大学物理实验课教学大纲

时间:2024.4.13

大学物理实验课教学大纲

物理学在人的科学素质培养中具有重要的地位,实验为物理学的基础,它反映了理工科实验的共性和普遍性问题,在人才科学素质培养中起着不可替代的重要作用.20世纪中叶以来,以计算机信息科学技术、生命科学、空间科学、材料科学等为代表的新的科学技术革命,极大地加速了科学技术的发展和各学科之间的相互交叉和渗透,新的综合化趋势已成为科学发展的主流。因此,物理实验课程体系,教学内容和教学方法、手段必须由封闭型向开放型转变。大学物理实验作为大学生在进校后的第一门科学实验课程,不仅应让学生受到严格的、系统的实验技能训练,掌握科学实验的基本知识、方法和技巧,更主要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神,培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力,特别是与科学技术的发展相适应的综合能力,适应时代的发展,科技进步的创新能力。

一.           大学物理实验课程体系、内容和教学模式

1.        素质教育为目标,建立物理实验课程新体系:

打破了传统的力、热、电、光、近代物理实验教学的封闭体系。建立以基本实验、综合性实验、设计性实验、研究性实验等组成的新的实验课程体系,形成从低到高、从基础到前沿、从接授知识到培养综合能力,逐级提高的四级基础物理实验课程新体系。每一级物理实验大致用一个学期的时间完成,不同的级标志着不同实验技能和科学思维水平。使学生从较高起点进入大学物理实验,一个台阶、一个台阶地走向科学的高峰。

2.        注重物理实验的时代性与先进性,改革实验教学内容:

物理实验必须与现代科学技术接轨,才能激发学生的学习积极性与热情,也才能使现代科技进步的成果渗透到传统的经典课程内容之中,例如将计算机技术、光纤技术、磁共振技术、核物理技术、X射线技术、电子显微技术、光谱技术、真空技术、传感器技术等现代技术及科研成果融用于学生物理实验之中。

3.        营造培养创新人才的多元化教学模式和环境)

u  大学物理仿真实验和教学模式

a)         大学物理仿真实验及其教学模式的目标和特点:

大学物理仿真实验把实验设备、教学内容(包括理论教学)、教师指导和学习者的思考、操作有机融合为一体,形成一部可操作的活的教科书,为物理实验改革提供了有力工具,同时克服了实验教学长期受到课堂、课时限制的困扰,使实验教学内容在时间和空间上得到延伸;

b)        实现理论教学与实验教学的结合:

将实验的原理、思想、方法和应用与仿真软件的虚拟实验仪器、实验环境相结合,将理论教学与实验教学有机的融为一体。学生可以在学习物理概念、思想、方法的基础上,有目的的去设计实验,完成实验;又能通过实验深化对物理概念、思想的理解。利用仿真实验,在同一个界面上实现理论与实验的互动学习,培养学生的创新思维和能力。

c)   实现与真实实验相结合的二段、三段式等的教学模式:

对一些难度高、复杂的实验,学生在通常的课时内对实验设备原理、使用方法、实验的设计原理、实验方法难以消化,对实验中所遇到的现象也很难通过短时间分析建立起认识,因此复杂的实验不能容许学生自行设计实验参数,反复调整后,观察实验现象,分析实验结果。我们采用仿真实验与实际实验相结合的二段教学模式,解决上述问题,激发了学生的学习主动性和积极性,提高实验教学的质量和水平。

u  利用现代教育技术开设“大学物理实验远程教学”

通过开设远程网上物理实验教学,学生利用校园网或Internet网对实验教学内容进行课前预习和课后复习,使教学内容在时间和空间上得到延伸,学生能够充分的学习和掌握实验教学内容。开设网上虚拟物理实验,学生可以根据自己的时间,在任何地点自主的进行学习,开拓学生的眼界,满足不同层次学生的学习需求和给学生提供了自学物理实验的环境,培养学生对实验的自学能力。

u  开设开放服务实验室

在每一级物理实验中,开设开放服务实验室,它不仅时间上对学生开放,而且在内容上也开放,是一种个性教学模式,满足学生求知、探索和创新的欲望,侧重创新精神与能力培养,在开放服务实验室中,学生可利用实验室提供的设备,自己设立题目,教师只是指导和审核学生提出的实验方案与题目,允许失败,最后以小论文的形式在Seminar课中上台发表,讨论和总结成功和失败的原因,自己的创新点。

二.           大学物理实验教材及与教材配套的教学软件:

1)大学物理实验 第一册  吴泳华、霍剑青 熊永红 主编  高等教育出版社 2001.6.

2)大学物理实验 第二册  谢行恕、康士秀、霍剑青 主编 高等教育出版社 2001.6.

3)大学物理实验 第三册  李志超、轩植华、霍剑青 主编 高等教育出版社 2001.12.

4)大学物理实验 第四册  霍剑青、吴泳华、刘鸿图  主编 高等教育出版社 2002.1

5)“大学物理仿真实验 for Windows”(一)王晓蒲、霍剑青主编 高等教育出版社 1998.6.

6)“大学物理仿真实验 for Windows”(二)王晓蒲、霍剑青主编 高等教育出版社 1998.12.

7)“大学物理虚拟实验远程教学系统”  王晓蒲、霍剑青主编 高等教育出版社 20## .12.

三.           物理实验的教学目标和实验题目:

一级物理实验(基础物理实验):

主要为基本物理量的测量、基本实验仪器的使用、基本实验技能的训练和基本测量方法与误差分析等,涉及到力、热、电、光、近代和物理各个学科,是大学物理实验的入门实验,也是适合于各专业的普及性实验。

实验题目如下:

二级物理实验(综合性、设计性实验):

以综合性、设计性为主的实验,应用综合实验方法和技能系统研究力、热、电、光学物理量的测量,并且逐步引进综合现代物理实验和方法,培养学生综合思维和综合应用知识和技术的能力。在实验方法上,强调设计性实验。由以前教师排好实验、准备好仪器、学生来做实验的状态,过渡到学生在教师指导下,自己设计方案来完成实验,从而培养学生的综合思维和创造能力。学生通过做设计实验,从成功与失败中受到训练,更有利学习实验的设计思想、实验方法和实验技术,尤其是提出问题、分析问题和解决的能力。

实验题目如下:

三级物理实验(现代物理实验技术)

以综合现代物理实验和现代物理技术为主的实验。学生在本级物理实验中将学习现代物理实验技术的思想,方法,技术和应用。.本级物理实验涉及广泛的实验应用技术领域,例如,计算机技术、光纤技术、X射线技术、磁共振技术、核物理技术、传感器技术、光谱技术、真空技术和低温技术等。

实验题目如下:

四级物理实验(研究型实验):

以科学小实践为主题,组织若干个围绕基础物理实验的课题,以科研方式进行实验,培养学生的创新思维和研究、开发应用能力。学生在教师指导下,在自行调研的基础上选择课题、写出调研报告、实验方案、完成课题和写出研究论文。本级物理实验引导学生在前三级物理实验的基础上,综合应用实验的设计思想、实验方法和技术,研究系列实验及其应用。通过本级实验,学生将学习科研的思维和方法,培养他们的创新思维、理论与实际相结合的能力及团队合作精神。

实验题目如下:

开放实验

在每一级物理实验中,开设开放服务实验室,它不仅时间上对学生开放,而且在内容上也开放,这是一种个性教学模式,满足学生求知、探索和创新的欲望,侧重创新精神与能力培养,设计与开发等。在开放实验室中,学生可利用实验室提供的设备,自己设立题目,教师只是指导和审核学生提出的实验方案与题目,允许失败,最后以小论文的形式发表和研讨。

实验题目如下:

四.           组织教学的方法:

1.        满足个性化教育的需要,建立了大学物理实验网上选课系统,打破多

年来一个年级学生一张课表的作法 ,实现全方位开放的教学模式:

在实验项目和教学内容逐渐丰富的基础上,建立了大学物理实验网上选课系统和实验教学管理系统。在三级、四级物理实验中,学生根据兴趣和需要,在老师的指导下,在网上选课,打破多年来一个年级学生一张课表的作法,作到一个学生一张课表,满足个性化教育,激发了学生的主动学习的热情,提高了实验教学水平。

2.        开设物理实验课的同时,并行开设“物理实验技术系列讲座”,提高物理实验课的层次和水平:

在每级物理实验课开设的同时,对学生开设物理实验技术系列讲座,讲述各领域的背景、思想、方法、技术和应用,使学生深入理解物理实验的思想、方法和应用。激发他们的学习热情和积极性,提高实验的层次和水平。

3.        实验报告和考核方法:

实验报告的要求和考核方法体现了教学目标,也是对学生学习方法和内容的导向。改变传统的“照葫芦画瓢”实验报告模式,要求学生一个单元(4-6个实验)写一个大报告,注重总结、分析和讨论。

改变传统的笔试方法,新的考核方法要求学生以小论文的方式提交总结报告、演讲报告和参加答辩。


第二篇:大学物理实验课后题


物理实验课后思考题全解

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实验一  霍尔效应及其应用
【预习思考题】
1.列出计算霍尔系数 、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式,并注明单位。
霍尔系数 ,载流子浓度 ,电导率 ,迁移率 。
2.如已知霍尔样品的工作电流 及磁感应强度B的方向,如何判断样品的导电类型?
以根据右手螺旋定则,从工作电流 旋到磁感应强度B确定的方向为正向,若测得的霍尔电压 为正,则样品为P型,反之则为N型。
3.本实验为什么要用3个换向开关?
为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响,需要在测量时改变工作电流 及磁感应强度B的方向,因此就需要2个换向开关;除了测量霍尔电压 ,还要测量A、C间的电位差 ,这是两个不同的测量位置,又需要1个换向开关。总之,一共需要3个换向开关。
【分析讨论题】
1.若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,按式(5.2-5) 测出的霍尔系数 比实际值大还是小?要准确测定 值应怎样进行?
若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交,则测出的霍尔系数 比实际值偏小。要想准确测定,就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交,或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。
2.若已知霍尔器件的性能参数,采用霍尔效应法测量一个未知磁场时,测量误差有哪些来源?
误差来源有:测量工作电流 的电流表的测量误差,测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差,测量霍尔电压 的电压表的测量误差,磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。
实验二 声速的测量
【预习思考题】
1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态?为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定?
答:缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮,使交流毫伏表指针指示达到最大(或晶体管电压表的示值达到最大),此时系统处于共振状态,显示共振发生的信号指示灯亮,信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置,当发射换能器S1处于共振状态时,发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处,媒质压缩形变最大,则产生的声压最大,接收换能器S2接收到的声压为最大,转变成电信号,晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置,即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定,可以容易和准确地测定波节的位置,提高测量的准确度。
2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的?
答:压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力,发生机械形变时,会发生极化,同时在极化方向产生电场,这种特性称为压电效应。反之,如果在压电材料上加交变电场,材料会发生机械形变,这被称为逆压电效应。声速测量仪中换能器S1作为声波的发射器是利用了压电材料的逆压电效应,压电陶瓷环片在交变电压作用下,发生纵向机械振动,在空气中激发超声波,把电信号转变成了声信号。换能器S2作为声波的接收器是利用了压电材料的压电效应,空气的振动使压电陶瓷环片发生机械形变,从而产生电场,把声信号转变成了电信号。
【分析讨论题】
1. 为什么接收器位于波节处,晶体管电压表显示的电压值是最大值?
答:两超声换能器间的合成波可近似看成是驻波。其驻波方程为                              
                            
        
A(x)为合成后各点的振幅。当声波在媒质中传播时,媒质中的压强也随着时间和位置发生变化,所以也常用声压P描述驻波。声波为疏密波,有声波传播的媒质在压缩或膨胀时,来不及和外界交换热量,可近似看作是绝热过程。气体做绝热膨胀,则压强减小;做绝热压缩,则压强增大。媒质体元的位移最大处为波腹,此处可看作既未压缩也未膨胀,则声压为零,媒质体元位移为零处为波节,此处压缩形变最大,则声压最大。由此可知,声波在媒质中传播形成驻波时,声压和位移的相位差为 。令P(x)为驻波的声压振幅,驻波的声压表达式为
                          
波节处声压最大,转换成电信号电压最大。所以接收器位于波节处,晶体管电压表显示的电压值是最大值。
2. 用逐差法处理数据的优点是什么?
答:逐差法是物理实验中处理数据的一种常用方法,是对等间隔变化的被测物理量的数据,进行逐项或隔项相减,来获得实验结果的数据处理方法。逐差法进行数据处理有很多优点,可以验证函数的表达形式,也可以充分利用所测数据,具有对数据取平均的效果,起到减小随机误差的作用。本实验用隔项逐差法处理数据,减小了测量的随机误差。
实验三  衍射光栅
【预习思考题】
1. 如何调整分光计到待测状态?
答:(1)调节望远镜适合接收平行光,且其光轴垂直于仪器中心轴;
(2)平行光管能发出平行光,且其光轴垂直于仪器中心轴;
(3)载物台的台面垂直于仪器中心轴。
2. 调节光栅平面与入射光垂直时,为什么只调节载物台调平螺钉b、c,而当各级谱线左右两侧不等高时,又只能调节载物台调平螺钉a?
答:调节光栅平面与入射光垂直时,光栅放在载物台调平螺钉b、c的垂直平分线上,望远镜和平行光管已调好,调节载物台调平螺钉a不能改变光栅面与入射光的夹角,只能调节螺钉b或c使光栅面反射回来的“+”字像与分划板上“ ”形叉丝的上十字重合,此时光栅平面与入射光垂直。
    当各级谱线左右两侧不等高时,说明光栅刻线与载物台平面不垂直,调节b、c破坏入射光垂直光栅面,只调节a即可使各级谱线左右两侧等高。
【分析讨论题】
1. 利用本实验的装置如何测定光栅常数?
答:与实验步骤一样,调出光谱线,已知绿光波长 m,测量一级( )绿光衍射角 ,根据光栅方程 ,可计算出光栅常数d 。
2. 三棱镜的分辨本领 ,b是三棱镜底边边长,一般三棱镜 约为1000cm-1。问边长多长的三棱镜才能和本实验用的光栅具有相同的分辨率?
解:已知:实验测得 =27000, cm-1       求b。
由  得   b= (cm)
答:略。
实验四  多用电表的设计与制作
【分析讨论题】
1.    校准电表时,如果发现改装表的读数相对于标准表的读数都偏高或偏低,即 总向一个方向偏,试问这是什么原因造成的?欲使 有正有负(合理偏向)应采取什么措施?
分流电阻或分压电阻的阻值不符合实际情况,导致读数都偏高或偏低。欲使 有正有负(合理偏向)应选择合适的分流电阻或分压电阻。
2.    证明欧姆表的中值电阻与欧姆表的内阻相等。
满偏时(因Rx=0)                
半偏时                          
可得中值电阻                           综合内阻
实验五 迈克耳孙干涉仪的调整与使用
【预习思考题】
1.  迈克尔孙干涉仪是利用什么方法产生两束相干光的?
答:迈克尔孙干涉仪是利用分振幅法产生两束相干光的。
2.  迈克尔孙干涉仪的等倾和等厚干涉分别在什么条件下产生的?条纹形状如何?随M1、M2’的间距d如何变化?
答:(1)等倾干涉条纹的产生通常需要面光源,且M1、M2’应严格平行;等厚干涉条纹的形成则需要M1、M2’不再平行,而是有微小夹角,且二者之间所加的空气膜较薄。
(2)等倾干涉为圆条纹,等厚干涉为直条纹。
(3)d越大,条纹越细越密;d 越小,条纹就越粗越疏。
3.  什么样条件下,白光也会产生等厚干涉条纹?当白光等厚干涉条纹的中心被调到视场中央时,M1、M2’两镜子的位置成什么关系?
答:白光由于是复色光,相干长度较小,所以只有M1、M2’距离非常接近时,才会有彩色的干涉条纹,且出现在两镜交线附近。
当白光等厚干涉条纹的中心被调到视场中央时,说明M1、M2’已相交。
【分析讨论题】
1.  用迈克尔孙干涉仪观察到的等倾干涉条纹与牛顿环的干涉条纹有何不同?
答:二者虽然都是圆条纹,但牛顿环属于等厚干涉的结果,并且等倾干涉条纹中心级次高,而牛顿环则是边缘的干涉级次高,所以当增大(或减小)空气层厚度时,等倾干涉条纹会向外涌出(或向中心缩进),而牛顿环则会向中心缩进(或向外涌出)。
2.  想想如何在迈克尔孙干涉仪上利用白光的等厚干涉条纹测定透明物体的折射率?
答:首先将仪器调整到M1、M2’相交,即视场中央能看到白光的零级干涉条纹,然后根据刚才镜子的移动方向选择将透明物体放在哪条光路中(主要是为了避免空程差),继续向原方向移动M1镜,直到再次看到白光的零级条纹出现在刚才所在的位置时,记下M1移动的距离所对应的圆环变化数N,根据 ,即可求出n。
实验六 用牛顿环法测定透镜的曲率半径
【预习思考题】
1.白光是复色光,不同波长的光经牛顿环装置各自发生干涉时,同级次的干涉条纹的半径不同,在重叠区域某些波长的光干涉相消,某些波长的光干涉相长,所以牛顿环将变成彩色的。
2.说明平板玻璃或平凸透镜的表面在该处不均匀,使等厚干涉条纹发生了形变。
3.因显微镜筒固定在托架上可随托架一起移动,托架相对于工作台移动的距离也即显微镜移动的距离可以从螺旋测微计装置上读出。因此读数显微镜测得的距离是被测定物体的实际长度。
4.(1)调节目镜观察到清晰的叉丝;(2)使用调焦手轮时,要使目镜从靠近被测物处自下向上移动,以免挤压被测物,损坏目镜。(3)为防止空程差,测量时应单方向旋转测微鼓轮。
5.因牛顿环装置的接触处的形变及尘埃等因素的影响,使牛顿环的中心不易确定,测量其半径必然增大测量的误差。所以在实验中通常测量其直径以减小误差,提高精度。
6.有附加光程差d0,空气膜上下表面的光程差 =2dk+d0+ ,产生k级暗环时, =(2k+1) /2,k=0,1,2…,暗环半径rk= ;则Dm2=(m —d0)R,Dn2= (n —d0)R,R= 。
【分析讨论题】
1.  把待测表面放在水平放置的标准的平板玻璃上,用平行光垂直照射时,若产生牛顿环现象,则待测表面为球面;轻压待测表面时,环向中心移动,则为凸面;若环向中心外移动,则为凹面。
  2.牛顿环法测透镜曲率半径的特点是:实验条件简单,操作简便,直观且精度高。
  3.参考答案
若实验中第35个暗环的半径为a ,其对应的实际级数为k,
a2=kR   k=
=2d35+ +d0=(2k+1)                        (k=0,1,2…)
d=
实验七 传感器专题实验
电涡流传感器
【预习思考题】
1.电涡流传感器与其它传感器比较有什么优缺点?
这种传感器具有非接触测量的特点,而且还具有测量范围大、灵敏度高、抗干扰能力强、不受油污等介质的影响、结构简单及安装方便等优点。缺点是电涡流位移传感器只能在一定范围内呈线性关系。
2.本试验采用的变换电路是什么电路。
本实验中电涡流传感器的测量电路采用定频调幅式测量电路。
【分析讨论题】
1.若此传感器仅用来测量振动频率,工作点问题是否仍十分重要?
我们所说的工作点是指在振幅测量时的最佳工作点,即传感器线性区域的中间位置。若测量振幅时工作点选择不当,会使波形失真而造成测量的误差或错误。但仅测量频率时波形失真不会改变其频率值。所以,仅测量频率时工作点问题不是十分重要。
2.如何能提高电涡流传感器的线性范围?
一般情况下,被测体导电率越高,灵敏度越高,在相同的量程下,其线性范围越宽线性范围还与传感器线圈的形状和尺寸有关。线圈外径大时,传感器敏感范围大,线性范围相应也增大,但灵敏度低;线圈外径小时,线性范围小,但灵敏度增大。可根据不同要求,选取不同的线圈内径、外径及厚度参数。
霍尔传感器
【预习思考题】
1.写出调整霍尔式传感器的简明步骤。
(1)按图6.2-6接线;
(2)差动放大器调零;
(3)接入霍尔式传感器,安装测微头使之与振动台吸合;
(4)上下移动测微头±4mm,每隔0.5mm读取相应的输出电压值。
2.结合梯度磁场分布,解释为什么霍尔片的初始位置应处于环形磁场的中间。
在环形磁场的中间位置磁感应强度B为零。由霍尔式传感器的工作原理可知,当霍尔元件通以稳定电流时,霍尔电压UH的值仅取决于霍尔元件在梯度磁场中的位移x,并在零点附近的一定范围内存在近似线性关系。
【分析讨论题】
  1.测量振幅和称重时的作用有何不同?为什么?
测量振幅时,直接测量位移与电压的关系。要求先根据测量数据作出U~x关系曲线,标出线性区,求出线性度和灵敏度。称重时测量电压与位移的关系,再换算成电压与重量的关系。振动台作为称重平台,逐步放上砝码,依次记下表头读数,并做出U~W曲线。在平台上另放置一未知重量之物品,根据表头读数从U~W曲线中求得其重量。
  2.描述并解释实验内容2的示波器上观察到的波形。
交流激励作用下其输出~输入特性与直流激励特性有较大的不同,灵敏度和线性区域都发生了变化。示波器上的波形在振幅不太大时为一正弦波。若振幅太大,超出了其线性范围,则波形会发生畸变。
试验八 铁磁材料磁滞回线的测绘
【预习思考题】
1. 测绘磁滞回线和磁化曲线前为何先要退磁?如何退磁?
答:由于铁磁材料磁化过程的不可逆性即具有剩磁的特点,在测定磁化曲线和磁滞回线时,首先必须对铁磁材料预先进行退磁,以保证外加磁场H=0时B=0。退磁的方法,从理论上分析,要消除剩余磁感应强度Br,只需要通以反向电流,使外加磁场正好等于铁磁材料的矫顽力即可,但实际上矫顽力的大小通常并不知道,则无法确定退磁电流的大小。常采用的退磁方法是首先给要退磁的材料加上一个大于(至少等于)原磁化场的交变磁场(本实验中顺时针方向转动“U选择”旋钮,令U从0依次增至3V),铁磁材料的磁化过程是一簇逐渐扩大的磁滞回线。然后逐渐减小外加磁场,(本实验中逆时针方向转动旋钮,将U从最大值依次降为0),则会出现一簇逐渐减小而最终趋向原点的磁滞回线。当外加磁场H减小到零时,铁磁材料的磁感应强度B亦同时降为零,即达到完全退磁。
2. 如何判断铁磁材料属于软、硬磁性材料?
答:软磁材料的特点是:磁导率大,矫顽力小,磁滞损耗小,磁滞回线呈长条状;硬磁材料的特点是:剩磁大,矫顽力也大,磁滞特性显著,磁滞回线包围的面积肥大。
【分析讨论题】
1. 本实验通过什么方法获得H和B两个磁学量?简述其基本原理。
答:本实验采用非电量电测技术的参量转换测量法,将不易测量的磁学量转换为易于测量的电学量进行测定。按测试仪上所给的电路图连接线路,将电压UH和UB分别加到示波器的“x输入”和“y输入”,便可观察到样品的磁滞回线,同时利用示波器测绘出基本磁化曲线和磁滞回线上某些点的UH和UB值。根据安培环路定律,样品的磁化场强为
(L为样品的平均磁路)
根据法拉弟电磁感应定律,样品的磁感应强度瞬时值

由以上两个公式可将测定的UH和UB值转换成H和B值,并作出H~B曲线。
【实验仪器】
2. 铁磁材料的磁化过程是可逆过程还是不可逆过程?用磁滞回线来解释。
答:铁磁材料的磁化过程是不可逆过程。铁磁材料在外加磁场中被磁化时,外加磁场强度H与铁磁材料的磁感应强度B的大小是非线性关系。当磁场H从零开始增加时,磁感应强度B随之以曲线上升,当H增加到Hm时,B几乎不再增加,达到饱和值Bm,从O到达饱和状态这段B-H曲线,称为起始磁化曲线。当外加磁场强度H从Hm减小时,铁磁材料的磁感应强度B也随之减小,但不沿原曲线返回,而是沿另一曲线下降。当H下降为零时,B不为零,仍保留一定的剩磁Br,使磁场反向增加到-Hc时,磁感应强度B下降为零。继续增加反向磁场到-Hm,后逐渐减小反向磁场直至为零,再加上正向磁场直至Hm,则得到一条闭合曲线,称为磁滞回线。从铁磁材料的起始磁化曲线和磁滞回线可以看到,外加磁场强度H从Hm减小到零时的退磁曲线与磁场H从零开始增加到Hm时的起始磁化曲线不重合,说明退磁过程不能重复起始磁化过程的每一状态,所以铁磁材料的磁化过程是不可逆过程。
实验九 用动态法测定金属棒的杨氏模量
【预习思考题】
1.试样固有频率和共振频率有何不同,有何关系?
固有频率只由系统本身的性质决定。和共振频率是两个不同的概念,它们之间的关系为:

式中Q为试样的机械品质因数。一般悬挂法测杨氏模量时,Q值的最小值约为50,所以共振频率和固有频率相比只偏低0.005%,故实验中都是用f共代替f固,
2.如何尽快找到试样基频共振频率?
测试前根据试样的材质、尺寸、质量,通过(5.7-3)式估算出共振频率的数值,在上述频率附近寻找。

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实验报告一实验名称单相变压器实验实验目的1通过空载和短路实验测定变压器的变比和参数2通过负载实验测取变压器的运行特性实验项目1空载实验测取空载特性U0fI0P0fU02短路实验测取短路特性UkfIkPkfI3负...

20xx年大连理工大学考研884物理化学及实验凯程学员回忆版

凯程考研集训营为学生引路为学员服务20xx年大连理工大学考研884物理化学及实验凯程学员回忆版选择填空题12小题每小题2分共24分恒温下反应As3Bg2CgDl判断该反应过程的H和U的大小正确答案是HU对于理想...

柏诺兹(J - 大学物理 大连理工大学国家级精品课程建设工程

柏诺兹JGeorgBednorz19xx和缪勒KarlAMuller19xx因发现钡镧铜氧系统中的高Tc超导电性共同分享了19xx年度诺贝尔物理学奖超导电性的发现使人们认识到超导技术有广泛的应用前景为了寻找更适...

大连理工大学物理与光电工程学院

大连理工大学物理与光电工程学院20xx年硕士研究生复试标准及复试方法学术型和全日制专业学位一复试分数线二复试比例以网上公布的复试名单为准按照物理学一级学科招生人数不含推免生下同的120来确定复试人数分专业排序录...

大连理工大学物理与光电工程学院

大连理工大学物理与光电工程学院20xx年硕士研究生复试标准及复试方法学术型和全日制专业学位一复试分数线二复试比例以网上公布的复试名单为准按照物理学一级学科招生人数不含推免生下同的120来确定复试人数分专业排序录...

大连理工大学考研物理试题及答案

考试日期20xx年1月19日下午大连理工大学二三年硕士生入学考试化工原理及实验试题注试题必须注明题号答在答题纸上否则试卷作废一填空45分1流体流动的两种基本类型为判断流体流动类型的无因次数群特征数2在重力场中流...

大连理工大学电工实验报告(13~14年)

请在左侧装订成册大连理工大学本科实验报告课程名称:电工学实验A/B(一)学院(系):专业:班级:学号:学生姓名:联系电话:20##年~20##年第1学期实验项目列表姓名:学号:注意:3学时实验请按下面时间上课(…

大连理工大学大物实验报告(17篇)