实验报告_高温超导材料临界转变温度的测定

小学科学测量水的温度》参考教案

测量水的温度 教学背景分析 本课是继《温度和温度计》一课之后，使学生进一步知道温度计的有关知识——如何使用温度计。因此，测量水温的步骤、方法，是本课学习的重点。 本课训练学生根据不同的测量范围和使用需要，选择合适的温度计。学习使用水温计测量水温的基本方法，掌握操作的基本要领。通过多次测量基本掌握用温度计测定物体温度的基本技能，培养学生定量观察的能力。同时通过这项活动，培养学生仔细观察，认真记录的良好习惯。 在这一课的学习中，我们还期望学生能将物体温度的变化与热量的传递建立起联系来，为后续学习(例如五年级的“热”单元)打下基础。对一个物体来说，温度下降，说明物体的内能减少，温度上升，说明物体的内能增加。热量是描述内能转移的物理量。但内能这一概念对三年级的小学生来说是难以理解的，因此教材采用了小学生通常使用的热量的说法。 设计思路 本节课的第一环节教师讲解、介绍规范使用温度计测量水温的方法，在教师的讲解及学生自己反思的基础上，引导学生理解每一条操作规定的意义。然后教师安排了两个活动——测量不同水的温度、测量水在不同时间的温度。通过两个活动，使每个学生都有多次测量水温的实践机会，帮助学生巩固和熟练操作技能。同时通过小组同学间的互相提示，既培养了学生的合作意识，又通过对观测数据的整理分析，使学生认识水在自然降温时的一般规律。 教学目标： 科学概念 1．根据不同的测量范围和使用需要，人们设计制作了不同的温度计。测量物体温度时要根据不同测量对象，选择合适的温度计。 2．对一个物体来说，物体失去热量，温度下降；物体获得热量，温度上升。通过测量一个物体的温度变化可以知道这个物体失去热量还是获得热量。 过程与方法 1．观察不同温度计的测量范围，选择合适的温度计(刻度值在-20℃~110℃)用于测

近 代 物 理 实 验 报 告 -高温超导

近代物理实验报告 实验题目：高温超导材料的特性与表征作者：李健 时间：2015-09-17

高温超导材料的特性与表征 【摘要】本实验主要通过对高温超导材料Y-Ba-Cu-O特性的测量，理解超导体的两个基本特性，即完全导电性和完全抗磁性，了解超导磁悬浮的原理。本实验利用液氮将高温超导材料Y-Ba-Cu-O降温，用铂电阻温度计测量温度，通过测量铂电阻的大小及查询铂电阻-温度对照表得出相应的温度，再电压表测得超导体电阻，即能得到超导体电阻温度曲线，测得该样品的超导转变温度约为93K；再通过超导磁悬浮实验验证了高温超导材料的磁特性，得到分别在零场冷却，有场冷却下的超导体的磁悬浮力与超导磁体间距的关系曲线。 【关键词】高温超导零电阻现象MEISSNER效应低温恒温器四引线法磁悬浮 【引言】 从1991年荷兰物理学家卡默林·翁纳斯（H.K.Onnes）发现低温超导体，超导科技发展大体经历了三个阶段：1911年到1957年BCS超导微观理论问世，是人类对超导电性的基本探索和认识阶段，核心是提出库珀电子对；第二阶段是从1958年到1985年是超导技术应用的准备阶段，成功研制强磁场超导材料，发现约瑟夫森效应；第三阶段是1986年发现高于30K的超导材料，进入超导技术开发时代。超导研究领域的系列最新进展，为超导技术在更方面的应用开辟了十分广阔的前景。 超导电性的应用十分广泛，例如超导磁悬浮列车、超导重力仪、超导计算机、超导微波器件等，超导电性还可以用于计量标准，在991年1月1日开始生效的伏特和欧姆的新实验基准中，电压基准就是以超导电性为基础。 本实验目的是通过对氧化物高温超导材料的测量与演示、加深理解超导体两个基本特性；了解超导磁悬浮原理；了解金属和半导体的电阻随温度变化以及温差电效应；掌握低温物理实验的基本方法：低温的获得、控制和测量。 【正文】 一、实验原理 1.超导现象、临界参数及实用超导体 （1）零电阻现象 将物体冷却到某一临界温度Tc以下时电阻突然降为零的现象，称为超导体的零电阻现象。不同的超导体的临界温度各不相同。如下图，用电阻法测量临界温度，把降温过程中电阻温度曲线开始从直线偏离处的温度称为起始转变温度Tc,onset，临界温度Tc定义为待测样品电阻从起始转变处下降到一半对应的温度，也称作超导转变的中点温度Tcm。电阻变化10%到90%所对应的温度间隔定义为转变宽度△Tc，电阻全降到零时的温度为零电阻温度Tc。通常说的超导转变温度Tc指Tcm。

温度测量实验报告

温度测量实验报告 上海交通大学材料科学与工程学院 实验目的 1.掌握炉温实时控制系统结构图及其电压控制原理； 2.通过数据采集板卡，对温度信号（输入为电压模拟量）采集和滤波； 3.通过数据采集板卡，输出模拟电压量到调节器； 4.通过观测温度曲线，实施手动调节输出电压，使得温度曲线与理想波形尽量接近； 5.用增量式PID控制算法控制炉温曲线。 实验原理 (一)炉温实时控制系统结构图 (二)输出控制电压与工作电压的关系 加热炉加热电压=板卡输出控制电压×220 10 (三)电压控制原理 (四)温度与电压的关系

温度=电压× 700℃ (五)PID控制算法公式 ?u k= Ae k? Be k ? 1+ Ce(k ? 2) 其中：A=K P(1+ T T I + T D T )；B=K P(1+2T D T )；C=K P T D T 。 u k=u k ? 1+ ?u(k) 手动控制炉温参数选择及理由 加热电压：4V 理由：本套实验装置加热速度很快，若加热电压过高（高于5V）则会导致升温过快从而有可能损坏实验装置，而若加热电压过低则会导致升温过慢，浪费时间。综合实际情况以及上述分析，本组成员决定将加热电压设置为4V。 PID炉温控制参数选择及理由 表1 PID炉温控制参数 选取理由 周期：由于温度滞后性较大，因此周期应当大一些。此处本组采用了推荐值0.2s。 K P:由实际经验可知，K P的最佳范围在0.5-1.5之间。此处本组取了中间值1。 T I：实际操作过程中，本组同学发现若T I较小，超调量就会很大。所以这里将T I取得大一些，设置为20s。T D：小组成员发现炉温滞后现象非常严重，因此T D不得不调大一些，取成0.9s。

【实验报告】近代物理实验教程的实验报告

近代物理实验教程的实验报告 时间过得真快啊！我以为自己还有很多时间，只是当一个睁眼闭眼的瞬间，一个学期都快结束了，现在我们为一学期的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了，本学期从第二周开设了近代物理实验课程，在三个多月的实验中我明白了近代物理实验是一门综合性和技术性很强的课程，回顾这一学期的学习，感觉十分的充实，通过亲自动手，使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法，为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础。我们所做的实验基本上都是在物理学发展过程中起到决定性作用的著名实验，以及体现科学实验中不可缺少的现代实验技术的实验。它们是我受到了著名物理学家的物理思想和探索精神的熏陶，激发了我的探索和创新精神。同时近代物理实验也是一门包括物理、应用物理、材料科学、光电子科学与技术等系的重要专业技术基础物理实验课程也是我们物理系的专业必修课程。 我们本来每个人要做共八个实验，后来由于时间关系做了七个实验，我做的七个实验分别是：光纤通讯，光学多道与氢氘，法拉第效应，液晶物性，非线性电路与混沌，高温超导，塞满效应，下面我对每个实验及心得体会做些简单介绍： 一、光纤通讯：本实验主要是通过对光纤的一些特性的探究（包括对光纤耦合效率的测量，光纤数值孔径的测量以及对塑料光纤光纤损耗的测量与计算），了解光纤光学的基础知识。探究相位调制型温度传感器的干涉条纹随温度的变化的移动情况，模拟语电话光通信， 了解光纤语音通信的基本原理和系统构成。老师讲的也很清楚，本试验在操作上并不是很困难，很易于实现，易于成功。

二、光学多道与氢氘：本实验利用光学多道分析仪，从巴尔末公式出发研究氢氘光谱，了解其谱线特点，并学习光学多道仪的使用方法及基本的光谱学技术通过此次实验得出了氢原子和氘原子在巴尔末系下的光谱波长，并利用测得的波长值计算出了氢氘的里德伯常量，得到了氢氘光谱的各光谱项及巴耳末系跃迁能级图，计算得出了质子和电子的质量之比。个人觉得这个实验有点太智能化，建议锻炼操作的部分能有所加强。对于一些仪器的原理在实验中没有体现。如果有所体现会比较容易使学生深入理解。数据处理有些麻烦。不过这也正是好好提高自己的分析数据、处理数据能力的好时候、更是理论联系实际的桥梁。 三、法拉第效应：本实验中，我们首先对磁场进行了均匀性测定，进一步测量了磁场和励磁电流之间的关系，利用磁场和励磁电流之间的线性关系，用电流表征磁场的大小；再利用磁光调制器和示波器，采用倍频法找出ZF6、MR3－2样品在不同强度的旋光角θ和磁场强度B的关系，并计算费尔德常数；最后利用MR3样品和石英晶体区分自然旋光和磁致旋光，验证磁致旋光的非互易性。 四p液晶物性：本实验主要是通过对液晶盒的扭曲角，电光响应曲线和响应时间的测量，以及对液晶光栅的观察分析，了解液晶在外电场的作用下的变化，以及引起的液晶盒光学性质的变化，并掌握对液晶电光效应测量的方法。本实验中我们研究了液晶的基本物理性质 和电光效应等。发现液晶的双折射现象会对旋光角的大小产生的影响，在实验中通过测量液晶盒两面锚泊方向的差值，得到液晶盒扭曲角的大小为125度；测量了液晶的响应时间。观察液晶光栅的衍射现象，在“常黑模式”和“常白模式”下分别测量了液晶升压和降压过程的电光响应曲线，求得了阈值电压、饱

高温超导材料特性和低温温度计实验报告

高温超导材料特性和低温温度计实验报告 学号：39051609 姓名：齐德轩日期：2011/4/15 一、实验目的 1.了解高临界温度超导材料的基本特性及其测试方法 2.学习三种低温温度计的工作原理和使用以及进行比对的方法 3.了解液氮使用和低温温度控制的简单方法 二、实验原理 1.超导体和超导电性 （1）常用临界温度Tc，临界磁场Bc和临界电流Ic作为临界参量来表征材料的超导性能。温度的升高、磁场或电流的增大，都可以使超导体从超导状态转 变为正常态。Bc和Ic都是温度的函数。 （2）迈斯纳效应 不论有没有外加磁场，是样品从正常态转变为超导态，只要T>Rr,R≈Ri(T) 在液氮正常沸点到室温这一范围内，铂电阻温度计具有良好的线性电阻— 温度关系。可表示为R(T)=AT+B。因此可以根据给出的铂电阻温度计在液氮 正常沸点和冰点的电阻值，可确定所用的铂电阻温度计的A、B值，并由此 对铂电阻温度计定标，得到不同电阻值所对应的温度值。 （2）温差电偶温度计 当两种金属所做成的导线连成回路，并使其两个接触点维持在不同的温度 下时，改闭合回路中就会有温度差电动势催在，如果将回路的一个接触点 固定在一个已知的温度下，则可以由所测得的温差电动势确定回路的另一 个接触点的温度。 三、仪器用具 1．低温恒温器 2. 不锈钢杜瓦容器和支架 3. PZ158型直流数字电压表 4. BW2型高温超导材料特性测试装置（电源盒）

教科版三年级下册科学教案 测量水的温度 3教学设计

（教科版）三年级科学下册教案 第三单元温度与水的变化 测量水的温度 一、教学目标: 1.让学生知道根据不同的测量范围和使用需要，选择合适的温度计。 2.掌握测量水温的步骤.方法。 3.初步了解一个物体失去热量，温度下降，获得热量，温度上升。 4.间隔相同时间连续测量和记录4杯不同冷热程度的水的温度。 5.培养学生在观测.记录的过程中始终保持认真.细致的态度。 二、教学重点：测量水温的步骤.方法。 三、教学难点：间隔相同时间连续测量水的温度。 四、教学方法：演示，自主、合作、探究。 五、教学准备: 每组4杯不同冷热程度的水（自来水、温水、热水、热水瓶里刚倒出的烫水），4支水温计（刻度范围在0℃——100℃），水温测量记录表。其他各种式样、不同用途的温度计（气温计、体温计、水温计等） 六、教学过程: （一）测量水温的方法 1.师：通过上节课的学习，我们对温度计已经有了一定的了解和认识，今天这节课我们就用温度计来测量水的温度。 板书：测量水的温度 2.师：出示温度计（气温计.数字温度计.体温计等），你还知道哪些温度计呢？ 3.师：要测量水的温度，我们必须要有合适的温度计，该选择怎么样的温度计呢？ 4.学生讨论交流。 5.指名汇报。师小结：一般来说，液体水的温度会在0℃——100℃之间，所以，要测量水的温度，需要选择测量值在0℃——100℃范围的温度计。有了合适的温度计之后，我们可以直接测了吗？我们要如何来测量水温呢？请大家一起来看一下教材45页的插图和方法。（学生阅读） 6.师生共同明确方法，教师边讲解边演示： （1）手拿温度计的上端。 （2）将温度计下端浸入水中，不能碰到容器的底与壁。

居里温度的测定_实验报告

钙钛矿锰氧化物居里温度的测定 物理学院 111120160 徐聪 摘要：本文阐述了居里温度的物理意义及测量方法，测定了钙钛矿锰氧化物样品 在不同实验条件下的居里温度，最后对本实验进行了讨论。 关键词：居里温度，钙钛矿锰氧化物，磁化强度，交换作用 1. 引言 磁性材料的自发磁化来自磁性电子间的交换作用。在磁性材料内部，交换作用总是力图使原子磁矩呈有序排列：平行取向或反平行取向。但是随着温度升高，原子热运动能量增大，逐步破坏磁性材料内部的原子磁矩的有序排列，当升高到一定温度时，热运动能和交换作用能量相等，原子磁矩的有序排列不复存在，强磁性消失，材料呈现顺磁性，此即居里温度。 不同材料的居里温度是不同的。材料居里温度的高低反映了材料内部磁性原子之间的直接交换作用、超交换作用、双交换作用。因此，深入研究和测定材料的居里温度有着重要意义。 2.居里温度的测量方法 测量材料的居里温度可以采用许多方法。常用的测量方法有： （1）通过测量材料的饱和磁化强度的温度依赖性得到曲线，从而得到降为零时对应的居里温度。这种方法适用于那些可以用来在变温条件下直接测量样品饱和磁化强度的装置，例如磁天平、振动样品磁强计以及等。 （2）通过测定样品材料在弱磁场下的初始磁导率的温度依赖性，利用霍普金森效应，确定居里温度。 （3）通过测量其他磁学量（如磁致伸缩系数等）的温度依赖性求得居里温度。 （4）通过测定一些非磁学量如比热、电阻温度系数、热电势等随温度的变化，随后根据这些非磁学量在居里温度附近的反常转折点来确定居里温度。 3. 钙钛矿锰氧化物 钙钛矿锰氧化物指的是成分为(R是二价稀土金属离子，为一价碱土金属离子)的一大类具有型钙钛矿结构的锰氧化物。理想的型(为稀土或碱土金属离子，为离子)钙钛矿具有空间群为的立方结构，如以稀土离子作为立方晶格的顶点，则离子和离子分别处在体心和面心的位置，同时，离子又位于六个氧离子组成的八面体的重心，如图1(a)所示。图1(b)则是以离子为立

农业气象学之温度观测实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除农业气象学之温度观测实验报告 篇一：气象学实验指导1,2 农业资源与环境专业《农业气象学》实验指导 实验一：太阳辐射与风、气压的观测 （4学时） 实验目的：1.学会用便携式辐射计观测太阳总辐射、太阳直接辐射和天空散射辐射；用暗筒式日照计观测日照时数；用照度计观测光照度的方法。 2.印证朗伯定律和可见光在太阳直接辐射、天空散射辐射和总辐射中比率的变化规律。 3.使学生了解并学会气压计，动槽式气压表的使用方法及目测风向风速的方法，了解三杯和电接风向风速计的原理与使用方法，掌握热球式微风仪的测风方法。 实验准备：便携式辐射计，暗筒式日照计，照度计，日照自记纸（一张是有纪录的），气压计，动槽式气压表，三 杯风向风速表，热球式微风仪，电接风向风速计，计算器，计算纸，直尺，铅笔，记录板。

实验内容： 1.介绍实验原理：①由于“朗伯定律”只适用于平行辐射线，又在总辐射中太阳直接辐射占主要地位，所以观测结果应该是：sm?sm?sinh；Q ?? ?Q?sinh；D在各个方向上的 差异较小。 太阳高度角的计算方法： sinh=sinφ?sinδ+cosφ?cosδ?cosω φ=39°42′；δ由查表获得；ω=（t－12）×15°/h ②由于可见光在散射辐射中所占的比例较大，所以观测结果应该是：若设sd、s和sb分别为Rsd、Rs和Rsb的光照度，则： sdssb ??。RsdRsRsb ③日照百分率=日照时数/可照时间×100%可照时间n= 2?0 ；cosω0=－tgφ·tgδ0?1 15?h 2.介绍便携式辐射计，日照计，照度计、气压计，动槽式气压表等仪器的构造原理和使用方法及目测风向风速的方法，简介三杯风向风速表、热球式微风仪、电接风向风速

温度测量控制系统的设计与制作实验报告(汇编)

北京电子科技学院 课程设计报告 ( 2010 – 2011年度第一学期) 名称：模拟电子技术课程设计 题目：温度测量控制系统的设计与制作 学号： 学生姓名： 指导教师： 成绩： 日期：2010年11月17日

目录 一、电子技术课程设计的目的与要求 (3) 二、课程设计名称及设计要求 (3) 三、总体设计思想 (3) 四、系统框图及简要说明 (4) 五、单元电路设计（原理、芯片、参数计算等） (4) 六、总体电路 (5) 七、仿真结果 (8) 八、实测结果分析 (9) 九、心得体会 (9) 附录I：元器件清单 (11) 附录II：multisim仿真图 (11) 附录III：参考文献 (11)

一、电子技术课程设计的目的与要求 （一）电子技术课程设计的目的 课程设计作为模拟电子技术课程的重要组成部分，目的是使学生进一步理解课程内容，基本掌握电子系统设计和调试的方法，增加集成电路应用知识，培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。 按照本专业培养方案要求，在学完专业基础课模拟电子技术课程后，应进行课程设计，其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解，学会设计小型电子系统的方法，独立完成系统设计及调试，增强学生理论联系实际的能力，提高学生电路分析和设计能力。通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新，为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 （二）电子技术课程设计的要求 1．教学基本要求 要求学生独立完成选题设计，掌握数字系统设计方法；完成系统的组装及调试工作；在课程设计中要注重培养工程质量意识，按要求写出课程设计报告。 教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料，安排适当的时间进行答疑，帮助学生解决课程设计过程中的问题。 2．能力培养要求 （1）通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。 （2）通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节，掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 （3）掌握常用仪器设备的使用方法，学会简单的实验调试，提高动手能力。 （4）综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务。 （5）培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 二、课程设计名称及设计要求 （一）课程设计名称 设计题目：温度测量控制系统的设计与制作 （二）课程设计要求 1、设计任务 要求设计制作一个可以测量温度的测量控制系统，测量温度范围：室温0～50℃，测量精度±1℃。 2、技术指标及要求： （1）当温度在室温0℃～50℃之间变化时，系统输出端1相应在0～5V之间变化。 （2）当输出端1电压大于3V时，输出端2为低电平；当输出端1小于2V时，输出端2为高电平。 输出端1电压小于3V并大于2V时，输出端2保持不变。 三、总体设计思想 使用温度传感器完成系统设计中将实现温度信号转化为电压信号这一要求，该器件具有良好的线性和互换性,测量精度高,并具有消除电源波动的特性。因此，我们可以利用它的这些特性，实现从温度到电流的转化；但是，又考虑到温度传感器应用在电路中后，相当于电流源的作用，产生的是电流信号，所以，应用一个接地电阻使电流信号在传输过程中转化为电压信号。接下来应该是对产生电压信号的传输与调整，这里要用到电压跟随器、加减运算电路，这些电路的实现都离不开集成运放对信号进行运算以及电位器对电压调节，所以选用了集成运放LM324和电位器；最后为实现技术指标（当输出端1电压大于3V时，输出端2为低电平；当输出端1小于2V时，输出端2为高电平。输出端1电压小于3V并大于2V时，输出端2保持不变。）中的要求，选用了555定时器LM555CM。 通过以上分析，电路的总体设计思想就明确了，即我们使用温度传感器AD590将温度转化成电压信号，然后通过一系列的集成运放电路，使表示温度的电压放大，从而线性地落在0～5V这个区间里。最后通过一个555设计的电路实现当输出电压在2与3V这两点上实现输出高低电平的变化。

温度检测与控制实验报告

实验三十二温度传感器温度控制实验 一、实验目的 1.了解温度传感器电路的工作原理 2.了解温度控制的基本原理 3.掌握一线总线接口的使用 二、实验说明 这是一个综合硬件实验，分两大功能：温度的测量和温度的控制。 1.DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介 Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同，新的产品支持3V～5.5V的电压范围，使系统设计更灵活、方便。 DS18B20测量温度范围为 -55°C～+125°C，在-10～+85°C范围内,精度为±0.5°C。DS18B20可以程序设定9～12位的分辨率，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然保存。 DS18B20内部结构 DS18B20内部结构主要由四部分组成：64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如下: DQ为数字信号输入/输出端；GND为电源地；VDD为外接供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。 光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的，它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是：开始8位（28H）是产品类型标号，接 着的48位是该DS18B20自身的序列号，最后8位是前面56位的循环冗余校验 码（CRC=X8+X5+X4+1）。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同，这样 就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。 DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量，以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S为符号位。 这是12位转化后得到的12位数据，存储在18B20的两个8比特的RAM中，二进制中的

近代物理实验教程的实验报告

( 实验报告) 姓名：____________________ 单位：____________________ 日期：____________________ 编号：YB-BH-054001 近代物理实验教程的实验报告Experimental report of modern physics experiment course

工作报告| Work Report 实验报告近代物理实验教程的实验报告 时间过得真快啊！我以为自己还有很多时间，只是当一个睁眼闭眼的瞬间，一个学期都快结束了，现在我们为一学期的大学物理实验就要画上一个圆满的句号了，本学期从第二周开设了近代物理实验课程，在三个多月的实验中我明白了近代物理实验是一门综合性和技术性很强的课程，回顾这一学期的学习，感觉十分的充实，通过亲自动手，使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法，为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础。我们所做的实验基本上都是在物理学发展过程中起到决定性作用的著名实验，以及体现科学实验中不可缺少的现代实验技术的实验。它们是我受到了著名物理学家的物理思想和探索精神的熏陶，激发了我的探索和创新精神。同时近代物理实验也是一门包括物理、应用物理、材料科学、光电子科学与技术等系的重要专业技术基础物理实验课程也是我们物理系的专业必修课程。 我们本来每个人要做共八个实验，后来由于时间关系做了七个实验，我做的七个实验分别是：光纤通讯，光学多道与氢氘，法拉第效应，液晶物性，非线性电路与混沌，高温超导，塞满效应，下面我对每个实验及心得体会做些简单介绍： 一、光纤通讯：本实验主要是通过对光纤的一些特性的探究（包括对光纤耦合效率的测量，光纤数值孔径的测量以及对塑料光纤光纤损耗的测量与计算）， 第2页

测量水的温度课件

测量水的温度课件 教学内容： 教科版小学科学三年级下册第三单元第2课《测量水的温度》 教学目标： 科学概念 1、根据不同的测量范围和使用需要，人们设计制作了不同的温度计。测量物体 温度时要根据不同测量对象，选择合适的温度计。 2、对一个物体来说，物体失去热量，温度下降；物体获得热量，温度上升。通 过测量一个物体的温度变化可以知道这个物体失去热量还是获得热量。 过程与方法 1、观察不同温度计的测量范围，选择合适的温度计（刻度值在10℃～100℃）用于测量水的温度。 2、间隔相同时间连续测量和记录四杯不同冷热的水的温度。情感态度价值观培养在观测、记录的过程中始终保持认真、细致的态度。 教学重点：测量水温的方法 教学难点：间隔相同时间连续测量水的温度 课前准备： 为每组准备：250ml玻璃杯（编号○1～○4），0℃～100℃温度计（4支），不同冷热的水4杯，水温测量记录表（一），连续测量10分钟内水温变化记录表（二）。 为全班准备：0℃～100℃温度计，体温计， 500 ml玻璃杯，一热水瓶开水，秒表，投影，分组分工。 教学过程： 一、趣味猜谜，导入新课 师：孩子们，你们喜欢猜谜吗？今天，王老师就为大家说一则谜语，大家来猜猜，看谁是我们班的猜谜大王。“身上一把尺，肚里一红线；夏天线儿长，冬天线儿短。”

生：猜。 师：真聪明，猜对了，就是温度计。那你们都知道哪些温度计呢？ 生说 师：同学们知道的还真多呀！今天，老师也给同学们带来了一些温度计（出示课件ｐｐｔ２：各种类型的温度计）。 师：（端起热水杯说）：要想知道这杯水的准确温度，就得使用温度计。 师：今天这节课，我们就来探讨用温度计测量水温的问题。出示课题 师：同学们，要想测量水的温度，我们必须要有合适的温度计，老师这里有测量35℃~42℃的体温计，-20℃~50℃的家用气温计，还有测量0℃~100℃的实验用温度计。你认为测量水温应该选用哪一种温度计？为什么？出示ppt3 生：生思考 师：同学们，你们选择好了吗？哪个同学说说你选择哪种温度计来测量水温？ 生：汇报。 师：小结：出示ｐｐｔ４一般来说，液体水的温度会在0℃~100℃之间，我们要 测量水的温度就需要选择测量值在0℃~100℃范围的温度计。 二、演示教学“测量水温的`方法” 过渡语：师：同学们，我们已经有了合适测量工具了，那么,我们是不是就可以直接测量水的温度呢？ 生：不是。 师：那怎么测呀？ 生： 师：对，还要掌握正确的方法。请同学们看大屏幕（出示课件ｐｐｔ５：出示测量水温的方法）边出示边讲解。 师再演示梳理并概括。（板书“拿、浸、看、等、读”） 师：我们已经知道了测量水温的正确方法，现在请同学们想一想，如果不按照正确的方法测量水的温度，会出现什么情况呢？ 生：汇报。

用温度计测量水的温度实验教案

用温度计测量水的温度实验教案 教学目标 1．练习正确使用温度计； 2．练习正确记录实验现象和数据； 3．培养学生的观察能力和实验能力； 4．培养学生实事求是的科学态度． 教材分析 本节是在学生学习了《温度计》的基础上进行的一节学生参与的实验课，实验的目的主要是训练学生正确使用温度计．尽管在小学已学过温度计，这里仍需给予重视． 实验特点 （1）本实验的操作技术并不难，但是从向杯内倒入开水到杯内水的温度将至室温，水温是连续变化的．因此实验过程中测个环节的温度时，读数要快，否则，温度就要下降． （2）温度计的玻璃壳易碎，初中学生活波好动，如果组织不好，易损坏仪器． 教法建议 1．实验的组织 课前要编好实验小组，每组以2~3人为宜．如果仪器不够，可以考虑分批进行，要让 每一个学生都亲自参与，受到教育，得到锻炼，有所提高． 2．实验过程 （1）准备阶段．让学生观察温度计，注意它的量程和分度值．量程就是温度计所能测量的最高温度和最低温度；分度值就是温度计上一个小格代表的值．教师要把测量温度的方法和注意事项告诉学生，并作示范．（2）测温过程．先设计记录数据的表格： 热开水的温度：教室气温： 按如1图所示，把温度计悬挂在铁架台上，将被测的热水随烧杯放在下面．不要用手拿着温度计观察读数，以免读数时不准确，使误差偏大． 接下来按教材（人民教育出版社物理室、中国教育学会物理教学专业委员会编著的九年义务教育三年制初级中学教科书《物理》第一册48页）上的步骤，先记录教室气温，然后测出刚倒入杯内热水的温度，记录在上的表格上．每隔一分钟记录一次水的温度，直至水温与教室的温度相同为止． 由于学生生活经验不足，估计温度和实测温度可能有较大差别．因此，本实验不能提出具体的误差要求，也不要批评．要保证学生实事求是地填写数据． 3．处理数据 建立一个平面直角坐标系，横轴代表时间，单位为min(分钟)； 纵轴为温度，单位为℃．按照记录描点，然后用平滑的线把各个点连接起来，记录下水的温度随时间的变化 教学设计方案 【课题】实验：用温度计测水的温度

教案：测量水的温度

2、测量水的温度 【教学目标】 科学概念： 1、根据不同的测量范围和使用需要，人们设计制作了不同的温度计。测量物体温度时要根据不同测量对象，选择合适的温度计。 2、对一个物体来说，物体失去热量，温度下降，物体获得热量，温度上升。通过测量一个物体的温度变化可以知道这个物体失去热量还是获得热量。 过程与方法： 1、观察不同温度计的测量范围，选择合适的温度计（刻度范围在-20℃——110℃）用于测量水的温度。 2、间隔相同时间连续测量和记录4杯不同冷热的水的温度。 情感、态度、价值观：培养在观测、记录的过程中始终保持认真、细致的态度。 【教学重点】测量水温的步骤、方法。 【教学难点】间隔相同时间连续测量水的温度 【教学准备】 小组：4杯不同冷热的水（自来水、温水、热水、热水瓶里刚倒出的烫水），4支水温计（刻度范围在-20℃——110℃），水温测量记录表（参考书P46） 全班：其他各种式样、不同用途的温度计若干（气温计、体温计、高温计等） 【教学过程】 一、测量水温的方法 1、师：通过上节课的学习，我们对温度计已经有了一定的了解和认识，今天这节课我们就用温度计来测量水的温度。 板书：测量水的温度 2、师：书P45展示了一些温度计（气温计、数字温度计、体温计等），你还知道哪些温度计呢？ 3、师：要测量水的温度，我们必须要有合适的温度计，该选择怎么样的呢？ 4、学生讨论交流后师小结：一般来说，液体水的温度会在0℃——100℃之间，所以，要测量水的温度，需要选择测量值在0℃——100℃范围的温度计。 5、师：有了合适的温度计之后，我们可以直接测了吗？我们要如何来测量水温呢？请大家一起来看一下P45的插图和方法。（学生阅读） 6、师生共同明确方法。教师边讲解边演示：

(完整版)红外测温实验报告

红外测温方法 1.温度测量的基本概念 温度是度量物体冷热程度的物理量。在生产生活和科学实验中占有重要的地位。是国际单位之中的基本物理量之一。从能量角度来看，温度是描述系统不同自由度的能量发布状况的物理量。从热平衡角度来看，温度是描述热平衡系统冷热程度的物理量。从微观上看，温度温度标志着系统内部分子无规则运动的剧烈程度。温度高的物体分子平均动能大，温度低的无题分子平均动能小。早期人们凭感觉出发，凭感觉到的冷热程度来区别温度的高低，这样的出来的结果不准确。研究表明，几乎所有的物质性质都与温度有关。例如尺寸，体积，密度，硬度，弹性模量，破坏强度，电导率，导磁率，光辐射强度等。利用这些性质及其随温度变化规律可进行温度测量。也就是说，温度只能通过物体随温度变化的某些特征来间接测量。而用来测量温度的尺标称为温标。它规定了温度的读数起点（零点）和基本单位。目前国际上用的较多的是华氏温标，摄氏温标，热力学温标和国际实用温标。 2. 红外测温原理，方法和适用范围 2.1红外测温原理 物体处于绝对温度零度以上时，因为其内部带电粒子的运动，以不同波长的电磁波的形式向外辐射能量。波长涉及紫外，可见，红外光区。物体的红外辐射量的大小几千波长的分布与它的表面温度有着十分密切的关系。因此，通过物体自身红外辐射能量便能准确的确定其表面温度。这就是红外辐射测温所应用的原理。 2.2红外测温仪结构 红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量，视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内置的算法和目标发射率校正、环境温度补偿后转变为被测目标的温度值。除此之外还应考虑目标和测温仪的环境条件，如温度，气压，污染和干扰等因素对其性能的影响和修正方法。 2.3红外测温仪器的种类 红外测温仪对于原理可分为单色测温仪和双色测温仪。对于单色测温仪，在例行测温时，检测目标面积应充满测温仪视场。建议被测目标尺寸超过视场大小的50%为好。如果目标尺寸小于视场，背景辐射能量就会进入测温仪的视场干扰测温读数，造成误差。相反，如果目

实验报告_高温超导材料临界转变温度的测定

高温超导材料临界转变温度的测定 一．实验目的 1．通过对氧化物超导材料的临界温度T C 两种方法的测定，加深理解超导体的两个基本特性； 2．了解低温技术在实验中的应用； 3．了解几种低温温度计的性能及Si 二极管温度计的校 正方法； 4．了解一种确定液氮液面位置的方法。 二．实验原理 1．超导现象及临界参数 1）零电阻现象 图1 一般金属的电阻率温度关系 在低温时，一般金属（非超导材料）总具有一定的电阻， 如图1所示，其电阻率 ρ 与温度T 的关系可表示为： 50AT +=ρρ （1） 式中ρ0是T ＝0K 时的电阻率，称剩余电阻率，它与金属的纯 度和晶格的完整性有关，对于实际的金属，其内部总是存在杂质和缺陷，因此，即使使温度趋于绝对零度时，也总存在ρ0。 图2 汞的零电阻现象 ρρ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 电 阻 ︵ Ω ︶ T (K)

零电阻现象，如图2所示。需要注意的是只有在直流情况下才有零电阻现象，而在交 流情况下电阻不为零。 2）完全抗磁性 当把超导体置于外加磁场中时，磁通不能穿透超导体，超导体内的磁感应强度始终保持为0，超导体的这个特性称为迈斯纳效应。注意：完全抗磁性不是说磁化强度M 和外磁场B 等于零，而仅仅是表示M = -B / 4π。 超导体的零电阻现象与完全抗磁性的两个特性既相互独立又有紧密的联系。完全抗磁性不能由零电阻特性派生出来，但是零电阻特性却是迈斯纳效应的必要条件。超导体的完全抗磁性是由其表面屏蔽电流产生的磁通密度在导体内部完全抵消了由外磁场引起的磁通密度，使其净磁通密度为零，它的状态是唯一确定的，从超导态到正常态的转变是可逆的。 3）临界磁场 把磁场加到超导体上之后，一定数量的磁场能量用来建立屏蔽电流以抵消超导体的内 部磁场。当磁场达到某一定值时，它在能量上更有利于使样品返回正常态，允许磁场穿透，即破坏了超导电性。致使超导体由超导态转变为正常态的磁场称为超导体的临界磁场，记为H C 。如果超导体内存在杂质和应力等，则在超导体不同处有不同的H C ，因此转变将在一个很宽的磁场范围内完成，和定义T C 样，通常我们把H = H 0/2相应的磁场叫临界磁场。 4）临界电流密度 实验发现当对超导体通以电流时，无阻的超流态要受到电流大小的限制，当电流达到 图3 正常－超导转变 图4 第I 类超导体临界磁场 随温度的变化关系 0 T C T H C H 0 超导态 正常态 ρT 90% 50% 10% 变温度 T C ?T C 变温度

测量水的温度教案

《测量水的温度》的教学设计 教学背景分析 本课是继《温度和温度计》一课之后，使学生进一步知道温度计的有关知识——如何使用温度计。因此，测量水温的步骤、方法，是本课学习的重点。 本课训练学生根据不同的测量范围和使用需要，选择合适的温度计。学习使用水温计测量水温的基本方法，掌握操作的基本要领。通过多次测量基本掌握用温度计测定物体温度的基本技能，培养学生定量观察的能力。同时通过这项活动，培养学生仔细观察，认真记录的良好习惯。 在这一课的学习中，我们还期望学生能将物体温度的变化与热量的传递建立起联系来，为后续学习(例如五年级的“热”单元)打下基础。对一个物体来说，温度下降，说明物体的内能减少，温度上升，说明物体的内能增加。热量是描述内能转移的物理量。但内能这一概念对三年级的小学生来说是难以理解的，因此教材采用了小学生通常使用的热量的说法。 设计思路 本节课的第一环节教师讲解、介绍规范使用温度计测量水温的方法，在教师的讲解及学生自己反思的基础上，引导学生理解每一条操作规定的意义。然后教师安排了两个活动——测量不同水的温度、测量水在不同时间的温度。通过两个活动，使每个学生都有多次测量水温的实践机会，帮助学生巩固和熟练操作技能。同时通过小组同学间的互相提示，既培养了学生的合作意识，又通过对观测数据的整理分析，使学生认识水在自然降温时的一般规律。 教学目标： 科学概念 1．根据不同的测量范围和使用需要，人们设计制作了不同的温度计。测量物体温度时要根据不同测量对象，选择合适的温度计。 2．对一个物体来说，物体失去热量，温度下降；物体获得热量，温度上升。通过测量一个物体的温度变化可以知道这个物体失去热量还是获得热量。 过程与方法1．观察不同温度计的测量范围，选择合适的温度计(刻度值在 -20℃~110℃)用于测量水的温度。 2．间隔相同时间连续测量和记录四杯不同冷热的水的温度。 情感态度价值观

DS18B20温度测量设计实验报告

课程设计说明书(论文) 题目: 温度测量 课程名称: 单片机课程设计 专业: 电子信息工程 班级: 电信0901 学生姓名: 学号: 31 16 10 设计地点: 3#北603 指导教师: 设计起止时间：2012年5月2日至2012年5月22日

目录 一、设计功能要求： (3) 二、系统总体设计方案： (5) 1、基本设计思想： (5) 2、实施方案论述： (6) 三、系统分析与设计： (6) 1、程序流程图及说明 (6) 2、温度计的的电路设计 (9) 四、源码清单： (12) 五、改进意见与收获体会: (18) 六、主要参考资料： (19)

一、设计功能要求： 本次的设计主要是利用了数字温度传感器DS18B20测量温度信号，计算后可以在LCD数码管上显示相应的温度值。其温度测量范围为-55~125℃，精确到0.5℃。 本温度计属于多功能温度计，可以设置上下报警温度，当温度不在设置范围内时，可以报警。数字温度计所测量的温度采用数字显示，控制器使用单片机89C51，测温传感器使用DS18B20，用LCD1602实现温度显示。从温度传感器DS18B20可以很容易直接读取被测温度值，进行转换即满足设计要求。 本次使用的单片机89C51和MCS-51是完全兼容的，是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压、高性能CMOS8位微处理器。其主要特点如下： ? 8位CPU。 ?工作频率最高为24M。 ? 128B数据存储器。 ? 4KB程序存储器。 ?程序存储器的寻址空间为64KB。 ?片外数据存储器的寻址空间为64KB。 ? 128个用户位寻址空间。 ? 21个字节特殊功能寄存器。 ? 4个8位的并行I/O接口：P0、P1、P2、P3。 ?两个16位定时/计数器。 ?两个优先级别的5个中断源。 ? 1个全双工的串行I/O接口，可多机通信。 ? 111条指令，喊乘法指令和除法指令。 ?较强的位处理能力。 ?采用单一+5V电源。 对于89C52而言，不同之处在于：有256B的数据存储器、8K的程序存储器、全双工串行I/O接口、6个中断源、3个16位定时/计数器，工作频率可升直33Mhz。比51拥有更高的性能。 单片机要对DS18B20进行读写，主要通过如下子程序进行驱动。

高温超导实验报告

高温超导材料的特性与表征实验报告 10物理小彬连 摘要 本实验对高温超导体的超导转变曲线进行了测量，测量得到其起始转变温度，临界温度，零电阻温度；进行了低温温度计的标定，证明了硅二极管温度计和温差电动势在一定范围内随温度变化的线性关系；通过高温超导的磁悬浮演示了解高温超导体的两个独有的特性：混合态效应和完全抗磁性，并测量得出磁悬浮力与超导体-磁体间距的关系曲线。 关键词高温超导体超到临界参数零电阻现象完全抗磁性磁悬浮力一、引言 1911年，荷兰物理学家卡末林－昂纳斯（H.K.Onnes，1853—1926）用液氦冷却水银线并通以几毫安的电流，在测量其端电压时发现，当温度稍低于液氦的正常沸点时，水银线的电阻突然跌落到零，这就是所谓的零电阻现象或超导电现象。自从低温超导体发现以来，科学家们对超导电性现象（微观机制）和超导技术以及超导材料进行了大量的研究。 在超导技术开发时代，世界各国科学家相机取得了突破性进展，研制出临界温度高于液氮温度的氧化物超导体，又称为高温超导体。超导研究领域的系列最新进展，为超导技术在个方面的应用开辟了十分广阔的前景。超导电性的应用十分广泛，例如超导磁悬浮列车、超导重力仪、超导计算机、超导微波器件等，还可以用于计量标准。 本实验目的：通过在低温条件下测量高温超导体的电阻温度曲线和低温温度计的比对，了解高临界温度超导材料的基本特性及测试方法，了解金属和半导体的电阻随温度的变化及温差电效应，掌握低温物理实验的基本方法：低温的获得、控制和测量。 二、实验原理 1．超导现象及临界参数 1）零电阻现象(如下图） 超导现象：电阻突然跌落为零，或称零电阻现象，并将具有此种超导电是的物体称作超导体（只有直流电情况下才有零电阻现象）

DS18B20温度测量与控制实验报告

课程实训报告 《单片机技术开发》 专业：机电一体化技术 班级： 104201 学号： 10420134 姓名：杨泽润 浙江交通职业技术学院机电学院 2012年5月29日

目录 一、DS18B20温度测量与控制实验目的…………………… 二、DS18B20温度测量与控制实验说明…………………… 三、DS18B20温度测量与控制实验框图与步骤…………………… 四、DS18B20温度测量与控制实验清单…………………… 五、DS18B20温度测量与控制实验原理图………………… 六、DS18B20温度测量与控制实验实训小结………………

1.了解单总线器件的编程方法。 2.了解温度测量的原理，掌握DS18B20 的使用。

本实验系统采用的温度传感器DS18B20是美国DALLAS公司推出的增强型单总线数字温度传感器。 Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量，如：环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同，新的产品支持3V～5.5V的电压范围，使系统设计更灵活、方便。DS18B20测量温度范围为-55°C～+125°C，在-10～+85°C范围内,精度为±0.5°C。DS18B20可以程序设定9～12位的分辨率，及用户设定的报警温度存储在EEPROM中，掉电后依然 保存。 DS18B20 内部结构 DS18B20 内部结构主要由四部分组成：64 位光刻ROM、温 度传感器、非挥发的温度报警触发器TH 和TL、配置寄存器。 DS18B20 的管脚排列如下: DQ 为数字信号输入/输出端；GND 为电源地；VDD 为外接 供电电源输入端（在寄生电源接线方式时接地）。 光刻ROM 中的64 位序列号是出厂前被光刻好的，它可以 看作是该DS18B20 的地址序列码。64 位光刻ROM 的排列是： 开始8 位（28H）是产品类型标号，接着的48 位是该DS18B20 自身的序列号，最后8 位是前面56 位的循环冗余校验码 （CRC=X8+X5+X4+1）。光刻OMR 的作用是使每一个DS18B20 都各不相同，这样就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20 的目 的。 DS18B20 中的温度传感器可完成对温度的测量，以12 位转化为例:用16 位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以0.0625℃/LSB形式表达，其中S 为符号位。 这是12 位转化后得到的12 位数据，存储在18B20的两个8 比特的RAM 中，二进制中的前面5 位是符号位，如果测得的温度大于0，这5 位为0，只要将测到的数值乘于0.0625 即可得到实际温度；如果温度小于0，这5 位为1，测到的数值需要取反加 1 再乘于0.0625 即可得到实际温度。