一步蒸馏溴乙烷时,温度偏高,致使溴乙烷逸失,产量因而偏低,以后实验应严格操作。
深圳大学物理化学实验报告实验一篇九
[摘要]大学化学课程是高校非化学化工类专业的公共基础课程,为了在我校汽车专业更好地实施大学化学课程,必须抓住学生的兴趣点,改革大学化学课程教学内容和方式,培养学生能初步运用大学化学理论知识解决实际问题。
[关键词]汽车专业;大学化学;教学改革。
化学是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学,是人类在征服自然的进程中逐步形成的一门自然科学学科,也是人类用以认识和改造物质世界的主要方法和手段之一。随着现代科学技术的高速发展,各学科之间的相互渗透日益增强,化学已深入渗透到机械、电气、热能、材料、建筑、信息、生命等各个学科领域,为了优化学生的知识、能力结构,培养出基础扎实、知识面宽、能力强、素质高的创新人才,在高等院校开设相应的化学类基础课程,是时代发展的必然。
1在汽车相关专业实施大学化学课程的目的和意义。
大学化学课程是高校非化学化工类专业的公共基础课程,是培养知识结构合理的现代工程技术人员的一门重要课程。将化学系列课程的教学和实验活动与培养学生的科学观、社会观、价值观结合起来,全面提高学生的科学素养,培养出基础扎实、知识面宽、具有开拓创新能力的人才。
我校汽车学院为重庆市建立“西部汽车城”、“世界摩托车之都”的重要依托单位。目前设有车辆工程、机械设计制造及其自动化、工业设计、工业工程、汽车服务工程、热能与动力工程、理论与应用力学、地面武器机动工程8个本科专业,其中车辆工程为国家级和市级特色专业。今年对所有大一新生新开设了大学化学课程。其目的在于使学生了解近代化学基本理论,掌握必要的实验技能,在工程实践中对一些涉及与化学相关的实际问题,有初步分析的能力,培养学生正确的学习和研究方法。
大学化学作为一门基础课程,有的化学知识是汽车类专业的重要理论基础,有的直接与汽车类专业的实际应用密切相关,有的在汽车类专业的基础课或专业课中需要进一步深化学习。为了满足汽车类专业的教学需求,使学生感受到化学与所学专业的密切关系,提高他们的学习兴趣,需要对目前我校的大学化学课程教学内容、教学方式等进行进一步优化。
2紧密结合专业知识,培养学生对大学化学课程的兴趣。
兴趣是最好的老师,为了让汽车专业的新生更好的学习大学化学,必须首先培养学生们的兴趣。个人认为有以下几个方面的途径。
2.1与中学化学知识的全面衔接。
由于我校《大学化学》课程面向的是大一的新生,他们大多数人还处于初入大学的迷茫期,常常表现为自学自治能力、独立分析问题能力、灵活运用所学知识能力、实践和创新能力等方面较欠缺。同时中学化学中很多知识点相对较简单,没有完整的理论构架,学生只能掌握“皮”;而大学化学知识点完整,结构合理,学生能够看到“肉”。因此,这就要求老师在教学中既要讲出知识点的深度,达到高等教育的目的和教学大纲的要求,又要在有限的时间内循序渐进,对比中学的所学,由浅入深地讲解知识点,并及时了解学生的学习感受,调整教学方法,使所有的学生都能理解和掌握,达到基本的学习要求和目的。
2.2与专业知识紧密结合,对教学内容进行不同侧重点的区分讲解对于汽车专业的学生而言,会对与专业相关的知识表现出更大的兴趣。需要教师对教材进行提炼,紧密结合汽车专业的实际,有针对性的区分讲解。例如,对于目前电动车的大力发展,提出动力来源,进而引申出清洁能源的相关知识以及电池的基本原理和结构,进一步可以对太阳能电池、锂离子电池、铅酸电池等各种不同电池之间进行优劣比较。也可以通过对金属材料的性能研究,使学生对汽车各种零部件的功能加以改进。还可以将热力学原理与汽车内燃机工作过程相结合进行讲述,提高学生的兴趣。
2.3与前沿科技接轨,激发学生兴趣在介绍基本原理和基本方法上,结合当前专业方向和本学科的最新发展和科学成果,适当介绍一些现代化学的前沿领域或重大发现或教师本人的科研课题,启迪学生思维,开阔学生眼界激发学习兴趣,抓住学科的精髓。例如,学习环境保护时,可以针对全球变暖的话题引出对于各种环境污染的最新治理方法。又如可以结合现实生活中的重大事件讲解化学对人们生活带来的变化和影响。福岛事件、“神八”升空等事件,都是我们鲜活的素材。
3抓住大学化学课程的特点,积极运用多种教学方法。
3.1课堂讲授法和互动式教学相结合讲授法是教师通过语言系统连贯地向学生传授知识的方法。
而互动式教学则能在最大程度激发学生的上课热情,使学生逐渐养成“勤学善思”的习惯。在课堂教学中,留有一定时间用于课堂讨论。可以根据科研和工业生产实际提出一些实际科研或生产问题,启发学生带着实际问题听课思考,并随着教学内容的展开,自己讨论问题的答案,自己回答这些工业实际问题,最后教师总结。在课堂讨论中,让学生自己发言,发表他们的观点和看法,这不仅可以诱导和启发学生思维,变被动学习为主动学习,还可以培养他们的语言表达能力和归纳总结能力。经历这样的教学互动,基础理论与生产实际的结合,不仅让所学的理论不再成为空中楼阁,而且又实实在在地增加了学生们的工业知识。
3.2多媒体的运用。
多媒体课件是当前课堂教学中被广泛使用的教学手段。多媒体课件的广泛应用为新型的教学课堂带来非常好的条件,可以大大提高教学效率。采用幻灯片的形式可以插入图片和视频,可以让很多物质的结构以及装置等更形象、更真实地反映出来,大大提高了学生的注意力和对教学内容的理解。
3.3与现实生活相结合的课堂实验示范化学是一门以实验为基础的学科,实验可以激发学生学习化如果将温度定在150℃更有利于游离水的脱除。另外,加氢装置常用理论烘炉曲线中的升温速度[3]均较示例装置升温速度慢,在低温下控制低的升温速度有利于游离水的充分脱除。此外,升温速度还必须依据炉衬里的具体性质来确定。
2.2dcs停电。
由图2实际烘炉曲线可以看出,当烘炉至41h时,炉膛温度突然下降,反应加热炉熄火停炉。造成该事故的原因是电源切换时,不间断应急电源(ups)未正常供电,导致dcs停电,反应加热炉主火嘴切断阀联锁切断,熄火停炉。停炉5h34min后重新点炉,点炉前对燃料气管线进行氮气置换,测得燃料气管线中氧含量0.5%(v)后,引燃料气置换氮气,用蒸汽吹扫至炉膛内可燃气体含量分析合格后,点长明灯,以10℃/h升温,将反应加热炉温度升至110℃,并恒温39h10min,再升温。
2.3紧急泄压阀故障。
烘炉至112h时,紧急泄压阀仪表故障,突然打开,导致反应加热炉主火嘴切断阀再次联锁切断,加热炉主火嘴熄灭。操作人员立即在软按钮控制面板上关闭紧急泄压阀,联锁复位并打开加热炉主火嘴切断阀,点火升温。由于该事故并未造成加热炉熄火停炉,所以未进行炉膛置换及燃料气管线置换,而是迅速点燃主火嘴,恢复升温。
2.4炉膛温度突增。
加热炉炉膛温度升至350℃恒温期间,在瓦斯压力、流量未发生明显变化、未增点长明灯及主火嘴、且未改变其燃烧状况下,炉膛温度迅速窜增约100℃。经排查,温度突增的原因为仪表故障,炉膛两个温度热电偶同时升高了约100℃,但是炉管温度相对稳定。针对这种突发情况,操作人员以炉管温度为准,控制炉膛温度在460℃恒温,同时联系仪表人员对炉膛热电偶进行校对,确认仪表正常后,内操方以炉膛温度为准,控制烘炉温度及烘炉速度。
2.5衬里脱水问题。
脱除游离水阶段发现炉膛衬里脱水[4]上下部不均匀,上部衬里脱水快,下部衬里脱水慢,且戴手套触摸时,下部衬里局部为常温,主要原因为:长明灯点的少,导致部分衬里无法烘到;长明灯燃烧状况不好,有的长明灯手阀卡量,导致燃烧不充分。
处理方法:定期切换长明灯,保证炉膛各部位受热尽量均匀;。
调整长明灯燃烧情况,保证其充分燃烧。
2.6未安装o2、co含量分析仪。
由于烘炉前尚未安装烟气o2、co含量分析仪[5],无法根据烟气氧含量进行调节,导致加热炉热效率偏低,且燃料气消耗增加,炉管氧化加快。
3烘炉后的检查及问题处理。
烘炉后进入反应加热炉炉内检查发现的问题及处理情况(见表2)。
4烘炉小结。
(1)烘炉操作中要注意低温下定期切换长明灯且确保火焰充分燃烧,使炉膛各部位受热均匀,尽量降低衬里皲裂的可能性。
(2)个别火盆耐火砖之间裂度过大。一方面加强施工过程中耐火砖砌筑质量的控制;另一方面避免出现烘烤不到的盲点,导致高温状态下盲点部位迅速升温而产生裂缝。
(3)烘炉前务必仔细检查并充分调试好设备、仪表、电气并尽量避免人为偶发事件的发生,如烘炉过程中炉膛温度的突增、dcs停电、紧急切断阀触片松动等,如上现象不仅延长了烘炉进程,也影响了烘炉的效果。
(4)烘炉曲线的制定问题。烘炉实践发现脱除游离水的温度定在150℃更有利于游离水的脱除。
(5)部分炉管与支撑脱离。该问题反映了施工过程中的缺失,炉管的施工影响到加热炉的长期稳定运行。另外,炉衬的施工对保证加热炉的使用寿命起着至关重要的作用。在今后的施工过程中需要更加严把质量关,确保加热炉的安全平稳运行。
参考文献。
[5]钱家麟.管式加热炉[m].北京:石油工业出版社,1994:637.
深圳大学物理化学实验报告实验一篇十
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辉光盘。
观察平板晶体中的高压辉光放电现象。
闪电盘是在两层玻璃盘中密封了涂有荧光材料的玻璃珠,玻璃珠充有稀薄的惰性气体(如氩气等)。控制器中有一块振荡电路板,通过电源变换器,将12v低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。通电后,振荡电路产生高频电压电场,由于稀薄气体受到高频电场的电离作用二产生紫外辐射,玻璃珠上的荧光材料受到紫外辐射激发出可见光,其颜色由玻璃珠上涂敷的荧光材料决定。由于电极上电压很高,故所发生的光是一些辐射状的辉光,绚丽多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。
1.将闪电盘后控制器上的电位器调节到最小;
2.插上220v电源,打开开关;
3.调高电位器,观察闪电盘上图像变化,当电压超过一定域值后,盘上出现闪光;
4.用手触摸玻璃表面,观察闪光随手指移动变化;
5.缓慢调低电位器到闪光恰好消失,对闪电盘拍手或说话,观察辉光岁声音的变化。
1.闪电盘为玻璃质地,注意轻拿轻放;
2.移动闪电盘时请勿在控制器上用力,避免控制器与盘面连接断裂;
3.闪电盘不可悬空吊挂。
辉光球。
观察辉光放电现象,了解电场、电离、击穿及发光等概念。
1.将辉光球底座上的电位器调节到最小;
2.插上220v电源,并打开开关;
4.用手触摸玻璃球壳,观察到辉光随手指移动变化;
5.缓慢调低电位器到辉光恰好消失,对辉光球拍手或说话,观察辉光随声音的变化。
1.辉光球要轻拿轻放;
2.辉光球长时间工作可能会产生臭氧。
变得更为明亮,产生的弧线顺着手的触摸移动而游动扭曲,随手指移动起舞。对辉光球拍手或说话时,也会影响电场的分布。
辉光球又称为电离子魔幻球。它的外观为直径约15cm的高强度玻璃球壳,球内充有稀薄的惰性气体(如氩气等),玻璃球中央有一个黑色球状电极。球的底部有一块震荡电路板,通过电源变换器,将12v低压直流电转变为高压高频电压加在电极上。通电后,震荡电路产生高频电压电场,由于球内稀薄气体受到高频电场的电离作用而光芒四射,产生神秘色彩。由于电极上电压很高,故所发生的'光是一些辐射状的辉光,绚丽多彩,光芒四射,在黑暗中非常好看。
在日常生活中,低压气体中显示辉光的放电现象,也有广泛的应用。例如,在低压气体放电管中,在两极间加上足够高的电压时,或在其周围加上高频电场,就使管内的稀薄气体呈现出辉光放电现象,其特征是需要高电压而电流密度较小。辉光的部位和管内所充气体的压强有关,辉光的颜色随气体的种类而异。荧光灯、霓虹灯的发光都属于这种辉光放电。
在各种各样的辉光中,最神奇的还要算人体辉光了。1911年伦敦有一位叫华尔德?基尔纳的医生运用双花青染料刷过的玻璃屏透视人体,发现在人体表面有一个厚达15毫米的彩色光层。医学家们对此研究表明,人体在疾病发生前,体表的辉光会发生变化,出现一种干扰的“日冕”现象;癌症患者体内会产生一种云状辉光;当人喝酒时辉光开始有清晰、发亮的光斑,酒醉后便转为苍白色,最后光圈内收。吸烟的人其辉光则有不谐和的现象。
12月的一次周末,我们利用这短短的2个小时去西区参观的物理实验室,并观看了物理演示实验。在这次的演示实验课中,我学到了很多平时的生活学习中学不到的东西。在实验课上,老师让我们自己学习实验原理,自己动手学习操作,然后给同学们演示并讲解。我们第一次见到了一些很新奇的仪器和实验,通过奇妙的物理现象感受了伟大的自然科学的奥妙。我们怀着好奇心仔细的观看了每个演示实验,通过自己的学习和同学们的认真讲解,一些看似不正常的现象都能用科学的自然知识来解释了!
我觉得我们做的虽然是演示实验,但也很有收获,这是我们对课上所学知识的一个更直观的了解,通过此次光学演示实验使我对光有了一种感性的认识,加深了对光学现象及原理的认识,为今后光学的学习打下深厚的基础,此次演示实验把理论与现实相结合,让大家在现实生活中理解光波的本质,这给我们每天的理论学习增添了一点趣味。
特别是辉光球和辉光盘,在现实生活中根本看不到,这是我第一次看。一丝一丝的五光十色的光线通过辉光球迸射出来如同礼花绽放般浪漫,让我想起了除夕夜的美妙绝伦的烟火。虽然说演示实验的过程是简单的,但它的意义绝非如此。我们学习的知识重在应用,对大学生来说,演示实验不仅开动了我们思考的马达,也让我们更好地把物理知识运用到了实际现象的分析中去,使我们不但对大自然产生了以前没有的敬畏和尊重,也有了对大自然探究的好奇心,我想这是一个人做学问最最重要的一点。因此我想在我们平时的学习中,要带着一种崇敬的心情和责任感,认认真真地学习,踏踏实实地学习,只有这样,我们才能真正学会一门课,学好一门课。此外,我觉得我们不能将眼光仅仅定位在事物的表面,不能被眼镜所欺骗,要认真的分析,理解,找出事物背后的真理;不仅在物理,生活中更应如此,只有这样我们才能成为一个完美的人,我想这也是为什么大纲上要安排这样一个演示实验的目的所在。我很庆幸能和老师一起参与本次试验,老师的细致指导是我能够顺利完成、理解本次试验的前提。
感谢老师的指导!
深圳大学物理化学实验报告实验一篇十一
2.猜想与假设;平面镜成的是虚像。像的大小与物的大小相等.像与物分别是在平面镜的两侧。
3.制定计划与设计方案;实验原理是光的反射规律。
所需器材;蜡烛(两只),平面镜(能透光的),刻度尺,白纸,火柴。
一.在桌面上平铺一张16开的白纸,在白纸的中线上用铅笔画上一条直线,把平面镜垂直立在这条直线上。
二.在平面镜的一侧点燃蜡烛,从这一侧可以看到平面镜中所成的点燃蜡烛的像,用不透光的纸遮挡平面镜的背面,发现像仍然存在,说明光线并没有透过平面镜,因而证明平面镜背后所成的像并不是实际光线的会聚,是虚像。
三.拿下遮光纸,在平面镜的背后放上一只未点燃的蜡烛,当所放蜡烛大小高度与点燃蜡烛的高度相等时,可以看到背后未点燃蜡烛也好像被点燃了.说明背后所成像的大小与物体的大小相等。
五.自我评估.该实验过程是合理的,所得结论也是正确无误。做该实验时最好是在暗室进行,现象更加明显。误差方面应该是没有什么误差,关键在于实验者要认真仔细的操作,使用刻度尺时要认真测量。
六.交流与应用.通过该实验我们已经得到的结论是,物体在平面镜中所成的像是虚像,像的大小与物体的大小相等,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。像与物体的连线被平面镜垂直且平分。例如,我们站在穿衣镜前时,我们看穿衣镜中自己的像是虚像,像到镜面的距离与人到镜面的距离是相等的,当我们人向平面镜走近时,会看到镜中的像也在向我们走近.我们还可以解释为什么看到水中的物像是倒影。平静的水面其实也是平面镜.等等。
深圳大学物理化学实验报告实验一篇十二
摘要:本文介绍了大气边界层风洞的发展过程和模拟方法。大气边界层的模拟方法主要有主动模拟方法和被动模拟方法,前者包括多风扇风洞技术与振动尖塔技术,后者采用尖劈、粗糙元、挡板、格栅等装置进行模拟。被动模拟技术较为经济、简便,所以得到了广泛采用。
关键词:风洞;大气边界层;主动模拟;被动模拟。
tunnels。
xude。
technology.theequipmentsofthepassivesimulationmainincludespire,roughnesselement,apronandgridiron.thepassivesimulationtechnologyissimpleandeconomical,soithasbeenwidelyused.
keywords:windtunnel;atmosphericboundarylayer;activesimulation;passivesimulation.
一、引言。
1940年,美国塔科马悬索桥由于风致振动而破坏的风毁事故,首次使科学家和工程师们认识到了风的动力作用的巨大威力[1]。在此之前,1879年发生了苏格兰泰桥的风毁事故已经使工程师们认识到风的静力作用。塔科马桥的风毁开始了土木工程界考虑桥梁风致振动的新时期,并以此为起点,发展成为了现代结构风工程学。
结构风工程研究方法可分为现场测试、风洞试验和理论计算三种。
现场测试方法是一种有效的验证理论计算和风洞试验方法和结构的手段;然而,现场测试需要花费巨大,试验环境条件很难人为控制和改变。与现场测试方法相比,风洞试验兼具直观性和节约的优点,同时可以上人为地控制、调节和重复一些试验条件,是一种很好的研究结构风工程现象的变参数影响和机理的手段。近些年来随着流体力学和计算机技术的发展,计算流体动力学逐渐成为风工程研究中越来越重要的工具。然而,由于风工程问题的复杂性,要深入了解由于空气流动所引起的许多复杂作用,风洞试验仍然是起着非常重要的作用。
在整个50年代和60年代初,建筑物和桥梁风洞试验都是在为研究飞行器空气动力学性能而建的“航空风洞”的均匀流场中进行,而试验结果往往被发现与实地观测结果不一致,原因显然在于风洞中的均匀气流与实际自然风的紊流之间所存在明显差别。1950年代末,丹麦的杰森对风洞模拟相似率问题作了重要的阐述,认为必须模拟大气边界层气流的特性。
1965年,加拿大西安大略大学建成了世界上第一个大气边界层风洞,即具有较长试验段、能够模拟大气边界层内自然风的一些重要紊流特性的风洞。紧接着,在美国的科罗拉多州立大学,舍马克教授也负责建造了一个大气边界层风洞,并首次用被动模拟方法对大气边界层的风特性进行了模拟,使结构抗风试验进入了精细化的新阶段,世界各地也随之陆续建成了许多不同尺寸的边界层风洞,从而大大促进了结构风工程的研究。
在早期的风洞中,大气边界层主要研究大气剪切流场的模拟。而在近期,除注意剪切流场的模拟外,已认识到流场湍流结构特性模拟的重要性,特别对大跨桥梁、高层建筑和高耸结构的风载和风振试验有十分重要的意义。
二、大气边界层风洞简介。
2.1风洞试验的概念。
风洞是指一个按一定要求设计的、具有动力装置的、用于各种气动力试验的可控气流管道系统[2]。虽然实际风洞有多种多样的形式,以适应不同的研究要求,但是从流动方式来看,总体上可划分为两个基本类型:即闭口回流式风洞和开口直流式风洞。而从风洞试验段的构造来看又有封闭式和敞开式之分。
图1.闭口回流式风洞。
风洞试验目前是结构抗风研究中最主要的方法。借鉴航空领域的技术和方法,风洞试验在土木工程结构的抗风研究中发挥了巨大的作用。但相比而言,土木工程结构的模型试验和航天航空器的模型试验有很多不同之处。前者外形非常复杂,而后者则相对简单;前者处在高湍流的近地风场中且风场变化类型多,而和后者相关的流动则是低紊流流动;此外,前者尺度大,因而模型缩尺比例小,导致雷诺数模拟的难度比后者更加突出;前者处在低速流动中,不需要考虑流体的压缩性,而后者则需考虑流动的压缩效应,等等。
相对于航空风洞来说,用于土木工程结构的风洞一般都是风速较低的低速风洞,并且通常采用封闭式试验段。为了能在风洞中对建筑结构所处的大气边界层风场进行合理的模拟,其试验段长度一般较大,因此,也被称为边界层风洞。
早在1894年丹麦人j.o.v.irminger在风洞中测量建筑物模型的表面风压,然而直到1931年为了确定帝国大厦的设计风荷载,研究人员利用航空风洞进行了专门的模型风试验,风洞试验才成为研究结构风荷载的重要手段。
许多学者把研究机翼颤振的风洞试验方法引用到了桥梁的。
颤振研究,取得了一定的成果。
1950年代末,丹麦的杰森提出了建筑结构风洞试验必须模拟大气边界层气流的特性。1965年,在达文波特负责下,加拿大西安大略大学建成了第一个大气边界层风洞,即具有较长试验段、能够模拟大气边界层内自然风的一些重要紊流特性的风洞。随后,在美国建成了第一个用被动模拟方法对大气边界层风特性进行了模拟的结构风洞,使结构抗风试验进入了精细化的新阶段,世界各地也随之陆续建成了许多不同尺寸的边界层风洞,从而大大促进了结构风工程的研究。
2.2大气边界层的概念。
按照大气运动的动力学性质可以将对流层中的大气沿垂直方向粗略地分为上部自由大气层和下部的大气行星边界层。受粗糙地表的摩擦而引起的阻滞作用的影响,大气边界层中的气流在近地表处的速度明显减慢,并在地表处降为零。而由于相邻气层之间的紊流掺混使得这种地表阻滞或摩擦的影响可扩展到整个大气边界层,并在沿高度方向各气层之间产生剪切应力。严格地讲,大气边界层的高度可达1~1.5km,在此范围内,风速是随高度的变化而变化。再往上就是自由大气层,地表摩擦力对大气运动的影响可以忽略,气层之间的剪切应力基本等于零。在自由大气层中,无加速的空气相对于地表的水平运动可以通过气压梯度力、地转偏向力和离心力之间的平衡来确定,风向与等压线保持一致,风速与高度无关。
图3.对流层结构示意图图4.大气边界层中的风速螺旋线。
等压线的半径。
很大,曲率很小,可近似为直线,此时可忽略作用在空气微团的离心力,与高度无关的定常风速由气压梯度力和地转偏向力的平衡条件确定,成为地转风速。
在大气边界层中,由于粗糙地表产生的摩擦力的影响,风向与等压线成一定的夹角。随着高度的增加,地面摩擦效应的影响逐渐降低,这种夹角也越来越小,在梯度风高度处,夹角降为零,风向与等压线一致。大气边界层内风速风向随高度的这种变化规律可用如图5.3所示的螺线来描绘,从地面至边界层高度顶,风向角的变化约为20°。由于土木工程结构均建在大气边界层中,因此大气边界层内的风特性是土木工程结构设计者最为关心的。
三、大气边界层的风特性。
风特性研究是风工程的基础工作。过去,关于风的资料主要来源于各气象站约10米高风标上所安装的旋转杯式风速仪。这种于1846年发明的风速仪至今还在使用,但由于仪器的惯性大,它所测量的是有一定时距的平均风。近50年来,测风仪器有了巨大的进步,从较灵敏的螺旋桨式风速仪发展到激光、超声以及微波风速仪,可用来测量空气的微小瞬时运动。
经过长期的现场实测,近地风可处理为平均风速和脉动风速的叠加;平均风速沿高度可用对数律或幂函数来描述,而脉动风的主要特征是紊流度、脉动风速自功率谱和互功率谱、紊流尺度等。其他风特性参数,例如阵风因子、摩阻速度以及空间相关函数等可以认为是这些关键特性的延拓和补充。在初步掌握这些重要特性的基础上,给出了这些特征量的推荐值和推荐公式。
尽管人们在强风分布及结构响应的实测方面做了很多努力,但是,由于强风分布特性现场实测的费用大、周期长、难度大,人们对近地风特性的认识还远不清楚。目前国际上常用的几种脉动风速功率谱值(davenport谱,kaimal谱和karman谱等)在某些重要频段内相差很大,甚至以倍计。脉动风速相干函数指数的推荐范围上下限的不同取值可能造成结构响应计算值的成倍差别。台风的平均风剖面和紊流结构及登陆后的衰减特性如何?此外,人们对特殊地形(包括我国西部地区复杂地形)的强风分布特性的理解也还甚浅。风参数的不确定性是影响结构抗风设计精度最重要的因素。
深圳大学物理化学实验报告实验一篇十三
气体放电存在多种形式,如电晕放电、电弧放电和火花放电等,通过此演示实验观察火花放电的发生过程及条件。
二、原理。
首先让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。这是由于电荷在导体上的分布与导体的曲率半径有关。导体上曲率半径越小的地方电荷积聚越多(尖端电极处),两极之间的电场越强,空气层被击穿。反之越少(球型电极处),两极之间的电场越弱,空气层未被击穿。当尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离时,其间的电场较弱,不能击穿空气层。而此时球型电极与平板电极之间的距离最近,放电只能在此处发生。
三、装置。
一个尖端电极和一个球型电极及平板电极。
四、现象演示。
让尖端电极和球型电极与平板电极的距离相等。尖端电极放电,而球型电极未放电。接着让尖端电极与平板电极之间的距离大于球型电极与平板电极之间的距离,放电在球型电极与平板电极之间发生。
五、讨论与思考。
雷电暴风雨时,最好不要在空旷平坦的田野上行走。为什么?
深圳大学物理化学实验报告实验一篇十四
不少朋友都会做实验但是不知道如何写实验报告,那么,今天,本站小编给大家介绍的是物理化学实验报告,供大家阅读参考。
内容宋体小四号行距:固定值20磅(下同)。
理
原理简明扼要(必须的计算公式和原理图不能少)。
仪器:
试剂:
步骤简明扼要(包括操作关键)。
实验记录尽可能用表格形式。
实验讨论。
在测定沸点时,溶液过热或出现分馏现象,将使绘出的相图图形发生变化?
答:当溶液出现过热或出现分馏现象,会使测沸点偏高,所以绘出的相图图形向上偏移。
讨论本实验的主要误差来源。
答:本实验的主要来源是在于,给双液体系加热而产生的液相的组成并不固定,而是视加热的时间长短而定因此而使测定的折光率产生误差。
三,被测体系的选择本实验所选体系,沸点范围较为合适。由相图可知,该体系与乌拉尔定律比较存在严重偏差。作为有最小值得相图,该体系有一定的典型义意。但相图的液相较为平坦,再有限的学时内不可能将整个相图精确绘出。
四,沸点测定仪仪器的设计必须方便与沸点和气液两相组成的测定。蒸汽冷凝部分的设计是关键之一。若收集冷凝液的凹形半球容积过大,在客观上即造成溶液得分馏;而过小则回因取太少而给测定带来一定困难。连接冷凝和圆底烧瓶之间的连接管过短或位置过低,沸腾的液体就有可能溅入小球内;相反,则易导致沸点较高的组分先被冷凝下来,这样一来,气相样品组成将有偏差。在华工实验中,可用罗斯平衡釜测的平衡、测得温度及气液相组成数据,效果较好。
五,组成测定可用相对密度或其他方法测定,但折光率的测定快速简单,特别是需要样品少,但为了减少误差,通常重复测定三次。当样品的折光率随组分变化率较小,此法测量误差较大。
六,为什么工业上常生产95%酒精?只用精馏含水酒精的方法是否可能获得无水酒精?
答:因为种种原因在此条件下,蒸馏所得产物只能得95%的酒精。不可能只用精馏含水酒精的方法获得无水酒精,95%酒精还含有5%的水,它是一个沸点为的共沸物,在沸点时蒸出的仍是同样比例的组分,所以利用分馏法不能除去5%的水。工业上无水乙醇的制法是先在此基础上加入一定量的苯,再进行蒸馏。
深圳大学物理化学实验报告实验一篇十五
教学研究以提高教学效果和人才培养质量、实现人才培养目标为根本目的,其研究内容涉及教学的各个方面和各个环节(参见表1)。教学研究既然是“研究”,必然带有研究的属性,且在研究方法上与科学研究并无二致:都需要以问题为导向、以目标为导向,并注重先进性、创新性、实证性、示范性和发展性;当然目的性和系统性也是高水平研究的必然要求。进行科学研究,我们必须首先通过观察自然和社会、文献调研、实验研究等发现问题,继而提出解决问题的思路和方法,再进行实验研究或者验证,通过分析实验事实和数据,归纳、推理、提升以得出规律,再用规律进行预测,不断修正和发展规律使之成为理论和成型的方法。教学研究也严格遵循这个程序。研究者首先应当了解和分析世界、我国、地方、高校、课程直至某个内容在教学方面还存在哪些需要解决的问题(问题导向和目的性),通过文献调研了解国内外对该问题开展研究的最新进展,确定哪些作法和结果可资借鉴,哪些还需进一步改进(先进性),进而提出解决这些问题的新见解和新方法(创新性),而后设计系统(系统性)、具体的措施,通过对照实验、平行实验、案例分析等方法得出有意义且可靠的数据(实证性),而后对结果进行统计、分析、归纳,得出结论,形成可资他人借鉴的一般规律(示范性),而后对结果进行评价和反思并指出未来持续改进的方向(发展性)。找不出问题,抓不住关键,泛泛而谈,难以深入,写成流水账式的工作总结,是很多教学研究论文的通病,是对教学研究的研究属性认识不足导致的。或者只满足于自己一点粗浅和零星的探索和经验,不了解、不关心国内外进展,不进行深入的思考和系统的设计,论文自然先进性不强,并容易失之肤浅。同样,片面强调独特性而不考虑一般性,就会缺乏示范和推广价值,这无疑会使研究的意义大打折扣。
2当前教学研究的重点。
当前,我国的高等化学教育正在进入一个转型升级的关键期,这为我国大学化学教学研究提供了难得的历史机遇。可以预见,未来的5~10年是我国高等化学教学改革不断深入、成果大量涌现的黄金时期。现将当前教学研究比较关注的领域及其对应的《大学化学》栏目归纳于表1中,并列举部分优秀论文作为示例。表1所列研究内容既有宏观、战略性层面的,也有微观、具体的,相关研究只是问题面向不同,并无高低之分,无论哪个领域都可以产生高水平的研究成果。但由于实证性和示范性等的限制,在指明研究者之外的人员虽然可以开展相关研究,但其研究的权威性、指导性往往不足。从1999年以来的大规模扩招及与之相伴的高校合并、校区扩建、专科升本科、单科变综合等大规模调整和高速发展,导致我国高等教育定位困难,人才培养定位和目标不明确,人才培养与社会需求不相适应,毕业生素质能力和就业面向趋同,人才培养出现结构性问题,加剧了毕业生的就业问题。2012年之后,我国的高等教育开始进入控制规模、内涵发展、质量发展、特色发展的新阶段。如何明确学校和专业的办学定位,坚持分类发展、特色发展,明确培养国际竞争人才、基础研究人才、应用研究人才、应用人才甚至技能人才的培养目标,实现培养规格的具体化、特色化,突出学科特色、地域特色、行业特色[3],建立与培养目标相适应的培养模式,将具体明确的毕业要求落实到培养方案的整体设计、每一门课程和每一堂课的每个环节,并建立相应的质量标准和质量监控保障机制,切实保障人才培养目标的落实,造就适应国家、地区、行业、学科发展需要的多样化人才,是今后教学改革必须优先解决的关键性、根本性问题,值得所有高校认真思考和探索,形成各具特色的做法和经验[5-9]。新办专业评估为合格评估,主要着眼于基本办学条件和办学投入是否符合人才培养的最低需要。合格专业的评估则为审核评估,主要致力于建设自我质量监督保障机制和持续改进机制,以确保培养目标的实现。在明确人才培养目标、培养规格和培养模式的前提下,如何通过培养方案、课程体系、教学内容和教学方法的设计来实现人才培养目标,需要制订各个环节的质量标准并建立有效的监督、反馈和改进机制。这种理念和做法在我国高校化学类专业教学中尚未得到具体落实,是学校和院系今后必须着力解决的重大问题。教师是教学内容、教学方法、教学效果评价等研究的主体。就当前而言,改变教学理念,将教学从“以教师为中心”(teacher-centeredteaching)转向“以学生为中心”(student-centeredteaching),将教学评价从“基于投入”(input-basedevaluation)转向“基于产出”(obe),积极探索和采用新理念、新方法、新技术开展高效教学,是我国化学教学改革的重点也是难点。从教学方法看,除了老师熟知、在目前的教学研究论文中涉及较多的基于问题的教学(problem-basedlearning,pbl)、案例教学(case-basedteach-ing)、探究式教学(inquiryteaching)之外,新的高效教学方法还包括团队学习(team-basedlearning)、混合式学习(blendedlearning)、翻转课堂(flippedclass)、基于课堂互动系统的教学[12,15]、真实环境教学(realworldlearning)[13]、基于游戏的教学[27]等。另外,应该积极开展课堂教学目标和教学过程设计和考核,例如采用boppps课堂设计模式,采用三明治教学法[28]等。采用这些方法并结合obe理念的指导,选择多个产出指标进行效益评价,就容易形成高水平的研究成果,并指导我们的教学向更高水平、更高效益转变。
3《大学化学》论文撰写及投稿注意事项。
4小结。
深圳大学物理化学实验报告实验一篇十六
把实验的目的、方法、过程、结果等记录下来,经过整理,写成的书面汇报,就叫实验报告。
实验报告的种类因科学实验的对象而异。如化学实验的报告叫化学实验报告,物理实验的报告就叫物理实验报告。随着科学事业的日益发展,实验的种类、项目等日见繁多,但其格式大同小异,比较固定。实验报告必须在科学实验的基础上进行。它主要的用途在于帮助实验者不断地积累研究资料,总结研究成果。
实验报告的书写是一项重要的基本技能训练。它不仅是对每次实验的总结,更重要的是它可以初步地培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力,是科学论文写作的基础。因此,参加实验的每位学生,均应及时认真地书写实验报告。要求内容实事求是,分析全面具体,文字简练通顺,誊写清楚整洁。
(一)实验名称。
要用最简练的语言反映实验的内容。如验证某程序、定律、算法,可写成“验证×××”;分析×××。
(二)所属课程名称。
(三)学生姓名、学号、及合作者。
(四)实验日期和地点(年、月、日)
(五)实验目的。
目的要明确,在理论上验证定理、公式、算法,并使实验者获得深刻和系统的理解,在实践上,掌握使用实验设备的技能技巧和程序的调试方法。一般需说明是验证型实验还是设计型实验,是创新型实验还是综合型实验。
(六)实验内容。
这是实验报告极其重要的内容。要抓住重点,可以从理论和实践两个方面考虑。这部分要写明依据何种原理、定律算法、或操作方法进行实验。详细理论计算过程。
(七)实验环境和器材。
实验用的软硬件环境(配置和器材)。
(八)实验步骤。
只写主要操作步骤,不要照抄实习指导,要简明扼要。还应该画出实验流程图(实验装置的结构示意图),再配以相应的文字说明,这样既可以节省许多文字说明,又能使实验报告简明扼要,清楚明白。
(九)实验结果。
实验现象的描述,实验数据的处理等。原始资料应附在本次实验主要操作者的实验报告上,同组的合作者要复制原始资料。
对于实验结果的表述,一般有三种方法:
文字叙述:
1.根据实验目的将原始资料系统化、条理化,用准确的专业术语客观地描述实验现象和结果,要有时间顺序以及各项指标在时间上的关系。
2.图表:用表格或坐标图的方式使实验结果突出、清晰,便于相互比较,尤其适合于分组较多,且各组观察指标一致的实验,使组间异同一目了然。每一图表应有表目和计量单位,应说明一定的中心问题。
3.曲线图应用记录仪器描记出的曲线图,这些指标的变化趋势形象生动、直观明了。
在实验报告中,可任选其中一种或几种方法并用,以获得最佳效果。
(十)讨论。
根据相关的理论知识对所得到的实验结果进行解释和分析。如果所得到的实验结果和预期的结果一致,那么它可以验证什么理论?实验结果有什么意义?说明了什么问题?这些是实验报告应该讨论的。但是,不能用已知的理论或生活经验硬套在实验结果上;更不能由于所得到的实验结果与预期的结果或理论不符而随意取舍甚至修改实验结果,这时应该分析其异常的可能原因。如果本次实验失败了,应找出失败的原因及以后实验应注意的事项。不要简单地复述课本上的理论而缺乏自己主动思考的内容。
另外,也可以写一些本次实验的心得以及提出一些问题或建议等。
(十一)结论。
结论不是具体实验结果的再次罗列,也不是对今后研究的展望,而是针对这一实验所能验证的概念、原则或理论的简明总结,是从实验结果中归纳出的一般性、概括性的判断,要简练、准确、严谨、客观。
(十二)鸣谢(可略)。
在实验中受到他人的帮助,在报告中以简单语言感谢。
(十三)参考资料。
实验名称【】静电跳球。
实验目的【】观察静电力。
实验器材【】韦氏起电机,静电跳球装置(如图)。
实验原理、操作及现象【】。
将两极板分别与静电起电机相连接,顺时针摇动起电机,使两极板分别带正、负电荷,这时小金属球也带有与下板同号的电荷。同号电荷相斥,异号电荷相吸,小球受下极板的排斥和上极板的吸引,跃向上极板,与之接触后,小球所带的电荷被中和反而带上与上极板相同的电荷,于是又被排向下极板。如此周而复始,于是可观察到球在容器内上下跳动。当两极板电荷被中和时,小球随之停止跳动。
注意事项【】。
1.摇动起电机时应由慢到快,并且不宜过快;摇转停止时亦需慢慢进行,可松开手柄靠摩擦力使其自然减慢。
2.在摇动起电机时,起电机手柄均带电且高速摇动时电压高达数万伏,切不可用手机或身体其他位置接触,不然会有火花放电,引起触电。
静电跳球中小学科学探究实验室仪器模型设备实验目的:
1、探究静电作用力的现象及原理。
2、研究能量间的转化过程。实验器材:圆铝板2个、圆形有机玻璃筒、静电导体球(由铝膜做成)若干。提出问题:在以前的实验中,我们对电场以及静电的作用力已经有所了解。那么,在两块极板间,由铝箔做成的小球真能克服重力上蹦下跳吗?猜想与假设:在强电场的作用下,由铝箔做成的小球能够克服重力而上下跳动。
实验过程:
1、在两圆铝板间放一有机玻璃环,里面放了一些静电导体球,当接通高压直流电源后观察静电导体球的运动情况。
2、增大两极板间的电压,观察现象。
3、实验完毕要及时关闭电源,必须用接地线分别接触两极板进行放电。
探究问题:
1、仪器内的小球为什么会跳起来?
2、静电导体球实际在做什么工作?
注意事项:
1、接好电路后,再调整两根输出导线之间的距离至少离开10厘米。太近时会击穿空气而打火。
深圳大学物理化学实验报告实验一篇十七
摘要:简要说明了大学物理实验的重要地位和实验预习的重要性。详细介绍如何做好大学物理实验课程的实验预习,包括预习要求、预习重点、设计性实验的预习、预习报告的内容;并以“拉伸法测量钢丝杨氏模量”这一实验项目为例,具体说明了怎样做好实验预习。
大学物理实验是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程,是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。
大学物理实验覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。
在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面,大学物理实验具有其他实践类课程不可替代的作用。
与理论课程不同,实验课程的特点是学生在教师的指导下自己动手,独立完成实验任务。所以实验预习尤其重要。上课时教师要检查实验预习情况,评定实验预习成绩。没有预习的学生不能做实验。
实验预习的目的是全面认识和了解所要做的实验项目。因此,要求在预习时应理解实验原理,了解实验仪器和实验方法,明确实验任务,写出简单的预习报告。
要明确实验中需要测量哪些物理量,每个待测量又分别需要什么实验仪器和采用什么实验方法来测量。
(2)清楚实验原理。
要理解实验基本原理。例如,电位差计精确测量电压实验用到补偿法原理进行定标,应该理解补偿电路的特点,什么是定标,定标的作用以及如何利用补偿电路定标;电位差计测量的主要误差来源,怎样减小误差。
(3)了解实验仪器要初步了解实验仪器,通过预习知道需要使用哪些仪器,并对仪器的相关知识进行初步学习,特别是仪器的结构功能、操作要领、注意事项等。
(4)了解实验误差。
要了解引起实验误差的主要因素有哪些,思考在做实验时应当怎样减小误差。
(5)总结实验预习。
尝试归纳总结实验所体现的基本思想,自己在预习过程做了哪些工作,遇到了哪些问题,解决了哪些问题,怎么解决的,还有哪些问题不清楚,等等。
总之,实验预习时要认真阅读实验教材,积极参考网上实验学习辅导,必要时主动查阅相关资料,明确实验目的和要求,理解实验原理,掌握测量方案,初步了解仪器的构造原理和使用方法,在此基础上写好预习报告。
设计性实验项目除了做好一般实验项目的预习工作以外,还要做好下列预习工作。
(1)阐述实验原理,选择实验方案。
根据实验内容要求和实验教材中实验原理的提示,认真查阅有关资料,详细写出实验原理和实验方案。
(2)选择测量仪器、测量方法和测量条件。
根据实验方案的要求,确定出使用什么样的实验仪器、采用什么样的测量方法、在什么样的条件下进行测量。选择测量方法时还要考虑到选用什么样的数据处理方法。
(3)确定实验过程,拟定实验步骤。
明确实验的整体过程,拟定出详细的实验步骤。
3.实验原理(必要的计算公式、原理图、电路图、光路图、相关说明等表格。)。
特别说明:
预习报告为预习时写的实验报告,不一定冠名“预习”。如果预习实验报告1~4项内容书写完整规范,整齐清晰,可以作为实验报告的一部分。撰写实验报告时可以在此基础上续加其他内容。
深圳大学物理化学实验报告实验一篇十八
鱼洗是中国三大青铜器之一,在鱼洗内注入清水后摩擦其两耳,如果频率恰当,就会出现水面产生波纹,发出嗡嗡的声音并有水花跃出的现象。经验表明,湿润的双手比干燥的双手更容易引起水花飞跃。
鱼洗的原理应该是同时应用了波的叠加和共振。摩擦的双手相当于两个相干波源,他们产生的水波在盆中相互叠加,形成干涉图样。这与实验中观察到的现象相同。按照我的分析,如果振动的频率接近于鱼洗的固有频率,才会产生共振现象。通过摩擦输入的能量才会激起水花。
令人不解的是,事实上鱼洗是否能产生水花与双手的摩擦频率并没有关系。在场的同学试着摩擦的时候,无论是缓慢的摩擦还是快速的摩擦,都能引起水花四溅。通过查阅资料得知,鱼洗的原理其实是摩擦引起的自激振动。(就像用槌敲锣一样,敲击后锣面的振动频率并不等于敲击频率。)外界能量(双手的摩擦)输入鱼洗时,就会引起其以自己的固有频率震动。(正如在锣面上敲一下。)。
为什么湿润的双手更容易引起鱼洗的振动呢?从实践的角度,可能是因为湿润的双手有更小的摩擦系数,因为摩擦起来更流畅,不会出现干燥双手可能会出现的“阻塞”情况,这只是我个人猜想,并没有发现资料有关于这方面的讨论。
离心力演示仪。
离心力演示仪是一个圆柱形仪器,中间有一个细柱,细柱穿过一段闭合的硬塑料带上的两个正对小孔。塑料带的一段固定,静止时,系统为一个竖直平面的圆,中间由细柱传过。当摁下仪器上的按钮时,细柱带动塑料带在水平面旋转起来。当旋转速度增大时,可以看到塑料带的自由端延细柱向下运动,整个塑料带变成旋转的椭圆形状。
离心力是一个惯性力,实际上是并不存在的。绕旋转中心转动的物体有脱离中心延半径方向向外运动的趋势,产生这种趋势的力即称为离心力。当启动仪器时,塑料带各部分均作水平方向的圆周运动,所需要的向心力由临近部分的塑料小段的拉力的径向分力提供。每一个塑料小段均收到来自前后两个塑料小段的拉力。由于塑料带下端是固定的,因此在塑料带的下半部分,每个塑料小段的受力均可分解成提供向心力的径向分力和竖直向下的分力。对其上半圆部分也有类似的结果,我个人认为,塑料带一段固定是这个仪器最重要的条件,这样塑料带的下半部分的受力结果才能确定,进而上半部分每个塑料小段所受的两个拉力的关系才能确定。在竖直向下的分力作用下,塑料带被压扁成为旋转的椭圆。
辉光球。
辉光球是圆形球体,实验室中还有一个为圆盘形状。工作时会发出动感绚烂的五彩辉光,有一种魔幻效果。仔细观察辉光球,可以看到其中的气体,蓝色的一个辉光球尤为明显。当将手指放上去时,手指接触球体的部分会被辉光点亮,同时球中会有一缕气体与碰触的位置连接,十分美丽。另外观察得知,如果用笔、尺子等其他物体接触辉光球,也会出现上述现象,但强度与用手指接触相比小得多。
辉光球的另一个名称是电离子魔幻球,顾名思义,它的工作原理与电离有关。经查资料得知,稀薄的稀有气体在高频的强电场作用下会发生电离作用。而从生活中的霓虹灯得知,稀有气体如果电离,则会发光,具体的颜色与气体种类有关。根据查到的资料了解,在我们的实验室的辉光球中,发出红绿蓝三色辉光的圆盘可能充有he,ne和xe,蓝色的辉光球中可能充有ar。在人手触摸辉光球时,由于人体和大地相连,人触摸的位置的电势与大地的电势相等,整个辉光球的电场分布不再均匀,手指碰触的地方有更低的电势,所以会更加明亮,同时,辉光球中央的电极与人手之间的电势差会更大,因而形成的辉光弧线会一直跟随人的手指。