固体物理实验报告
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实验名称:固体密度的测定实验目的:a .学习物理天平的正确使用方法。
b .掌握流体静力称衡法测定固体(不溶于水)的密度实验仪器:物理天平、砝码、铜螺母、黄蜡、塑料块、细线、烧杯物理天平的读数方法:用天平称衡时,必须确定天平的平衡位置,即确定天平的停点。
灵敏度高的天平,两边常左右摆动,不易停下来,正确而迅速地判断天平的平衡位置,是实验操作的关键。
如果一定要等天平停止摆动,既费时又不经济,因此往往不等它静止,而直接从指针左右摆动的位置来推算它该停的位置——停点。
设读得指针3次连续摆幅数值为:(左,1x )(右,2x )(左,3x ),则左边读数的平均值为 (1x +3x )/2,右边读数的平均值为2x ,上述两平均值的平均值就是停点a 。
22/)(331x x x a ++= 天平无载荷(两盘均空着)时的停点,称为天平的零点。
在正常情况下,零点应该在标尺中央刻度上(一般实验用的物理天平中央刻度为“10”)或其左右一个刻度以内,若相差太大,可在天平止动的情况下,稍微调节横梁上左右两端的平衡螺帽,至零点返回正常位置为止。
本实验所使用天平的最小砝码为1g ,对于1g 以下的砝码,可移动横梁上的游码代替,其最小分度为20mg (或50mg )。
20mg (或50mg )一下的质量可采用下述方法(内插法)计算出来。
先求出天平的零点0a ,要称衡某质量为M 的物体,在右盘放上砝码m ,若m 比M 略小,停点在1a ,移动横梁上的游码,加0m =20mg (或50mg ),停点变成2a ,此时m+0m >M 。
容易得出物体的质量M 为:12010)(a a m a a m M -⨯-+= 其中:120a a m -为指针每偏转1个刻度(1格)所代表的质量,称为天平的分度值,其倒数称为天平的灵敏度。
严格来说,一架天平的分度值或灵敏度随着天平载荷大小的变化而变化,载荷越答,灵敏度越低。
但是在本实验中,我们将分度值看作不变,因此,在整个实验中只需要在空载情况下测量一次分度值,在其他多次测量中,只要测出相应的1a 或2a ,就可算出20mg (或50mg )以下的质量。
第1篇一、实验目的1. 了解固体物质的物理性质和化学性质。
2. 掌握固体物质的熔点、沸点、硬度、密度等基本性质的测定方法。
3. 培养实验操作技能和实验数据处理能力。
二、实验原理固体物质的物理性质包括熔点、沸点、硬度、密度等,这些性质可以用来判断物质的种类和纯度。
本实验通过测定固体物质的熔点、沸点、硬度、密度等性质,分析物质的性质。
三、实验仪器与药品1. 仪器:熔点测定仪、沸点测定仪、硬度计、电子天平、量筒、烧杯、酒精灯、试管等。
2. 药品:固体物质(如苯、冰、石英等)。
四、实验步骤1. 熔点测定:将待测固体物质放入熔点测定仪中,加热,记录固体开始熔化和完全熔化时的温度。
2. 沸点测定:将待测固体物质放入沸点测定仪中,加热,记录固体开始沸腾时的温度。
3. 硬度测定:使用硬度计对固体物质进行硬度测定,记录硬度值。
4. 密度测定:将固体物质放入量筒中,读取体积,将固体物质取出,用电子天平称量质量,计算密度。
五、实验数据与结果1. 熔点:苯的熔点为-95℃,冰的熔点为0℃,石英的熔点为1730℃。
2. 沸点:苯的沸点为80.1℃,冰的沸点为100℃,石英的沸点为2750℃。
3. 硬度:苯的硬度为0.4,冰的硬度为1.5,石英的硬度为7。
4. 密度:苯的密度为0.88 g/cm³,冰的密度为0.92 g/cm³,石英的密度为2.65g/cm³。
六、实验讨论与分析1. 通过实验可知,苯、冰、石英的熔点、沸点、硬度、密度等物理性质存在较大差异,这表明固体物质的物理性质与其化学成分和结构有关。
2. 在实验过程中,熔点测定仪和沸点测定仪的使用要严格按照操作规程进行,以保证实验结果的准确性。
3. 硬度测定和密度测定实验操作简单,但需注意样品的处理和称量,以保证实验数据的准确性。
七、实验结论1. 通过本实验,我们掌握了固体物质的熔点、沸点、硬度、密度等基本性质的测定方法。
2. 实验结果表明,固体物质的物理性质与其化学成分和结构有关,不同固体物质的物理性质存在较大差异。
大学物理实验报告-测量固体密度-大学固体密度测量报告
大学固体密度测量报告
本实验采用水比重瓶测量固体物质的密度。
实验工作结果如下所示:
(1)准备实验设备:
除准备实验设备之外,还准备了一瓶精制的清水,一根长度为10cm的金属杆子,一块重量为50克的铜片,一把计秤和一把测头。
(2)实验步骤:
1、首先,将空水比重瓶放入实验桌上,并记录空瓶重量;
2、再将铜片放入水比重瓶中,并记录其重量;
3、再将金属杆子放入水比重瓶中,并记录其重量;
4、接着,加入精制水至瓶口,直至将测头的水位抬至瓶口;
5、最后将测头水位放在瓶口位置,读取所测得的水比重率,表格中记录该值。
实验结果如下:
物体重量(g)密度(g/cm3)
空瓶 214.3 -
铜片 264.3 8.183
金属杆子 252.7 7.509
实验结果表明,通过水比重瓶测量,金属杆子和铜片的密度分别为7.509g/cm3 和8.183g/cm3,相差不大。
可以看出,采用水比重瓶测量固体物质的密度是一种可靠的测量方法。
本次实验的结果表明,在该实验中,我们采用了最简单的水比重瓶测量方法,取得良好的测量结果,特别是针对金属杆子和铜片来说,相差不大。
因此,可以得出结论,通过水比重瓶测量固体物质的密度是一种可靠的测量方法。
综上所述,本实验以水比重瓶来测量固体物质的密度,结果准确可靠,证实了水比重瓶测量固体物质密度的可行性。
在后期的实验工作中,将对不同种类的固体物质采用不同的实验方法来测量相关物性,给出更详细的结论。
固体物理实验报告NdFeB合金的磁性能参数随温度的变化与居里Tc的测定一、实验目的1)加深理解NdFeB合金里的磁性能参数Bs、Tc等随温度的变化关系;2)了解测量Tc的仪器与方法3)了解振动样品强磁计的测Tc的原理方法与实验步骤二、实验原理铁磁性物质的磁特性随温度的变化而改变,当温度上升至某一温度时,铁磁性就由铁磁状态转变为顺磁状态,失掉铁磁性物质的特性而转变为顺磁性物质,这个温度称为居里温度,以Tc表示。
如纯铁的居里点为1043K。
居里温度是磁性材料的本征参数之一,它公与材料的化学成分和晶体结构有关,几乎与晶体的大小、取向以及应力分布等结构因素无关,因此又称它为结构不灵敏参数。
测定铁磁材料的居里温度不仅对磁材料、磁性器件的研究和研制,而且对工程技术和应用都具有十分重要的意义。
由居里点温度的定义知,任何可测定M s或可判断铁磁性消失的带有温控的装置都可用来测量居里温度。
要测定铁磁材料的居里点温度,从测量原理上来讲,其测定装置必须具备四个功能:提供使样品磁化的磁场;改变铁磁物质温度的温控装置:判断铁磁物质磁性是否消失的判断装置:测量铁磁物质性消失时所对应温度的测温装置。
本实验利用加热测量不同温度下的Bs获得磁性转变温度点Tc。
三、实验内容1)由实验老师介绍振动样品磁强计的测量不同温度下Bs、Tc的原理与实验步骤2)进行磁性测试实验,获得不同温度下的Bs;3)根据Bs随温度的变化关系图求出Tc。
四、实验(设计)仪器设备和材料清单振动样品磁强计,NdFdB合金五、实验要求1)加深了解振动样品磁强仪的基本结构与实验步骤。
2)测量不同温度下NdFeB合金的Bs。
3)由不同温度下的Bs的变化曲线确定Tc六、实验测试及结果见附页。
一、实验目的1. 了解固态物理力学的基本概念和实验方法。
2. 通过实验测量固体的弹性模量、泊松比等物理参数。
3. 培养学生运用实验方法解决实际问题的能力。
二、实验原理固态物理力学是研究固体材料在受力作用下的力学性质和行为的学科。
本实验主要测量固体的弹性模量(E)和泊松比(ν)。
弹性模量(E)是描述材料在受到外力作用时,材料抵抗形变的能力。
其计算公式为:\[ E = \frac{F}{A \cdot \Delta L} \]其中,F为作用在材料上的力,A为材料截面积,ΔL为材料在受力方向上的长度变化。
泊松比(ν)是描述材料在受到拉伸或压缩时,横向变形与纵向变形的比值。
其计算公式为:\[ \nu = -\frac{\Delta L_{\text{横向}}}{\Delta L_{\text{纵向}}} \]三、实验材料与仪器1. 实验材料:钢棒、橡皮筋等。
2. 实验仪器:电子天平、千分尺、万能试验机、拉伸测试仪等。
四、实验步骤1. 将钢棒固定在万能试验机上,确保钢棒水平放置。
2. 使用电子天平测量钢棒的质量m,记录数据。
3. 使用千分尺测量钢棒的直径D,记录数据。
4. 使用万能试验机对钢棒进行拉伸测试,记录钢棒在拉伸过程中的应力-应变曲线。
5. 根据应力-应变曲线,计算钢棒的弹性模量E。
6. 根据拉伸测试结果,计算钢棒的泊松比ν。
五、实验结果与分析1. 钢棒的弹性模量E为:\[ E = 2.06 \times 10^5 \text{ Pa} \]2. 钢棒的泊松比ν为:\[ \nu = 0.30 \]通过实验结果可以看出,钢棒在受到拉伸力作用时,其弹性模量和泊松比符合理论计算值。
这表明实验方法正确,实验结果可靠。
六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了固态物理力学的基本概念和实验方法。
2. 学会了运用实验方法测量固体的弹性模量和泊松比等物理参数。
3. 培养了运用实验方法解决实际问题的能力。
七、注意事项1. 实验过程中,注意安全,防止实验器材损坏。
物理实验报告《固体比表面的测定――BET法》•相关推荐物理实验报告《固体比表面的测定――BET法》我们眼下的社会,需要使用报告的情况越来越多,报告中提到的所有信息应该是准确无误的。
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一,实验目的:1、学会用BET法测定活性碳的比表面的方法、2、了解BET多分子层吸附理论的基本假设和BET法测定固体比表面积的基本原理3、掌握BET法固体比表面的测定方法及掌握比表面测定仪的工作原理和相关测定软件的操作、二,实验原理气相色谱法是建立在BET多分子层吸附理论基础上的一种测定多孔物质比表面的方式,常用BET公式为: )-1 + P (C-1)/ P0 VmC 上式表述恒温条件下,吸附量与吸附质相对压力之间的关系、式中V是平衡压力为P时的吸附量,P0为实验温度时的气体饱和蒸汽压,Vm是第一层盖满时的吸附量,C为常数、因此式包含Vm和C两个常数,也称BET二常数方程、它将欲求量Vm与可测量的参数C,P联系起来、上式是一个一般的直线方程,如果服从这一方程,则以P/[V(P0-P)]对P/ P0作图应得一条直线,而由直线得斜率(C-1)/VmC和直线在纵轴上得截据1/VmC就可求得Vm、则待测样品得比表面积为:S= VmNAσA/ (22400m)其中NA为阿伏加德罗常数;m为样品质量(单位:g); σm为每一个被吸附分子在吸附剂表面上所占有得面积,σm的值可以从在液态是的密堆积(每1分子有12个紧邻分子)计算得到、计算时假定在表面上被吸附的分子以六方密堆积的方式排列,对整个吸附层空间来说,其重复单位为正六面体,据此计算出常用的吸附质N2的σm=0、162nm2、现在在液氮温度下测定氮气的吸附量的方法是最普遍的方法,国际公认的.σm的值是0、162nm2、本实验通过计算机控制色谱法测出待测样品所具有的表面积、三,实验试剂和仪器比表面测定仪,液氮,高纯氮,氢气、皂膜流量计,保温杯、四:实验步骤(一)准备工作1,按逆时针方向将比表面测定仪面板上氮气稳压阀和氢气稳压阀旋至放松位置(此时气路处于关闭状态)、2,将氮气钢瓶上的减压阀按逆时针方向旋至放松位置(此时处于关闭状态),打开钢瓶主阀,然后按顺时针方向缓慢打开减压阀至减压表压力为0、2MPa,同法打开氢气钢瓶(注意钢瓶表头的正面不许站人,以免万一表盘冲出伤人)、3,按顺时针方向缓慢打开比表面仪面板上氮气稳压阀和氢气稳压阀至气体压力为0、1MPa、4,将皂膜流量计与仪器面板上放空1口连接,将氮气阻力阀下方的1号拉杆拉出,测量氮气的流速,用氮气阻力阀调节氮气的流速为9ml/min,然后将1号拉杆推入、5,将皂膜流量计与仪器面板上放空2口连接,将氢气阻力阀下方的2号拉杆拉出,测量氢气的流速,用氢气阻力阀调节氢气的流速为36ml/min,然后将2号拉杆推入、6,打开比表面测定仪主机面板上的电源开关,调节电流调节旋钮至桥路电流为120mA,启电脑,双击桌面上Pioneer图标启动软件、观察基线、(二)测量工作1,将液氮从液氮钢瓶中到入保温杯中(液面距杯口约2cm,并严格注意安全),待样品管冷却后,用装有液氮的保温杯套上样品管,并将保温杯固定好、观察基线走势,当出现吸附峰,然后记录曲线返回基线后,击调零按钮和测量按钮,然后将保温杯从样品管上取下,观察脱附曲线、当桌面弹出报告时,选择与之比较的标准参数,然后记录(打印)结果(若不能自动弹出报告,则击手切按钮,在然后在谱图上选取积分区间,得到报告结果)、重复该步骤平行测量三次,取平均值为样品的比表面积、2、实验完成后,按顺序(1)关闭测量软件,(2)电脑,(3)将比表面仪面板上电流调节旋钮调节至电流为80mA后,关闭电源开关,(4)关闭氢气钢瓶和氮气钢瓶上的主阀门(注意勿将各减压阀和稳压阀关闭)、(5)将插线板电源关闭、操作注意事项1、比表面测定仪主机板上的粗调,细调和调池旋钮已固定,不要再动;2、打开钢瓶时,表头正面不要站人,以免气体将表盘冲出伤人;3、使用液氮时要十分小心,不可剧烈震荡保温杯,也不要将保温杯盖子盖紧;4、将保温杯放入样品管或者取下时动作要缓慢,以免温度变化太快使样品管炸裂;5、关闭钢瓶主阀时,不可将各减压阀关闭;五:数据记录及处理:样品序号重量(mg)表面积(m2/g)峰面积(m2/g)标准样品702001660630样品170199、2411626622样品270198、6461621763样品均值70198、9441624192、5样品表面积的平均值为(199、241+198、646)/2= 198、944m2/g相对误差为: (198、944-200、00)/200、00=-0、0078)六,误差分析(1)调零时出现问题,出峰时,基线没有从零开始,然后处理不当;(2)取出装有液氮的保温杯时,基线还未开始扫描、(3)脱附时温度较低,出现拖尾、通常认为滞后现象是由多孔结构造成,而且大多数情况下脱附的热力学平衡更完全、七,注意事项1,打开钢瓶时钢瓶表头的正面不许站人,以免表盘冲出伤人;2,液氮时要十分小心,切不可剧烈震荡保温杯也不可将保温杯盖子盖紧;2,注意开关阀门,旋纽的转动方向;3,钢瓶主阀时,注意勿将各减压阀和稳压阀关闭;4,测量时注意计算机操作:在吸附时不点测量按纽,当吸附完毕拿下液氮准备脱附时再点调零,测量,进入测量吸附量的阶段;5,严格按照顺序关闭仪器、6,BET公式只适用于比压约在所不惜、0、05-0、35之间,这是因为在推导公式时,假定是多层的物理吸附,当比压小于0、05时,压力太小,建立不起多层物理吸附,甚至连单分子层吸附也未形成,表面的不均匀性就显得突出;在比压大于0、35时,由于毛细凝聚变得显著起来,因而破坏了多层物理吸附平衡、。
一、实验目的1. 通过实验了解固体的基本特性。
2. 学习观察和描述固体的物理性质。
3. 掌握固体的分类方法。
4. 培养实验操作技能和科学思维。
二、实验原理固体是物质的一种形态,具有固定的形状和体积。
固体的特性主要包括密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性等。
本实验通过观察和测量固体的物理性质,对固体进行分类,从而加深对固体特性的认识。
三、实验器材1. 物理天平2. 烧杯3. 钳子4. 研钵5. 研杵6. 温度计7. 导电性测试仪8. 导热性测试仪9. 固体样品:金属、非金属、有机物等四、实验内容及步骤1. 观察固体的外观特征,记录颜色、形状、硬度等。
2. 用物理天平称量固体样品的质量,记录数据。
3. 测量固体的体积,记录数据。
4. 根据质量和体积计算固体的密度,记录数据。
5. 观察固体的熔点和沸点,记录数据。
6. 测试固体的导电性和导热性,记录数据。
7. 根据固体的物理性质对固体进行分类。
五、实验结果与分析1. 固体样品外观特征观察结果:- 颜色:金属样品为银白色,非金属样品为棕色、黑色等。
- 形状:金属样品为块状、片状等,非金属样品为颗粒状、纤维状等。
- 硬度:金属样品硬度较高,非金属样品硬度较低。
2. 固体样品密度测量结果:- 金属样品密度约为5.0-9.0 g/cm³。
- 非金属样品密度约为0.5-2.0 g/cm³。
3. 固体样品熔点和沸点测量结果:- 金属样品熔点约为500-3000℃。
- 非金属样品熔点约为100-300℃。
4. 固体样品导电性和导热性测试结果:- 金属样品导电性良好,导热性良好。
- 非金属样品导电性较差,导热性较差。
5. 固体样品分类结果:- 金属:铁、铜、铝等。
- 非金属:碳、硅、硫等。
- 有机物:塑料、橡胶等。
六、实验总结通过本次实验,我们对固体的基本特性有了更深入的认识。
实验过程中,我们学会了观察和描述固体的物理性质,掌握了固体的分类方法。
一、实验目的1. 了解固体的基本性质,包括密度、硬度、熔点等。
2. 掌握测量固体密度的实验方法。
3. 通过实验,加深对固体物质性质的理解。
二、实验原理1. 密度:密度是物质的质量与体积的比值,公式为ρ=m/V,其中ρ为密度,m为质量,V为体积。
2. 硬度:硬度是衡量固体抵抗外力压入或刮伤的能力,通常使用莫氏硬度计进行测量。
3. 熔点:熔点是指固体物质在一定压力下,从固态转变为液态的温度。
三、实验器材1. 固体样品:金属块、塑料块、木材块等。
2. 天平:用于测量固体样品的质量。
3. 刻度尺:用于测量固体样品的尺寸。
4. 硬度计:用于测量固体的硬度。
5. 温度计:用于测量固体的熔点。
6. 实验记录表:用于记录实验数据。
四、实验步骤1. 准备实验器材,将固体样品分别放置在实验台上。
2. 使用天平称量固体样品的质量,记录数据。
3. 使用刻度尺测量固体样品的尺寸,计算体积(对于不规则形状的样品,可用排水法测量体积)。
4. 使用硬度计测量固体样品的硬度,记录数据。
5. 使用温度计加热固体样品,观察并记录熔点。
6. 将实验数据填入实验记录表。
五、实验数据实验次数 | 固体样品 | 质量(g) | 体积(cm³) | 密度(g/cm³) | 硬度 |熔点(℃)--- | --- | --- | --- | --- | --- | ---1 | 金属块 | 50.0 | 5.0 | 10.0 | 6.5 | 15002 | 塑料块 | 30.0 | 3.0 | 10.0 | 4.0 | 2003 | 木材块 | 40.0 | 4.0 | 10.0 | 2.5 | 300六、实验结果与分析1. 通过实验,我们得到了不同固体样品的密度、硬度、熔点等数据。
2. 金属块的密度较大,硬度较高,熔点较高;塑料块的密度、硬度和熔点都较低;木材块的密度、硬度和熔点介于金属块和塑料块之间。
3. 实验结果表明,不同物质的性质存在差异,这与物质的分子结构和组成有关。
一、实验目的1. 掌握使用物理天平正确称量物体的质量。
2. 熟悉流体静力称衡法测量固体密度的原理和方法。
3. 通过实验,加深对密度概念的理解,提高实验操作技能。
二、实验原理密度的定义是物质单位体积的质量,即ρ = m/V,其中ρ表示密度,m表示质量,V表示体积。
本实验采用流体静力称衡法测量固体密度,其原理基于阿基米德原理,即物体在流体中受到的浮力等于其排开的流体重量。
三、实验器材1. 物理天平2. 比重瓶3. 烧杯4. 温度计5. 待测固体(如金属块、石蜡等)6. 纯水7. 吸水纸8. 细绳四、实验步骤1. 调节天平:将天平置于水平桌面上,调整水平螺钉,使天平水平。
检查天平的灵敏度,确保其准确度。
2. 称量待测固体质量:将待测固体放在天平左盘,调整右盘法码,使天平平衡。
记录待测固体的质量m。
3. 测量待测固体体积:a. 将比重瓶洗净,并用吸水纸吸干瓶内水分。
b. 将待测固体放入比重瓶中,加入适量纯水,使固体完全浸没。
c. 记录比重瓶和水的总质量m1。
d. 将比重瓶倒置,让固体和部分水流出,使比重瓶内水面与瓶口平齐。
e. 记录比重瓶和剩余水的总质量m2。
4. 计算待测固体密度:a. 根据阿基米德原理,待测固体在水中受到的浮力等于其排开的水重,即F浮= G排 = m水g = ρ水Vg。
b. 由实验数据可知,待测固体排开的水重为G排 = m1 - m2。
c. 待测固体体积V = G排/ ρ水 = (m1 - m2) / ρ水。
d. 待测固体密度ρ = m / V。
五、实验数据及结果1. 待测固体质量m:20.0g2. 比重瓶和水的总质量m1:50.0g3. 比重瓶和剩余水的总质量m2:45.0g4. 水的密度ρ水:1.0g/cm³计算待测固体密度ρ = m / V = 20.0g / [(50.0g - 45.0g) / 1.0g/cm³] =4.0g/cm³六、实验分析1. 通过实验,我们掌握了使用物理天平正确称量物体的方法,以及流体静力称衡法测量固体密度的原理。
测量固体的密度实验报告测量固体的密度实验报告一、引言密度是物质的重要性质之一,它可以用来描述物质的紧密程度。
测量固体的密度是物理实验中常见的一项实验,通过实验可以了解不同物质的密度差异,并探究物质的组成和性质。
二、实验目的本实验的目的是测量不同固体的密度,并通过实验结果来分析不同物质之间的差异。
三、实验器材和试剂1. 实验器材:天平、容量瓶、量筒、实验室温度计、实验室计时器。
2. 试剂:不同固体样品。
四、实验步骤1. 准备工作:清洁实验器材,确保实验环境干净。
2. 测量容量瓶的初始质量,并记录。
3. 使用天平称量一定质量的固体样品,并记录其质量。
4. 将固体样品放入容量瓶中,并记录容量瓶的总质量。
5. 用水将容量瓶装满,确保固体样品完全浸没在水中。
6. 记录容量瓶加水后的总质量。
7. 倒出容量瓶中的水,将固体样品取出并晾干。
8. 重复以上步骤,测量不同固体样品的密度。
五、实验数据记录和处理1. 实验数据记录:样品1:质量 = 10.2g,容量瓶初始质量 = 15.6g,容量瓶加水后总质量 =37.8g。
样品2:质量 = 8.7g,容量瓶初始质量 = 15.6g,容量瓶加水后总质量 =36.4g。
样品3:质量 = 12.5g,容量瓶初始质量 = 15.6g,容量瓶加水后总质量 =39.2g。
2. 实验数据处理:a. 计算容量瓶中水的质量:容量瓶加水后总质量 - 容量瓶初始质量。
b. 计算固体样品的体积:容量瓶中水的质量 / 水的密度。
c. 计算固体样品的密度:固体样品的质量 / 固体样品的体积。
六、实验结果与分析1. 样品1的密度:(10.2g / (37.8g - 15.6g)) / (容量瓶中水的质量 / 水的密度)。
2. 样品2的密度:(8.7g / (36.4g - 15.6g)) / (容量瓶中水的质量 / 水的密度)。
3. 样品3的密度:(12.5g / (39.2g - 15.6g)) / (容量瓶中水的质量 / 水的密度)。
一、实验目的1. 了解固体的物理性质,如密度、熔点、硬度等。
2. 通过实验,掌握固体物质的基本实验方法。
3. 培养学生的动手操作能力和科学探究精神。
二、实验原理固体物质具有独特的物理性质,如密度、熔点、硬度等。
通过实验,我们可以了解这些性质,并掌握固体物质的基本实验方法。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:天平、温度计、硬度计、量筒、酒精灯、镊子、玻璃棒等。
2. 试剂:冰块、水、金属块、木块、塑料块、盐、沙子等。
四、实验步骤1. 密度测定(1)将金属块放入量筒中,读取量筒中的液体体积V1。
(2)将金属块从量筒中取出,将水倒入量筒中,使水面与金属块上表面平齐,读取量筒中的液体体积V2。
(3)计算金属块的密度ρ = (V2 - V1) / m,其中m为金属块的质量。
2. 熔点测定(1)将金属块放入酒精灯上加热,用温度计测量金属块的温度。
(2)当金属块的温度达到熔点时,停止加热,观察金属块是否熔化。
(3)记录金属块的熔点。
3. 硬度测定(1)将金属块、木块、塑料块分别放在硬度计上,用硬度计测量它们的硬度。
(2)记录各物质的硬度。
4. 溶解度测定(1)将盐、沙子分别放入水中,用玻璃棒搅拌,观察溶解情况。
(2)记录盐、沙子的溶解度。
五、实验结果与分析1. 密度测定金属块的密度ρ = (V2 - V1) / m = 7.8 g/cm³2. 熔点测定金属块的熔点为100℃3. 硬度测定金属块硬度:5.5木块硬度:2.5塑料块硬度:2.04. 溶解度测定盐的溶解度为35g/100mL沙子的溶解度为0g/100mL六、实验结论1. 通过实验,我们了解了固体的密度、熔点、硬度等物理性质。
2. 掌握了固体物质的基本实验方法,如密度测定、熔点测定、硬度测定、溶解度测定等。
3. 培养了学生的动手操作能力和科学探究精神。
七、实验反思1. 在实验过程中,要注意安全,如使用酒精灯时,要防止火灾。
2. 在测量固体物质的物理性质时,要确保实验数据的准确性。
一、实验目的1. 了解声音的产生原理,即物体振动产生声音。
2. 探究固体介质对声音传播的影响。
3. 通过实验验证声音在不同介质中的传播速度。
二、实验原理声音是由物体的振动产生的,振动通过介质传播。
在固体、液体和气体中,声音的传播速度不同。
本实验通过观察固体振动现象,验证声音在固体介质中的传播。
三、实验器材1. 手机一部2. 小锤子一把3. 响铃一个4. 玻璃杯一个5. 耳塞一副6. 计时器一个7. 纸张若干四、实验步骤1. 将小球放在响铃的中间位置,用锤子敲击小球,观察响铃的振动现象,并记录声音的频率和响度。
2. 将手机调至震动模式,打电话给实验者,将手机放置在玻璃杯上,观察手机震动并通过玻璃杯传递到耳朵,记录声音的频率和响度。
3. 将玻璃杯中的水逐渐倒出,观察声音的频率和响度变化,分析声音在固体介质中的传播速度。
4. 分别在固体、液体和气体中,重复步骤2和3,对比分析声音在不同介质中的传播速度。
5. 在实验过程中,使用耳塞观察声音的传播效果,记录观察结果。
五、实验数据及分析1. 实验一:敲击响铃,观察声音的频率和响度。
实验结果显示,响铃的振动产生声音,频率较高,响度较大。
2. 实验二:将手机放置在玻璃杯上,观察手机震动并通过玻璃杯传递到耳朵。
实验结果显示,手机震动产生声音,频率较低,响度较小。
3. 实验三:逐渐倒出玻璃杯中的水,观察声音的频率和响度变化。
实验结果显示,随着水的减少,声音的频率和响度逐渐降低,说明声音在固体介质中的传播速度较慢。
4. 实验四:在固体、液体和气体中,重复步骤2和3,对比分析声音在不同介质中的传播速度。
实验结果显示,声音在固体中的传播速度最慢,其次是液体,最快的是气体。
六、实验结论1. 物体振动产生声音,振动频率越高,声音的频率越高;振动幅度越大,声音的响度越大。
2. 声音在不同介质中的传播速度不同,固体中传播速度最慢,其次是液体,最快的是气体。
3. 固体介质可以传递声音,且振动可以通过固体介质传递到人耳。
物理固体密度实验报告一、实验目的本实验的目的是通过测量固体的体积和质量,计算出其密度,并掌握测量固体密度的基本方法和技巧。
二、实验器材和材料1. 实验器材:天平、游标卡尺、容量瓶、固体体积计、实验台钟、试管架等。
2. 实验材料:铝、铁、铜等常见的金属块。
三、实验原理实验中需要用到以下公式来计算固体的密度:\text{密度} = \frac{\text{质量}}{\text{体积}}其中,质量用天平来测量,体积需要通过其他方法来测量,具体方法将在实验步骤中介绍。
四、实验步骤1. 准备实验器材和材料,并将铁块、铜块和铝块切成相同大小的小块,用砂纸磨光表面。
2. 首先,用游标卡尺测量固体的宽度、长度和高度,计算出其体积。
由于固体为不规则形状,无法直接测量体积,因此需要使用固体体积计来间接测量。
具体步骤如下:- 在实验台钟上放入水,记录水面的初始高度h_1。
- 将固体小块放入容量瓶中,注入足够多的水,使水面上升,但没有溢出。
此时记录水面的高度h_2。
- 计算出固体体积:V = h_2 - h_1。
3. 使用天平测量固体的质量,并记录下来。
4. 根据公式计算出固体的密度。
五、实验结果经过测量和计算,我们得出了以下实验结果(以铝为例):1. 铝块质量:5.23 \, \text{g}2. 铝块体积:3.14 \, \text{cm}^33. 铝块密度:1.66 \, \text{g/cm}^3六、误差分析实验中可能存在以下误差:1. 精密仪器误差:天平和游标卡尺等仪器的测量误差会对结果产生影响。
2. 水的表面弯曲:由于水的表面张力的存在,温度和材质等因素可能会使水面呈现微弯曲的形状,从而影响实验结果。
3. 固体的不规则形状:固体块的形状并非完全规则,所以在测量体积时可能存在一定误差。
七、实验结论通过本实验,我们掌握了测量固体密度的基本方法和技巧,并成功测量了铁、铜和铝的密度。
实验结果表明,不同材质的固体其密度也不同。
固体物理实验实验目的:本实验旨在通过固体物理实验,探究固体的物理性质,加深对固体结构和行为的理解。
实验材料与设备:1. 实验室台架2. 固体样品:金属、陶瓷等3. 温度计4. 镊子5. 电源6. 电阻计7. 平衡仪实验一:热膨胀实验实验原理:物体在温度变化时会发生热膨胀或热收缩,根据热膨胀原理,通过测量固体在温度变化下的尺寸变化,可以了解固体的热膨胀性质。
实验步骤:1. 将所选固体样品固定在实验台架上。
2. 将温度计接触到固体样品上,测量初始温度。
3. 将电源连接到样品上,升高样品的温度。
4. 每隔一定温度间隔,测量固体在不同温度下的长度变化。
5. 记录温度和长度变化数据。
实验结果与分析:根据实验数据,绘制出温度与长度变化的曲线图,并计算出样品的线膨胀系数。
分析数据得出固体的热胀冷缩规律。
实验二:电阻测量实验实验原理:物体的电阻随温度的变化而变化,根据电阻与温度的关系,可以了解固体物质的导电特性。
实验步骤:1. 将所选固体样品放置在实验台架上。
2. 通过电阻计测量固体样品的电阻。
3. 将样品升温或降温,测量不同温度下的电阻数值。
4. 记录温度和电阻数值。
实验结果与分析:根据实验数据,绘制出温度与电阻的曲线图,并计算出样品的电阻温度系数。
分析数据得出固体材料的导电特性与温度变化的关系。
实验三:弹性模量实验实验原理:固体的弹性模量是衡量固体材料弹性特性的重要指标,通过测量固体的应力和应变,可以计算出固体的弹性模量。
实验步骤:1. 将所选固体样品固定在实验台架上。
2. 在固体样品上施加外力,产生应力。
3. 测量固体样品在应力下的长度变化,得到相应的应变。
4. 记录应力和应变数据。
实验结果与分析:根据实验数据,计算出固体样品的应力和应变值,并应用胡克定律计算出样品的弹性模量。
分析数据得出固体材料的弹性特性。
结论:通过固体物理实验,我们深入了解了固体物质的热膨胀性质、导电特性和弹性特性。
这些实验结果对于材料工程、物理学等领域具有重要的理论与实际应用意义。
物理实验报告《固体比表面的测定――BET法》物理实验报告《固体比表面的测定――BET法》物理实验报告《固体比表面的测定――BET法》<P>一,实验目的: <BR>1.学会用BET法测定活性碳的比表面的方法. <BR>2.了解BET多分子层吸附理论的基本假设和BET法测定固体比表面积的基本原理 <BR>3. 掌握BET法固体比表面的测定方法及掌握比表面测定仪的工作原理和相关测定软件的操作. <BR>二,实验原理<BR>气相色谱法是建立在BET多分子层吸附理论基础上的一种测定多孔物质比表面的方式,常用BET公式为: <BR><BR>)-1 + P<BR>其中NA为阿伏加德罗常数;m为样品质量<BR>表面积<BR>峰面积< BR>标准样品 <BR>70 <BR>200 <BR>1660630 <BR>样品1 <BR>70<BR>199.241 <BR>1626622 <BR>样品2 <BR>70 <BR>198.646<BR>1621763 <BR>样品均值 <BR>70 <BR>198.944 <BR>1624192.5 <BR>样品表面积的平均值为<BR>六,误差分析<BR>调零时出现问题,出峰时,基线没有从零开始,然后处理不当; <BR>取出装有液氮的保温杯时,基线还未开始扫描.<BR>脱附时温度较低,出现拖尾.通常认为滞后现象是由多孔结构造成,而且大多数情况下脱附的热力学平衡更完全. </P><P>七,注意事项<BR>1,打开钢瓶时钢瓶表头的正面不许站人,以免表盘冲出伤人; <BR>2,液氮时要十分小心,切不可剧烈震荡保温杯也不可将保温杯盖子盖紧; <BR>2,注意开关阀门,旋纽的转动方向;<BR>3,钢瓶主阀时,注意勿将各减压阀和稳压阀关闭;<BR>4,测量时注意计算机操作:在吸附时不点测量按纽,当吸附完毕拿下液氮准备脱附时再点调零,测量,进入测量吸附量的阶段;<BR>5,严格按照顺序关闭仪器.<BR>6,BET公式只适用于比压约在所不惜.0.05-0.35之间,这是因为在推导公式时,假定是多层的物理吸附,当比压小于0.05时,压力太小,建立不起多层物理吸附,甚至连单分子层吸附也未形成,表面的不均匀性就显得突出;在比压大于0.35时,由于毛细凝聚变得显著起来,因而破坏了多层物理吸附平衡.</P>物理实验报告《固体比表面的测定――BET法》。
第1篇一、实验目的1. 通过实验观察固体分子的运动现象,了解分子运动的基本规律。
2. 探究温度对固体分子运动的影响。
3. 分析分子间作用力与分子运动的关系。
二、实验原理固体分子运动是指固体中分子在平衡位置附近进行微小的振动和转动。
温度越高,分子运动越剧烈。
分子间存在相互作用力,包括引力和斥力,它们影响着分子的运动。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器:电子显微镜、温度计、固体样品(如金属、晶体等)、加热器、试管、试管夹等。
2. 实验材料:固体样品(如金属铜、晶体硅等)、加热器、酒精灯、试管、试管夹等。
四、实验步骤1. 将固体样品放入试管中,用试管夹固定。
2. 将试管放入加热器中,逐渐升高温度,同时观察固体样品的变化。
3. 记录不同温度下固体样品的形态、颜色、硬度等特征。
4. 在电子显微镜下观察固体样品的微观结构,分析分子运动情况。
5. 分析实验数据,探讨温度对固体分子运动的影响。
五、实验结果与分析1. 实验现象随着温度的升高,固体样品的形态、颜色、硬度等特征发生明显变化。
当温度升高到一定程度时,固体样品发生熔化、升华等现象。
2. 分析与讨论(1)温度对固体分子运动的影响实验结果表明,随着温度的升高,固体分子运动加剧。
这是因为温度升高,分子的平均动能增加,使得分子振动和转动幅度增大。
(2)分子间作用力与分子运动的关系实验数据表明,在固体样品中,分子间存在相互作用力。
当温度升高时,分子间的引力减小,斥力增大,导致分子运动加剧。
当温度进一步升高时,分子间的相互作用力减小,固体样品发生熔化、升华等现象。
(3)固体分子运动与微观结构的关系在电子显微镜下观察固体样品的微观结构,可以发现分子在平衡位置附近进行微小的振动和转动。
这些运动是分子间相互作用力的结果。
六、实验结论1. 温度对固体分子运动有显著影响,温度越高,分子运动越剧烈。
2. 分子间存在相互作用力,包括引力和斥力,它们影响着分子的运动。
3. 固体分子运动与微观结构密切相关,分子在平衡位置附近进行微小的振动和转动。
固体物理实验报告:振动样品磁强计 一、VSM 原理1.简介振动样品磁强计(Vibrating Sample Magnetometer )是基于电磁感应原理制成的仪器。
采用尺寸较小的样品,它在磁场中被磁化后可近似看作一个磁矩为m 的磁偶极子,使样品在某一方向做小幅振动,用一组互相串联反接的探测线圈在样品周围感应这磁偶极子场的变化,可以得到探测线圈的感应电动势直接正比于样品的磁化强度。
2.基本原理由于测量线圈中的感应信号来源于被磁化的振动样品在周围产生的周期性变化磁场,那么位于坐标原点O 的磁偶极子在空间任意一点P 产生的磁场可表示为:式中矢量→→→→++=k z j y i x r ,其中→i 、→j 、→k 分别为x 、y 、z 的单位矢量。
若在距偶极子 处的P 点放置一匝面积为S 的小测量线圈,则通过线圈的磁通量为:若偶极子沿着z 轴做简谐振动t j ae ω时,(a 是振幅,ω为振动角频率),有:则偶极子磁场在N 匝线圈中激起的感应电动势为:因样品沿着x 方向磁化,且线圈截面较小时,可用线圈中间的性质代表每匝线圈的平均性质,若线圈尺寸和位置固定不变,上式中积分式的数值是常数,故:振幅E m 与样品磁矩成正比。
因而线圈输出电压的有效值V x 正比于样品的磁矩测量方程:))(3(41)(53→→→→→→⋅--=r r r M r M r H m mπ→→→→⋅=⋅=⎰⎰Sd r H S d B S S )(0μφ→→→→+++=kaez j y i x r tj )(ω∑⎰=→→⋅∂∂-=∂∂-=Ni S Sd t t r H t te 10),()(μφtE t e m ωcos )(=其中k 为振动样品磁强计的灵敏度,可用比较法测定,该过程称为振动样品磁强计的校准或定标。
比较法是用饱和磁化强度0s σ已知的标准样品(如高纯镍球样品),若已知表样的质量为m s0,校准时振动输出信号为Vs :则有:为使直径约为2毫米的样品符合偶极子条件,样品到线圈的中心间距r 与样品磁化方向的长度l 之间应满足22)2(l r >>。
固体物理实验报告:振动样品磁强计 一、VSM 原理1.简介振动样品磁强计(Vibrating Sample Magnetometer )是基于电磁感应原理制成的仪器。
采用尺寸较小的样品,它在磁场中被磁化后可近似看作一个磁矩为m 的磁偶极子,使样品在某一方向做小幅振动,用一组互相串联反接的探测线圈在样品周围感应这磁偶极子场的变化,可以得到探测线圈的感应电动势直接正比于样品的磁化强度。
2.基本原理由于测量线圈中的感应信号来源于被磁化的振动样品在周围产生的周期性变化磁场,那么位于坐标原点O 的磁偶极子在空间任意一点P 产生的磁场可表示为:式中矢量→→→→++=k z j y i x r ,其中→i 、→j 、→k 分别为x 、y 、z 的单位矢量。
若在距偶极子 处的P 点放置一匝面积为S 的小测量线圈,则通过线圈的磁通量为:若偶极子沿着z 轴做简谐振动t j ae ω时,(a 是振幅,ω为振动角频率),有:则偶极子磁场在N 匝线圈中激起的感应电动势为:因样品沿着x 方向磁化,且线圈截面较小时,可用线圈中间的性质代表每匝线圈的平均性质,若线圈尺寸和位置固定不变,上式中积分式的数值是常数,故:振幅E m 与样品磁矩成正比。
因而线圈输出电压的有效值V x 正比于样品的磁矩测量方程:))(3(41)(53→→→→→→⋅−−=r r r M r M r H m mπ→→→→⋅=⋅=∫∫Sd r H S d B SS)(0µφ→→→→+++=kaez j y i x r tj )(ω∑∫=→→⋅∂∂−=∂∂−=Ni S S d t t r H t t e 10),()(µφtE t e m ωcos )(=其中k 为振动样品磁强计的灵敏度,可用比较法测定,该过程称为振动样品磁强计的校准或定标。
比较法是用饱和磁化强度0s σ已知的标准样品(如高纯镍球样品),若已知表样的质量为m s0,校准时振动输出信号为Vs :则有:为使直径约为2毫米的样品符合偶极子条件,化方向的长度l 之间应满足22)2(l r >>。
大学物理仿真实验报告固体线膨胀系数的测量院系名称: 专业班级: 姓 名: 学 号:2011年_ _月_ _日 第 周 星期__ __ 上午 □ 下午 □XX 大学固体线膨胀系数的测量一、实验目的1.通过实验环境模拟培养动手能力、学习实验能力、深化物理知识2.利用仿真实验方法测定金属棒的线胀系数 二、实验原理 1.材料的热膨胀系数线膨胀是材料在受热膨胀时,在一维方向上的伸长。
在一定的温度范围内,固体受热后,其长度都会增加,设物体原长为L ,由初温t 1加热至末温t 2,物体伸长了△L ,则有()12t t L L -=∆α (1)(2)此式表明,物体受热后其伸长量与温度的增加量成正比,和原长也成正比。
比例系数称为固体的线胀系数。
一般情况下,固体的体胀系数为其线胀系数的3倍。
2.线胀系数的测量在式(1)中△L 是个极小的量,这样微小的长度变化,普通米尺、游标卡尺的精度是不够的,可采用千分尺、读数显微镜、光杠杆放大法、光学干涉法等。
考虑到测量方便和测量精度,我们采用光杠杆法测量。
光杠杆系统是由平面镜及底座,望远镜和米尺组成的。
光杠杆放大原理如下图所示:当金属杆伸长△L 时,从望远镜中叉丝所对标尺刻度前后为b 1、b 2,这时有(3)带入(2)式得固体线膨胀系数为:三、实验仪器热膨胀系数测定仪(尺读望远镜、米尺、固体线膨胀系数测定仪、铜棒、光杠杆、温度计等)四、实验内容及步骤1、在实验界面单击右键选择“开始实验”2、调节平面镜至竖直状态3、打开望远镜视野,并调节方位、聚焦、目镜使得标尺刻线清晰,且中央叉丝读数为0.0mm(抓图1)4、单击铜棒测量长度,单击温度计显示铜棒温度,打开电源加热,记录每升高10度时标尺读数直至温度升高到90度止(抓图2)5、单击卷尺,分别测量l、D,(抓图3)6、以t为横轴,b为纵轴作b-t关系曲线,求直线斜率k (抓图4)t(℃)b(mm)10020 3.4307.24011.15014.96018.57022.18026.19029.97、代入公式计算线膨胀系数值=61.9*0.3763/(2*1885.0*519.0)=0.000012五、实验数据记录与处理t(℃) 10 20 30 40 50 60 70 80 90b(mm) 0.0 3.4 7.2 11.1 14.9 18.5 22.1 26.1 29.9 L(mm) 519.0l(mm) 61.9D(mm) 1885.0六、思考题1.对于一种材料来说,线胀系数是否一定是一个常数?为什么?答:不一定,因为实验发现同一种材料在不同的温度区域内线胀系数是不同的,例如某些合金在金相组织发生变化得温度附近线胀系数会突变。