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霍尔效应实验教学设计及内容拓展探索 被引量:1
1
作者 金克新 吕嘉信 +3 位作者 陈云海 王拴虎 郑建邦 王海鹏 大学物理实验 2024年第1期58-62,共5页
从霍尔效应的发现及历史发展出发,介绍了磁感应强度、载流子浓度及迁移率的测量原理,进而拓展引入了前沿科学研究内容——光场调控霍尔效应及动力学演化过程。教学内容由浅入深、由古及今,引发学生的思考,拓宽学生的视野,使学生对霍尔... 从霍尔效应的发现及历史发展出发,介绍了磁感应强度、载流子浓度及迁移率的测量原理,进而拓展引入了前沿科学研究内容——光场调控霍尔效应及动力学演化过程。教学内容由浅入深、由古及今,引发学生的思考,拓宽学生的视野,使学生对霍尔效应有一个全面的认识,为培养追求卓越、引领未来的领军人才奠定基础。 展开更多
关键词 大学物理实验 霍尔效应 教学设计 光场调控
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新时代大学物理实验课程思政建设的实践与思考
2
作者 王栋 大学物理实验 2024年第4期135-138,共4页
新时代,课程思政建设要从量的增长走向质的飞跃,需要从课程思政建设的趋势、规律、方法三个维度层层展开,形成纲举目张、有机嵌套的教育教学体系。特别在大学物理实验这一自然科学基础课程,要求教育者在审时度势中精准把握这一课程思政... 新时代,课程思政建设要从量的增长走向质的飞跃,需要从课程思政建设的趋势、规律、方法三个维度层层展开,形成纲举目张、有机嵌套的教育教学体系。特别在大学物理实验这一自然科学基础课程,要求教育者在审时度势中精准把握这一课程思政建设的历史背景和现实矛盾,在明道致理中通过知识传授、能力培养与价值塑造促进“盐水交融”,在技术优化中不断提升课程思政教学能力与水平,从而促进大学物理实验课程思政长足发展。 展开更多
关键词 大学物理实验 课程思政 趋势 规律 方法
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新工科背景下大学物理实验师资培训的思考
3
作者 解玉鹏 大学物理实验 2024年第4期132-134,共3页
在新工科背景下,“大学物理实验”课程需要主动适应新时代对本科高校学生的基本要求,培养学生具有更多技能和素质,因此对大学物理实验教师队伍提出了更高的要求。师资培训是提高大学物理实验师资队伍建设的有效措施。通过提升教师队伍... 在新工科背景下,“大学物理实验”课程需要主动适应新时代对本科高校学生的基本要求,培养学生具有更多技能和素质,因此对大学物理实验教师队伍提出了更高的要求。师资培训是提高大学物理实验师资队伍建设的有效措施。通过提升教师队伍的专业知识水平和综合能力,转变教学模式和育人理念,发挥大学物理实验课程思政的优势,进一步提高课程的教学质量和教学效果。 展开更多
关键词 新工科 师资培训 大学物理实验 教学模式
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“课程思政”视域下大学物理实验的教学探索与实践 被引量:4
4
作者 刘子龙 杨东杰 +2 位作者 陈君青 韦世明 王玲谦 大学物理实验 2024年第1期109-113,共5页
在“课程思政”视域下,石油精神作为中国石油工业所倡导的一种独特文化精神,将其融入大学物理实验课程有助于培养学生勇于创新、团队协作和求真务实的科学家精神。本文分析了大学物理实验课程存在的局限性,结合石油精神的核心价值与意义... 在“课程思政”视域下,石油精神作为中国石油工业所倡导的一种独特文化精神,将其融入大学物理实验课程有助于培养学生勇于创新、团队协作和求真务实的科学家精神。本文分析了大学物理实验课程存在的局限性,结合石油精神的核心价值与意义,提出了一系列将石油精神有效融入大学物理实验课程的方法和策略,实现教学研究与实践延伸相结合,强化大学物理实验课程的教学质量,提升学生的综合实践与创新能力,对推动大学物理实验教学改革具有重要意义。 展开更多
关键词 石油精神 大学物理实验 方法与策略
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PBL教学模式在大学物理实验教学中的设计与实践——以“分光计的调整和使用”为例 被引量:2
5
作者 王海科 大学物理实验 2024年第3期124-127,共4页
大学物理实验是一门重要的理工科公共基础课程。目前,以问题为导向的教学模式(PBL)在该门课程中的探索还不充分,有必要对其进行设计和实践,进一步提升大学物理实验的教学效果。通过分析教学现状和需要解决的问题,首先从师资队伍建设着手... 大学物理实验是一门重要的理工科公共基础课程。目前,以问题为导向的教学模式(PBL)在该门课程中的探索还不充分,有必要对其进行设计和实践,进一步提升大学物理实验的教学效果。通过分析教学现状和需要解决的问题,首先从师资队伍建设着手,解决教师思想准备和协同配合问题。然后以“分光计的调整和使用”实验为例,讨论课程问题的构架和课前、课中、课后各教学环节的融合式设计。问卷调查结果说明PBL的实施能够提高学生的学习兴趣并提升教学效果,能够为PBL教学模式在大学物理实验教学中的应用提供参考。 展开更多
关键词 PBL 大学物理实验 师资队伍建设 问题的构架 各教学环节的设计
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基于朗伯比尔定律/等厚干涉现象探究溶液吸光度与折射率的关系
6
作者 王鹤 姜建刚 +3 位作者 张锐 张丹 王一平 张敏 大学物理实验 2024年第2期35-38,共4页
基于培养具有创新意识和实践能力综合创新型人才的培养目标,大学物理实验项目需集合提高实践能力与思维能力的基础必做实验、提升创造力与科学素养的综合性选做实验和加强创新意识与综合素质的创新型拓展实验。本文章探讨了以光的等厚... 基于培养具有创新意识和实践能力综合创新型人才的培养目标,大学物理实验项目需集合提高实践能力与思维能力的基础必做实验、提升创造力与科学素养的综合性选做实验和加强创新意识与综合素质的创新型拓展实验。本文章探讨了以光的等厚干涉实验为例结合朗伯比尔定律探索功能性材料吸光度与折射率的关系,将科研项目的成果转化为本科实验教学内容,提升大学物理实验的综合性与前沿性,激发学生对科学的向往之情,提升学生参加科研项目的积极性,提高学生多方面能力与素质。 展开更多
关键词 大学物理实验 等厚干涉 朗伯比尔定律 吸光度 折射率
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太阳能电池电路的负载特性研究
7
作者 张智明 何珊 刘军浩 大学物理实验 2024年第3期1-4,共4页
在关于太阳能电池的文献中,一般都会给出输出电流-输出电压关系曲线和输出功率-输出电压关系曲线。但很少见到关于太阳能电池的输出电压-负载电阻关系曲线、输出电流-负载电阻关系曲线,以及输出功率-负载电阻关系曲线。本文从实验和理... 在关于太阳能电池的文献中,一般都会给出输出电流-输出电压关系曲线和输出功率-输出电压关系曲线。但很少见到关于太阳能电池的输出电压-负载电阻关系曲线、输出电流-负载电阻关系曲线,以及输出功率-负载电阻关系曲线。本文从实验和理论两方面研究了这些关系曲线,实验测试和理论计算的结果相当一致,二者均表明,对确定的太阳能电池电路,随着负载电阻的增大,输出电压单调增大,输出电流单调减小,但输出功率不是单调变化的,而是存在一个最佳功率值,这个最佳功率值对应一个最佳负载电阻值。此外,我们也研究了入射光强对太阳能电池输出电压、输出电流,以及输出功率的影响,发现这些输出量均随光强的增大而增大。这些研究结果在太阳能电池电路的设计和应用中具有重要的意义。 展开更多
关键词 大学物理实验 太阳能电池 负载特性 最佳输出功率 最佳负载电阻
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基于复杂工程问题驱动的锂离子电池综合实验设计及实践 被引量:1
8
作者 沈雪阳 陈淼 郭艳东 大学物理实验 2024年第1期11-16,共6页
在高等学校工程教育认证“解决复杂工程问题能力”驱动下,大学物理实验课程的选题内容和模式在不断改革和创新。锂离子电池技术作为当下新能源科技革命的代表,具有学科交叉性和综合性,满足复杂工程问题的多项特征。文章探讨了将锂离子... 在高等学校工程教育认证“解决复杂工程问题能力”驱动下,大学物理实验课程的选题内容和模式在不断改革和创新。锂离子电池技术作为当下新能源科技革命的代表,具有学科交叉性和综合性,满足复杂工程问题的多项特征。文章探讨了将锂离子电池技术引入大学物理实验教学的优势和可行性,并提炼出锂离子电池综合实验设计的具体实施方案,为提高学生解决复杂工程问题的能力,培养复合创新型大学生奠定基础。 展开更多
关键词 复杂工程问题 大学物理实验 锂离子电池
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一种基于迈克尔逊干涉仪的浓度/折射率在线测量系统的研究 被引量:1
9
作者 陈少华 李辉 +5 位作者 周旭光 王浩 杨振清 赵卉 王芳 王麟杰 大学物理实验 2024年第1期27-30,共4页
浓度是表征溶液性质的重要物理参数之一。本文设计了一种基于旋转比色皿结合迈克尔逊干涉仪的浓度/折射率在线测量系统。将液体加入比色皿并旋转5°,利用CCD采集光强数据和自编的计数程序,可实时测量旋转前后干涉条纹移动数目之差,... 浓度是表征溶液性质的重要物理参数之一。本文设计了一种基于旋转比色皿结合迈克尔逊干涉仪的浓度/折射率在线测量系统。将液体加入比色皿并旋转5°,利用CCD采集光强数据和自编的计数程序,可实时测量旋转前后干涉条纹移动数目之差,并由此计算NaCl和葡萄糖溶液的折射率和浓度。对质量百分比浓度为0、10%和20%的NaCl溶液进行了折射率测量和误差分析,发现与相关理论值的相对误差仅为0.61%、0.63%和2.2%。葡萄糖溶液的浓度—折射率关系曲线也呈现出线性良好、可靠性高的特点。总之,基于迈克尔逊干涉仪的浓度/折射率在线测量系统具有测量非接触、结果可靠、高效实用的特点。 展开更多
关键词 干涉仪 旋转台 浓度 折射率 在线测量
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PASCO-Tracker实验系统的搭建及其对热机效率的测量 被引量:1
10
作者 林雪松 刘晟楠 +5 位作者 刘瑜 刘艳丽 赵龙 白静 陈跃辉 王忠宝 大学物理实验 2024年第2期49-55,共7页
为使热机p-V图线的测量和由图线计算热机效率的整体过程可成为大学物理实验中易于操作的一部分,笔者首先搭建了PASCO-Tracker实验系统,然后在两种高温热源温度下,通过该系统分别实践了热机工作中p-t、V-t关系图线的测量,并在此基础上得... 为使热机p-V图线的测量和由图线计算热机效率的整体过程可成为大学物理实验中易于操作的一部分,笔者首先搭建了PASCO-Tracker实验系统,然后在两种高温热源温度下,通过该系统分别实践了热机工作中p-t、V-t关系图线的测量,并在此基础上得到了p-V图线,在拟合出p-V关系函数后,通过原理公式的计算得到了热机效率与高温热源温度及气缸内装入的钢丝质量间的关系。测量结果表明,压强、体积的周期均随钢丝质量的增加而减小,效率随钢丝质量的增加而增加,二者具有非线性关系。热机效率随高温热源温度的增加而增加。本实验系统可用于演示热机工作过程的实时监控和热机效率的测量与计算。 展开更多
关键词 大学物理 热机效率 PASCO TRACKER 函数拟合
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工科特色高校多样化基础物理实验体系构建 被引量:1
11
作者 唐军 李艳 +3 位作者 秦丽霞 张雷 张伦 寻之朋 大学物理实验 2024年第1期128-132,共5页
在高等教育普及化和“新工科”的大背景下,中国矿业大学基础物理实验课程在经典物理实验项目的基础上,引入了虚拟仿真实验、居家物理实验、物理探究式实验项目来实现了多样化的实验教学内容,并针对特定实验项目开展教学模式改革探索,同... 在高等教育普及化和“新工科”的大背景下,中国矿业大学基础物理实验课程在经典物理实验项目的基础上,引入了虚拟仿真实验、居家物理实验、物理探究式实验项目来实现了多样化的实验教学内容,并针对特定实验项目开展教学模式改革探索,同时实现了教学模式的多样化。满足了不同类型学生的多样化的实验课程需求。 展开更多
关键词 物理实验 教学内容 教学模式
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“数形结合”——测量及不确定度教学模式的改革与研究 被引量:1
12
作者 史韡朝 徐崇 孙家军 大学物理实验 2024年第1期114-116,共3页
理解测量的不确定度是大学物理实验课程一项重要的教学目标。在大学物理实验绪论课中,准备了两个版本的不确定性教学方式:即有无测量数据的图形化展示。课程结束后,对学生进行测试,研究数据的图形化展示是否能够提高学生对不确定度的理... 理解测量的不确定度是大学物理实验课程一项重要的教学目标。在大学物理实验绪论课中,准备了两个版本的不确定性教学方式:即有无测量数据的图形化展示。课程结束后,对学生进行测试,研究数据的图形化展示是否能够提高学生对不确定度的理解。结果表明,有图形展示的班级学生比没有图形展示的班级学生得分更高。图形表示有助于数据的可视化,在进行测量数据分析时减少了学生的认知负荷,因此应该在教学中积极推广使用。 展开更多
关键词 不确定度 测量误差 数据可视化 认知负荷
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智慧教学改革下大学物理课程思政教学设计——以“熵增加原理”为例 被引量:2
13
作者 刘文彦 陈长兰 王长昊 大学物理实验 2024年第1期123-127,共5页
《大学物理》课程是面向理工科专业学生的一门重要公共基础必修课.为满足高水平应用型才培养需求与课程育人目标,本课程进行了智慧教学模式改革,并在此基础之上对大学物理课程思政进行了探索与尝试。本文以“熵增加原理”为例探索智慧... 《大学物理》课程是面向理工科专业学生的一门重要公共基础必修课.为满足高水平应用型才培养需求与课程育人目标,本课程进行了智慧教学模式改革,并在此基础之上对大学物理课程思政进行了探索与尝试。本文以“熵增加原理”为例探索智慧教学改革下大学物理课程思政的教学设计。 展开更多
关键词 智慧教学 课程思政 熵增加原理
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基于永磁体间磁力作用的不倒杆 被引量:1
14
作者 吕庆荣 蒋宇 +4 位作者 胡华磊 汪澈 陶嘉琪 李浩 冯双久 大学物理实验 2024年第3期22-26,共5页
利用永磁体间的同极相斥作用,构造一个磁力势阱,设计制作高度可调、底部防滑的不倒杆装置。该装置抗干扰能力强、稳定性好,结构简单、设计巧妙,永磁体间磁力约束不需要外界提供电源,具有无接触控制、节能低成本等优势。
关键词 平衡与稳定 永磁体间磁力作用 不倒杆
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基于石墨片的应变和温度传感器设计与性能研究 被引量:1
15
作者 陈少华 钟弘成 +2 位作者 李博宁 吕志清 王芳 大学物理实验 2024年第3期40-44,共5页
优异的理化性能使石墨材料在传感器领域成为了近年的研究热点。设计了一种基于矩形悬臂梁、温控箱和湿度计的探究装置,测试了基于石墨片的应变和温度传感器的性能,其中,应变测量的线性度和灵敏度系数分别为0.978和0.00196Ω/με,温度... 优异的理化性能使石墨材料在传感器领域成为了近年的研究热点。设计了一种基于矩形悬臂梁、温控箱和湿度计的探究装置,测试了基于石墨片的应变和温度传感器的性能,其中,应变测量的线性度和灵敏度系数分别为0.978和0.00196Ω/με,温度测量的线性度和灵敏度系数分别为0.945和0.05267Ω/℃。同时,还研究了湿度对于石墨片传感器性能的影响,发现湿度对石墨片导电性影响存在突变的阈值效应。施加不同应变时,导电性突变的湿度临界值在70%左右。此研究结果表明,在利用石墨片进行电阻传感测量时,需在湿度低于70%的环境中。 展开更多
关键词 石墨片 导电性 应变 温度 阈值效应 灵敏度
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Matplotlib和Matlab在大学物理实验数据分析中的对比应用
16
作者 辛政阳 刘俊杰 +1 位作者 路超 牛相宏 大学物理实验 2024年第5期97-102,共6页
在物理实验领域,对实验数据的精致且严格处理构成了实验研究的基石。尤其在对数据处理的精确性和作图质量有着极高要求的复杂物理实验中,借助专业的数据处理软件以执行数据解析、图像展现以及曲线拟合等任务显得尤为关键。首先,以弗兰... 在物理实验领域,对实验数据的精致且严格处理构成了实验研究的基石。尤其在对数据处理的精确性和作图质量有着极高要求的复杂物理实验中,借助专业的数据处理软件以执行数据解析、图像展现以及曲线拟合等任务显得尤为关键。首先,以弗兰克赫兹实验为案例,实现了运用Matplotlib与Matlab两款软件对实验数据进行直观且高效的可视化处理,发现在本实验中,Matlab软件做出的图像更加精细且代码更简单;其次,以铁磁材料的基本磁化曲线及其磁滞回线为例,进一步揭示了这两款软件在图像拟合方面的卓越性能,发现Matlab的拟合能力更强,可供选择的拟合方式更多;但Matlab更适用于简单绘制,Matplotlib适用于精细地控制。将Matplotlib与Matlab融入大学物理实验教学,不仅能够激发学生的创新意识,而且有助于培育其科学研究素养,更为他们未来投身科研工作奠定坚实的基础。 展开更多
关键词 Matplotlib MATLAB 大学物理实验 数据可视化处理 数据图像拟合
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紫外光照射下钛氧化物对甲醛降解效率的设计性实验
17
作者 陈秋帆 大学物理实验 2024年第5期34-37,共4页
本实验旨在设计一个针对本科生的大学物理实验课程,通过紫外光照射下钛氧化物对甲醛降解效率的实验,让学生深入了解光催化技术的应用背景、基本原理和实验方法。本实验采用锐钛矿型TiO_(2)、金红石型TiO_(2)和TiO三种钛氧化物材料,在紫... 本实验旨在设计一个针对本科生的大学物理实验课程,通过紫外光照射下钛氧化物对甲醛降解效率的实验,让学生深入了解光催化技术的应用背景、基本原理和实验方法。本实验采用锐钛矿型TiO_(2)、金红石型TiO_(2)和TiO三种钛氧化物材料,在紫外光照射下对甲醛进行降解,并通过测量甲醛浓度的变化来定量评估光催化降解效率。实验结果显示,锐钛矿型TiO_(2)表现出最高的降解效率,其次是金红石型TiO_(2),而TiO的降解效率最低。本实验不仅使学生掌握光催化反应的基本原理和相关科研能力,还培养了学生的实验操作技能和数据分析能力。 展开更多
关键词 光催化技术 甲醛降解 大学物理实验 实验设计 降解效率
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可视化金属丝弹性模量测量平台设计 被引量:1
18
作者 党晨 王党社 赵镜潽 大学物理实验 2024年第3期50-54,共5页
设计的可视化金属丝弹性模量测量平台,利用干涉法测量光程差原理,开发了一套干涉光斑测量装置,准确地测量出了金属材料拉伸过程中的微小形变量。引入机器视觉方法,实现了金属材料截面积的可视化测量。所搭建的传动结构可连续、稳定地施... 设计的可视化金属丝弹性模量测量平台,利用干涉法测量光程差原理,开发了一套干涉光斑测量装置,准确地测量出了金属材料拉伸过程中的微小形变量。引入机器视觉方法,实现了金属材料截面积的可视化测量。所搭建的传动结构可连续、稳定地施加拉力,为平台所开发的图形化操作界面,使测量过程可视化,通过观察材料表面形貌特征位移来验证拉伸变化。平台提高了实验测量精度,测量结果相对误差为3.3%。该测量平台可作为综合性实验仪器应用于大学物理实验教学当中。 展开更多
关键词 弹性模量 机器视觉 干涉法 可视化
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利用声强比衰减原理探究角位移法声源定位系统 被引量:1
19
作者 陈水桥 郭红丽 王鲲 大学物理实验 2024年第3期33-39,共7页
设计了一种利用声强衰减规律进行三维声源定位的实验方法,声源定位主要通过测量声源相对探源中心的距离、方向和高度实现。利用声强比呈对数衰减的原理,推导了声波强度在空气中的衰减规律与声源距离的关系式;设计了一种角位移法测量声... 设计了一种利用声强衰减规律进行三维声源定位的实验方法,声源定位主要通过测量声源相对探源中心的距离、方向和高度实现。利用声强比呈对数衰减的原理,推导了声波强度在空气中的衰减规律与声源距离的关系式;设计了一种角位移法测量声源方向,并给出了角位移大小与声强比到达峰值时的时间之间的关系式;通过电控升降平台,测定了声源到参考平台水平面的高度。并制作了在1立方米范围内的三维声源定位实验装置,实验结果表明,本实验装置在二维平面内,声源距离测量的最大相对误差为2.3%,方位角测量的最大误差为1.6°;在三维空间内,声源距离测量的最大相对误差为2.9%,高度测量的最大相对误差为4.9%,方位角测量的最大误差为0.8°,通过实验证明了本实验系统定位效果较好。 展开更多
关键词 声源定位 声强比 角位移法
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基于激光自混合效应的微角度测量实验教学研究 被引量:1
20
作者 吕亮 张耒 胡俊 大学物理实验 2024年第1期7-10,共4页
为了丰富大学实验教学内容,本文提出了一种新型微角度测量方法。该方法运用激光自混合干涉技术并结合直角棱镜的光学特性,具有系统结构紧凑、分辨率高等特点。实验中采用氦氖激光器为光源,测量范围可达21.49 mrad。该实验操作性及拓展... 为了丰富大学实验教学内容,本文提出了一种新型微角度测量方法。该方法运用激光自混合干涉技术并结合直角棱镜的光学特性,具有系统结构紧凑、分辨率高等特点。实验中采用氦氖激光器为光源,测量范围可达21.49 mrad。该实验操作性及拓展性较强,可进一步培养学生的实践能力和科研思维。 展开更多
关键词 自混合效应 角度测量 光学测量
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