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物理競(jìng)賽講座心得體會(huì)如何寫 物理課實(shí)踐活動(dòng)心得(二篇)

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物理競(jìng)賽講座心得體會(huì)如何寫 物理課實(shí)踐活動(dòng)心得(二篇)
2022-12-25 10:57:19    小編:ZTFB

我們?cè)谝恍┦虑樯鲜艿絾l(fā)后,應(yīng)該馬上記錄下來(lái),寫一篇心得體會(huì),這樣我們可以養(yǎng)成良好的總結(jié)方法。我們?nèi)绾尾拍軐懙靡黄獌?yōu)質(zhì)的心得體會(huì)呢?接下來(lái)我就給大家介紹一下如何才能寫好一篇心得體會(huì)吧,我們一起來(lái)看一看吧。

推薦物理競(jìng)賽講座心得體會(huì)如何寫一

關(guān)鍵詞:熱敏電阻、非平衡直流電橋、電阻溫度特性

1、引言

熱敏電阻是根據(jù)半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率與溫度有很強(qiáng)的依賴關(guān)系而制成的一種器件,其電阻溫度系數(shù)一般為(-0.003~+0.6)℃-1。因此,熱敏電阻一般可以分為:

ⅰ、負(fù)電阻溫度系數(shù)(簡(jiǎn)稱ntc)的熱敏電阻元件

常由一些過(guò)渡金屬氧化物(主要用銅、鎳、鈷、鎘等氧化物)在一定的燒結(jié)條件下形成的半導(dǎo)體金屬氧化物作為基本材料制成的,近年還有單晶半導(dǎo)體等材料制成。國(guó)產(chǎn)的主要是指mf91~mf96型半導(dǎo)體熱敏電阻。由于組成這類熱敏電阻的上述過(guò)渡金屬氧化物在室溫范圍內(nèi)基本已全部電離,即載流子濃度基本上與溫度無(wú)關(guān),因此這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要考慮遷移率與溫度的關(guān)系,隨著溫度的升高,遷移率增加,電阻率下降。大多應(yīng)用于測(cè)溫控溫技術(shù),還可以制成流量計(jì)、功率計(jì)等。

ⅱ、正電阻溫度系數(shù)(簡(jiǎn)稱ptc)的熱敏電阻元件

常用鈦酸鋇材料添加微量的鈦、鋇等或稀土元素采用陶瓷工藝,高溫?zé)贫?。這類熱敏電阻的電阻率隨溫度變化主要依賴于載流子濃度,而遷移率隨溫度的變化相對(duì)可以忽略。載流子數(shù)目隨溫度的升高呈指數(shù)增加,載流子數(shù)目越多,電阻率越校應(yīng)用廣泛,除測(cè)溫、控溫,在電子線路中作溫度補(bǔ)償外,還制成各類加熱器,如電吹風(fēng)等。

2、實(shí)驗(yàn)裝置及原理

【實(shí)驗(yàn)裝置】

fqj—ⅱ型教學(xué)用非平衡直流電橋,fqj非平衡電橋加熱實(shí)驗(yàn)裝置(加熱爐內(nèi)置mf51型半導(dǎo)體熱敏電阻(2.7kω)以及控溫用的溫度傳感器),連接線若干。

【實(shí)驗(yàn)原理】

根據(jù)半導(dǎo)體理論,一般半導(dǎo)體材料的電阻率 和絕對(duì)溫度 之間的關(guān)系為

(1—1)

式中a與b對(duì)于同一種半導(dǎo)體材料為常量,其數(shù)值與材料的物理性質(zhì)有關(guān)。因而熱敏電阻的電阻值 可以根據(jù)電阻定律寫為

(1—2)

式中 為兩電極間距離, 為熱敏電阻的橫截面, 。

對(duì)某一特定電阻而言, 與b均為常數(shù),用實(shí)驗(yàn)方法可以測(cè)定。為了便于數(shù)據(jù)處理,將上式兩邊取對(duì)數(shù),則有

(1—3)

上式表明 與 呈線性關(guān)系,在實(shí)驗(yàn)中只要測(cè)得各個(gè)溫度 以及對(duì)應(yīng)的電阻 的值,

以 為橫坐標(biāo), 為縱坐標(biāo)作圖,則得到的圖線應(yīng)為直線,可用圖解法、計(jì)算法或最小二乘法求出參數(shù) a、b的值。

熱敏電阻的電阻溫度系數(shù) 下式給出

(1—4)

從上述方法求得的b值和室溫代入式(1—4),就可以算出室溫時(shí)的電阻溫度系數(shù)。

熱敏電阻 在不同溫度時(shí)的電阻值,可由非平衡直流電橋測(cè)得。非平衡直流電橋原理圖如右圖所示,b、d之間為一負(fù)載電阻 ,只要測(cè)出 ,就可以得到 值。

當(dāng)負(fù)載電阻 → ,即電橋輸出處于開(kāi)

路狀態(tài)時(shí), =0,僅有電壓輸出,用 表示,當(dāng) 時(shí),電橋輸出 =0,即電橋處于平衡狀態(tài)。為了測(cè)量的準(zhǔn)確性,在測(cè)量之前,電橋必須預(yù)調(diào)平衡,這樣可使輸出電壓只與某一臂的電阻變化有關(guān)。

若r1、r2、r3固定,r4為待測(cè)電阻,r4 = rx,則當(dāng)r4→r4+△r時(shí),因電橋不平衡而產(chǎn)生的電壓輸出為:

(1—5)

在測(cè)量mf51型熱敏電阻時(shí),非平衡直流電橋所采用的是立式電橋 , ,且 ,則

(1—6)

式中r和 均為預(yù)調(diào)平衡后的電阻值,測(cè)得電壓輸出后,通過(guò)式(1—6)運(yùn)算可得△r,從而求的 =r4+△r。

3、熱敏電阻的電阻溫度特性研究

根據(jù)表一中mf51型半導(dǎo)體熱敏電阻(2.7kω)之電阻~溫度特性研究橋式電路,并設(shè)計(jì)各臂電阻r和 的值,以確保電壓輸出不會(huì)溢出(本實(shí)驗(yàn) =1000.0ω, =4323.0ω)。

根據(jù)橋式,預(yù)調(diào)平衡,將“功能轉(zhuǎn)換”開(kāi)關(guān)旋至“電壓“位置,按下g、b開(kāi)關(guān),打開(kāi)實(shí)驗(yàn)加熱裝置升溫,每隔2℃測(cè)1個(gè)值,并將測(cè)量數(shù)據(jù)列表(表二)。

表一 mf51型半導(dǎo)體熱敏電阻(2.7kω)之電阻~溫度特性

溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65

電阻ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

表二 非平衡電橋電壓輸出形式(立式)測(cè)量mf51型熱敏電阻的數(shù)據(jù)

i 9 10

溫度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4

熱力學(xué)t k 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4 297.4 299.4 301.4

0.0 -12.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -107.8 -126.4 -144.4

0.0 -259.2 -529.9 -789 -1027.2 -124.8 -1451.9 -1630.1 -1815.4 -1977.9

4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.692.9 2507.6 2345.1

根據(jù)表二所得的數(shù)據(jù)作出 ~ 圖,如右圖所示。運(yùn)用最小二乘法計(jì)算所得的線性方程為 ,即mf51型半導(dǎo)體熱敏電阻(2.7kω)的電阻~溫度特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。

4、實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差

通過(guò)實(shí)驗(yàn)所得的mf51型半導(dǎo)體熱敏電阻的電阻—溫度特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 。根據(jù)所得表達(dá)式計(jì)算出熱敏電阻的電阻~溫度特性的測(cè)量值,與表一所給出的參考值有較好的一致性,如下表所示:

表三 實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較

溫度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65

參考值rt ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748

測(cè)量值rt ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823

相對(duì)誤差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00

從上述結(jié)果來(lái)看,基本在實(shí)驗(yàn)誤差范圍之內(nèi)。但我們可以清楚的發(fā)現(xiàn),隨著溫度的升高,電阻值變小,但是相對(duì)誤差卻在變大,這主要是由內(nèi)熱效應(yīng)而引起的。

5、內(nèi)熱效應(yīng)的影響

在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,由于利用非平衡電橋測(cè)量熱敏電阻時(shí)總有一定的工作電流通過(guò),熱敏電阻的電阻值大,體積小,熱容量小,因此焦耳熱將迅速使熱敏電阻產(chǎn)生穩(wěn)定的高于外界溫度的附加內(nèi)熱溫升,這就是所謂的內(nèi)熱效應(yīng)。在準(zhǔn)確測(cè)量熱敏電阻的溫度特性時(shí),必須考慮內(nèi)熱效應(yīng)的影響。本實(shí)驗(yàn)不作進(jìn)一步的研究和探討。

6、實(shí)驗(yàn)小結(jié)

通過(guò)實(shí)驗(yàn),我們很明顯的可以發(fā)現(xiàn)熱敏電阻的阻值對(duì)溫度的變化是非常敏感的,而且隨著溫度上升,其電阻值呈指數(shù)關(guān)系下降。因而可以利用電阻—溫度特性制成各類傳感器,可使微小的溫度變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮璧淖兓纬纱蟮男盘?hào)輸出,特別適于高精度測(cè)量。又由于元件的體積小,形狀和封裝材料選擇性廣,特別適于高溫、高濕、振動(dòng)及熱沖擊等環(huán)境下作溫濕度傳感器,可應(yīng)用與各種生產(chǎn)作業(yè),開(kāi)發(fā)潛力非常大。

參考文獻(xiàn):

[1] 竺江峰,蘆立娟,魯曉東。 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)[m]

[2] 楊述武,楊介信,陳國(guó)英。普通物理實(shí)驗(yàn)(二、電磁學(xué)部分)[m] 北京:高等教育出版社

[3] 《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》編寫組。 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)[m] 廈門:廈門大學(xué)出版社

[4] 陸申龍,曹正東。 熱敏電阻的電阻溫度特性實(shí)驗(yàn)教與學(xué)[j]

推薦物理競(jìng)賽講座心得體會(huì)如何寫二

教材分析

本節(jié)教材是在學(xué)生初步了解電路和電路的連接的基礎(chǔ)上來(lái)認(rèn)識(shí)電流的概念,會(huì)正確使用電流表,探究串聯(lián)電路和并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)。對(duì)電流表的使用教材以電流表說(shuō)明書的形式出現(xiàn),學(xué)生可對(duì)照電流表的實(shí)物結(jié)合說(shuō)明書來(lái)了解電流表的使用,有利于學(xué)生的自學(xué),使學(xué)生養(yǎng)成在測(cè)量?jī)x器使用前閱讀說(shuō)明書的好習(xí)慣。

通過(guò)教材中的“動(dòng)手做”,來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手操作能力,掌握電流表的使用,為后面的探究串、并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)做準(zhǔn)備。教材突出了過(guò)程與方法、更加注重合作交流等學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)持經(jīng)歷探究串、并聯(lián)電路電流特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,自主探究得出結(jié)論。

學(xué)情分析

學(xué)生在學(xué)習(xí)了電路的基礎(chǔ)上來(lái)學(xué)習(xí)電流,在平時(shí)的生活中學(xué)生們可能就聽(tīng)說(shuō)過(guò)電流,但那種認(rèn)識(shí)是膚淺的,是模糊的,在頭腦中沒(méi)有構(gòu)成知識(shí)體系,現(xiàn)在來(lái)真正的學(xué)習(xí)這些內(nèi)容,他們會(huì)懷有極大的興趣。學(xué)習(xí)的過(guò)程中學(xué)生通過(guò)動(dòng)手操作,滿足他們好動(dòng)手操作的愿望。在學(xué)習(xí)中使用電學(xué)中的重要的測(cè)量?jī)x器——電流表學(xué)習(xí)也會(huì)有新鮮感,可讓學(xué)生通過(guò)閱讀說(shuō)明書來(lái)進(jìn)行自學(xué)電流表和電壓表的使用,使學(xué)生獲得成功的喜悅。

教學(xué)目標(biāo)

1、知道電流的單位,會(huì)正確使用電流表。

2、通過(guò)探究,知道串、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律。

3、通過(guò)關(guān)于“電路短路造成的危害”的教育,培養(yǎng)學(xué)生的安全意識(shí)。

教學(xué)重難點(diǎn)及突破

重點(diǎn)

串、并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)。

難點(diǎn)

電流表的使用。

重、難點(diǎn)突破

讓學(xué)生經(jīng)歷“探究串、并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)”的過(guò)程,通過(guò)探究進(jìn)行理解來(lái)突破重點(diǎn),

通過(guò)閱讀說(shuō)明書,討論交流和實(shí)際操作等形式來(lái)突破難點(diǎn)。

教學(xué)準(zhǔn)備

教師準(zhǔn)備

多媒體課件、電流表仿真課件、電流表、干電池若干、小燈泡、導(dǎo)線若干。

學(xué)生準(zhǔn)備

電流表、小燈泡、干電池若干、導(dǎo)線若干。

教學(xué)設(shè)計(jì)

第一課時(shí)

一、觀察圖片、實(shí)驗(yàn),引入新課

1、播放一組圖片:手電筒的光亮和汽車前燈的光亮對(duì)比

2、演示實(shí)驗(yàn):用一節(jié)和三節(jié)干電池分別供電的一個(gè)小燈泡的發(fā)光情況對(duì)比。

提問(wèn):同學(xué)們看到了什么現(xiàn)象?這些現(xiàn)象說(shuō)明了什么?

學(xué)生:燈發(fā)光的亮暗不同,電路中有了電流,流過(guò)它們的電流變化了。

說(shuō)明:圖片及演示實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活中常見(jiàn)的現(xiàn)象,這樣引入新課,體現(xiàn)了從生活到物理的教學(xué)理念。

二、進(jìn)行新課

(一)認(rèn)識(shí)電流

教師:我們已經(jīng)知道電流是由電荷的定向移動(dòng)形成的,關(guān)于電流你還想知道哪些問(wèn)題?

學(xué)生討論回答:怎樣來(lái)描述電流?電流的單位是什么?怎樣能測(cè)量電流的大???……

教師介紹:物理學(xué)中用每秒通過(guò)導(dǎo)體某一橫截面的電荷多少來(lái)表示電流的大小。用i表示,單位是安培,簡(jiǎn)稱安,符號(hào)是a。

指出不同的用電器工作時(shí),電流的大小一般不同。打出幻燈片:常見(jiàn)的電流,使學(xué)生對(duì)電流的大小有個(gè)初步的印象。

(二)電流的測(cè)量

1、觀察認(rèn)識(shí)電流表

教師:電路中電流的大小需用電流表測(cè)量,大家桌上擺的儀表就是電流表,請(qǐng)學(xué)生認(rèn)真觀察自己手中的電流表,看看都觀察到了什么?

學(xué)生觀察后交流:①表上有一個(gè)標(biāo)記符號(hào)a;②標(biāo)有“—”、“0、6”和“3”三個(gè)接線柱,“0、6”和“3”是“+”接線柱;標(biāo)有“+”號(hào)、“0、6”和“3”三個(gè)接線柱,“0、6”和“3”是“—”接線柱。因?yàn)殡娏饔蟹较颍?”和“—”接線柱告訴我們:電流應(yīng)該從哪個(gè)接線柱流進(jìn)電流表或流出電流表。③電流表表盤上有兩種刻度。表明有0~0、6a和0~3a兩個(gè)量程,分度值分別為0、02a和0、1a。

教師補(bǔ)充電流表的符號(hào)。

說(shuō)明:認(rèn)識(shí)電流表是正確使用電流表的前提。從觀察開(kāi)始來(lái)讓學(xué)生接觸一個(gè)新的儀表,比直接講解怎樣把電流表連入電路要來(lái)得緩和,學(xué)生在心理上不會(huì)感到突然,可以減輕學(xué)生學(xué)習(xí)壓力。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)上有充分的準(zhǔn)備,又可以為后面的教學(xué)作好鋪墊。

2、電流表的使用

教師:請(qǐng)同學(xué)們認(rèn)真閱讀電流表的說(shuō)明書,來(lái)了解一下如何使用電流表測(cè)電流。

學(xué)生閱讀教材中的電流表說(shuō)明書,結(jié)合實(shí)物來(lái)了解如何使用電流表測(cè)電路中的電流。

學(xué)生敘述電流表的使用方法:

①實(shí)驗(yàn)前要檢查指針是否對(duì)準(zhǔn)零刻度線,如有偏差,需調(diào)零。

②電流表要串聯(lián)在被測(cè)電路中。

③必須使電流從“+”接線柱流進(jìn)電流表,從“—”接線柱流出來(lái)。

④被測(cè)電流不要超過(guò)電流表的量程。可以用試觸法確定量程的選擇。注意:絕不允許將電流表直接接在電源的兩極上!

教師演示試觸現(xiàn)象,學(xué)生觀察電流表指針擺動(dòng)情況。

說(shuō)明:使學(xué)生理解為什么要試觸,清楚違反以上規(guī)則造成的危害,對(duì)此有一個(gè)較深刻的認(rèn)識(shí)。

進(jìn)行讀數(shù)練習(xí)(用電流表仿真課件演示),教師演示,學(xué)生讀數(shù)并說(shuō)明是如何讀數(shù)的。

(三)用電流表測(cè)量電流

“動(dòng)手做”活動(dòng):測(cè)量通過(guò)燈泡的電流值。

教師強(qiáng)調(diào):

(1)要遵守科學(xué)規(guī)則,即電流表連接電路時(shí)要遵循電流表的使用規(guī)則。

(2)連接電路時(shí),開(kāi)關(guān)是斷開(kāi)的,檢查無(wú)誤后再閉合開(kāi)關(guān)。

學(xué)生先畫出電路圖,再根據(jù)電路圖把電流表連入電路,測(cè)量電流。

交流、評(píng)價(jià)

1、請(qǐng)學(xué)生反思自己本節(jié)課的學(xué)習(xí)情況,談?wù)勈斋@和體會(huì)。

2、教師進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)。

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