汕头大学实验报告（精选8篇）
汕头大学实验报告 第1篇
实验目的：
1.在拓展知识面的同时训练学生的动手操作能力；
2.通过此类实验建立理论联系实践的能力与思维；
记忆合金水车：形状记忆合金是一种特殊的功能材料，它可以记住加工好的形状，当外力或温度改变使其形状发生改变的时候，只要适当的加热就可以恢复原来的形状。该装置让所选记忆合金周期性地与高温热源和低温热源接触，形状随之周期性地变化，从而驱动水车轮的转动，形象地展示了热变为功的过程和形状记忆合金的特性和用途。
该种形状记忆合金为镍钛合金，有双程记忆功能（即能记忆温度高低两种情况下的形状）可以有上百万次的变形和恢复。镍钛合金还有相当好的生物相容性，相变温度较低，约在40-50℃，医学上用于脊柱侧歪、骨骼畸形等的矫正。低温差热机：可以利用比环境温度高4℃的任何热源，使一组活塞运动并推动转轮运转，是一种很好的利用低温热源的热机，可以利用不高的温度差实行热工转化。主要应用在于能利用传
统热机无法利用的能量来源。
经典置换式热气机：利用酒精灯的热量驱动一组活塞、连杆和转轮往复运动，工作物质为封闭在透明活塞筒中的空气。活塞和工作物质在往复过程中完成吸放热和能量转化，工作过程形象直观，是对热力学定律和热机原理极好的阐释。其透明活塞材料为石英玻璃，主要特点是热胀冷缩系数小，透光性好。耐腐蚀性强。
投影式伽耳顿板：可以用来验证大量随机物理事件共同遵循的统计物理规律。统计物理规律因等概率假设则其结果可靠，在应用方面很广泛，比如相对论基本假设的提出等等。
辉光盘：利用低压气体分子在在高频强电场中激发、碰撞、电离、复合的过程，外界声音影响电场分布从而影响电子运动，在盘上显示出形状变化的荧光。
昆特管（声驻波演示）：利用管中泡沫小球在声驻波场中形成的“泡沫墙”将看不见的声波显示出来，实现了抽象概念的具象化。该装置的缺点是无法消除静电的影响：泡沫小球帖在管内壁上。
气柱共鸣声速测量装置：通过气柱共鸣测量
声速。
热声效应演示仪：所谓热声效应是指在可压缩流体的声震荡与固体介质之间由于热相互作用而产生的均能量。相当巧妙地利用谐振管中声驻波的能量，将热声堆下面的能量“泵”到上面来，使热声堆上下产生将近10℃的温差，是一种声制冷的方法。
其工作过程为：谐振管上部为一个热声堆，下部为一个扬声器。扬声器发出的声波在谐振管内形成纵向驻波。热声器下部声压增大时，推动气团向上运动，并因压缩而升温，将热量传给声堆。声压下降时，气团向下运动，但热声堆温度下降较少，于是向热声堆上部输热。热声堆中无数气团每次振动都吸收一定热量向上传输，热量不断地被从低温区泵到高温区，从而实现了声制冷。
伯努利悬浮盘：该装置形象地显示了伯努利方程中流速与压强的关系。因流速大压强小，悬浮盘克服了自身的重力悬在空中。
傅科摆：它使我们不依赖于相对天体的运动就能感受到地球的自转。单摆由于不受垂直于摆平面的力，摆平面应该保持不变。但傅科摆让我们看到了在北半球按顺时针方向转动（在太原的转动周期为39.1小时），赤道上是不转的，南北两极转动周期为24小时。这是因为地球自转是带动这固定在地球上的一切（包括傅科摆的角度盘），而摆锤、空气、水流由于惯性还是保持原来的运动状态不改变，这就构成了相对运动。
看得见的声波：利用生理上的视觉暂留效应，将声波可视化，助于理解。该装置的不足之处是将纵波显示为横波。
椎体上滚：实验中的椎体由高处滚向低处，与我们传统观念不符。但实际上椎体在上滚的过程中，重心是下降的，与物理规律统一。本实验告诉我们表象与本质有时候是完全相反的。
角速度矢量合成演示仪：让一个转轮绕俯仰角可改变的水平轴转动，再让它同时参与绕竖直轴的转动。水平轴转的俯仰角会随着绕竖直轴转动的方向和转速而变化。该装置能形象地反应角速度合成的矢量性。
转动惯量演示仪：
离心加速器：原理是角动量守恒，施加的力在转轴上（没有力矩）
进动仪：可直观地演示刚体的进动和陀螺仪的工作原理。
回转仪：在改装置中转轮不会因重力作用而落地，而是产生了进动（即轮轴绕立柱的转动），显示了转动系统的进动规律。
利用刚体定轴转动轴的指向性，制成惯性指导陀螺仪，精准指向。
范式起电机：上下两个圆辊用环形橡胶带连接，电机带着高速转动。摩察产生的静电在上辊，下辊的静电导入大地。这样使得电极球上的电荷越来越多，产生很高的电位。用于演示静电作用、尖端放电、电荷间的相互作用等。
安培力演示仪：原理是通电导线在磁场中产生力的作用，可以直观地观察安培力的方向、大小随线圈、磁场的变化规律。
高压静电电压表：利用静电力推动光点移动，可在标尺上独处数据。
帕尔贴效应仪：不同的导电材料的电子能量不同。将两种导电材料接触后连入电路，向具有低能态电子材料流入的电子有将多余的能量传给晶格是材料升温，直接将电能转化为热能；向高能态电子材料流入的电子将从晶格获取能量使之降温，将热能直接转化为电能。本装置直接
通过手型处直接感受这种制冷制热的过程。选用帕尔贴效应明显的材料如三碲化二铋（帕尔贴效应温差可达67℃）可制冷制热。最广泛的应用为车载冰箱。
法拉第楞次定律：金属壳相当于密绕线圈，镂空金属壳相当于疏绕线圈。通过铁块下落的速度自身的对比和与铝块降落速度的对比，将楞次定律直观表示出来。
楞次定律的本质是能量守恒。
磁阻摆：很好地阐释了楞次定律的内涵：感应电流产生的磁场作用总是阻碍感应电流。大量应用于仪表指针，使之便于快速度数。
汕头大学实验报告 第2篇
1、将实验数据以表格的形式整理到实验报告上；（0-5分酌情扣分）
2、作图必须使用坐标纸，铅笔。而且图名、坐标轴的名称及单位，坐标分度等信息应齐全；（如果不用坐标纸作图扣10分，否则0-5分酌情扣分）
3、计算应该有必要的过程，不能只给出最后结果；（0-20分酌情扣分）
4、应该有实验结论和结果分析。（0-5分酌情扣分）
汕头大学实验报告 第3篇
1 加强综合性、设计性实验, 提高学生的动手能力和创新能力
1.1 综合性、设计性实验的开发与实践
综合性实验是指实验内容涉及本课程的综合知识或与本课程相关课程知识的实验;设计性实验是指给定实验要求和实验条件, 由学生自行设计实验方案并加以实现的实验。综合性、设计性实验可以充分调动学生的学习积极性, 大大提高其独立解决实际问题的能力及创新能力。
经过中原工学院物理实验中心部分老师的辛勤工作, 在现有实验仪器和设备的情况下, 开发了多项综合性、设计性实验项目, 并在实验教学中加以运用, 取得了良好的教学效果。近几年开发的综合性、设计性实验项目见表1。
1.2 设计性实验教学方式及考核方式
设计性实验在实验难度、教学方法、考核方式都与其他实验有明显的不同。设计性实验做实验时间在大学物理实验课表中没有编排, 设计性实验室全天候开放, 其做实验时间采用预约制。预约实验要求以组为单位、提前一周左右到实验室, 预约实验时要在预约记录本上填写班级、姓名及做实验时间, 同时了解该实验的要求、实验室所提供仪器的种类、数量及功能。
预约实验后按实验要求及实验室所提供仪器设计实验方案, 也就是撰写预习报告, 内容包括:实验名称、实验目的、所选择实验方案的实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据记录表格等, 并回答有关思考题, 做实验时首先要将所设计的实验方案交实验指导老师审阅, 合格后方可做实验, 若不合格, 则需要重新撰写实验方案并重新预约实验时间。
学生按照预约的时间到实验室做实验, 做实验时老师不再进行详细的讲解, 学生按照自己设计的方案 (经老师认可) 做实验, 实验结束时, 老师根据学生完成设计方案情况、课堂操作情况、实验数据准确程度等方面情况按百分制在成绩单上打下设计性实验的第一个成绩, 课后完成实验报告。
收到实验报告后, 老师按照实验报告要求进行批改, 然后按照百分制在成绩单上打下设计性实验的第二个成绩。将这两个成绩取平均为设计性实验的成绩。
2 改革传统的实验教学方式, 调动学生的积极性和主动性
为了充分调动学生做实验的积极性和主动性, 物理实验中心的实验指导老师与有关任课老师经过充分协商和调研, 在中原工学院应用物理专业的力学、电磁学、光学实验三门课的教学方法上进行彻底的改革, 经过几届学生的实践, 取得了明显的成效。
上述三门课所开设实验项目均为工科学生大学物理实验常设项目, 每个实验项目都有专职老师负责, 应用物理专业每学期学习上述三门课的学生可在理论教学进行到三分之一以上内容时到实验室熟悉、操作、讲解实验, 具体步骤为:
2.1 预习实验
通过实验教材认真预习该门课程所开设的实验, 了解该实验有关内容, 写出预习报告, 内容包括:名称、目的、原理摘要、主要步骤、数据记录表格等项内容。
2.2 熟悉实验
在大学物理实验上课期间到相关实验室跟着实验老师听课, 了解该实验的实验目的、实验仪器、实验原理、实验步骤、数据处理方法等项内容, 可与实验指导老师探讨有关问题, 但不参与做实验, 每个实验听课一到两次。
2.3 做实验
在实验室开放的任意时间到实验室做已经熟悉过的实验, 做实验期间老师不再讲解, 有问题可向老师提问, 实验应在一般应在2课时内完成, 若不能完成可另找时间来实验室继续做, 实验做完后持实验数据经老师签字后方可离开实验室。
2.4 撰写实验报告
按照有关要求认真撰写实验报告, 并在做下一个实验时交到该实验的指导老师处。
2.5 讲解实验
通过以上几个环节, 学生应对实验项目有较深的了解, 为了考核学生的掌握情况, 要求学生在工科学生做大学物理实验时, 在所做过的5个实验中选择1个实验进行讲解并参与辅导, 实验指导老师在学生讲解并辅导后将学生讲解及辅导情况进行评议并给出成绩。
2.6 成绩考核
实验成绩分三部分:课堂成绩 (含预习报告) 、实验报告成绩、讲解实验成绩, 每一项都按百分制打分。每门课程有5个实验项目, 每个实验项目的课堂成绩 (含预习报告) 和实验报告成绩取平均为该实验项目的成绩, 5个实验项目取平均占总成绩的60%, 讲解实验成绩占40%。
在以上几个环节中, 实验室在每一个环节上对学生都是全面开放的, 学生听实验时一次听不懂, 可以听第二次, 做实验时, 一次做不好, 可以做第二次, 甚至第三次。本次实验教学改革的最大亮点是让学生讲解实验, 这使学生既有压力, 也有了动力, 为了讲好某一个实验, 有些学生会到实验室反复做实验, 详细了解实验的每一个细节, 并与老师认真探讨如何讲好讲清实验的每个环节, 然后怀着激动而又兴奋的心情去讲解实验, 通过这样的过程, 一个实验从原理到仪器, 从实验操作到数据处理, 学生全方位得掌握了这个实验, 同事是也为学生提供了一个展示自我的舞台, 锻炼和提高了自己的能力, 取得了突出的教学效果。
3 完善成绩评估体系, 全面考核实验教学各个环节
为了全面、系统的考察实验教学的各个环节, 经过多年的探索和实践, 中原工学院大学物理实验已经形成了一整套考核全面、操作性强的成绩评估体系。
中原工学院大学物理实验分上、下两门课, 分两学期完成, 各1.5学分, 共计50课时, 是考察课。其中大学物理实验 (上) 共计9次课, 每次3课时, 包括1次绪论课和8次实验课, 其中1次为设计性实验, 大学物理实验 (下) 没有绪论课, 包括8次实验课, 其中1次是设计性实验。
成绩考核包括两个方面:平时成绩和设计性实验成绩, 其中平时成绩包括预习报告、课堂操作、实验报告, 设计性实验成绩考核方式前文已述, 具体考核内容如下:
3.1 预习报告
实验前必须认真阅读教材, 阅读时要以实验目的为中心, 搞清楚实验原理、操作要点、数据处理及其分析方法等。在此基础上写出预习报告, 内容包括:名称、目的、原理摘要、主要步骤、数据记录表格等项内容。每次做实验时要向实验教师出示预习报告。
3.2 课堂操作
进入实验室首先根据教材或仪器说明书熟悉仪器, 特别注意仪器使用的注意事项, 在实验操作前要认真听老师的讲解, 在老师的指导下了解仪器的使用方法。进行实验时, 应合理操作、集中精力、仔细观察、认真思考, 把实验数据和观察到的实验现象及时细心记录下来, 实验结束时经实验指导老师签字认可方可离开。
每次实验结束时, 实验指导老师根据学生预习报告完成情况、课堂操作情况、实验数据准确程度等方面情况按百分制在成绩单上打下本次实验的第一个成绩。
3.3 实验报告
实验报告内容及撰写要求如下:实验目的:要求逐条写清楚本实验的实验目的;实验原理:在理解的基础上, 用简短的文字扼要地阐述实验原理, 力求做到图文并茂, 用图表示原理图、电路图或者光路图;实验仪器:列出实验中实际使用的仪器的名称、规格、型号、编号和数量;实验步骤:根据实际操作过程写出主要的实验步骤和安全注意事项;实验数据:将实验中测量的数据以表格的形式罗列出来, 在标题栏内要注明单位;数据处理:按照实验要求计算有关物理量, 计算时要有计算过程。按照规范形式写出完整的实验结果。误差计算要预先写出误差公式。需要画图时必须画在坐标纸上;思考题:完成实验指导教师规定的思考题, 必要时还需写出对该实验的体会和建议。
实验指导老师收到实验报告, 按照以上要求进行批改, 然后按照百分制在成绩单上打下本次实验的第二个成绩。这样每次实验就有两个成绩, 将这两个成绩取平均为本次实验的成绩。
3.4 绪论课作业
大学物理实验第一次课为绪论课, 上绪论课学生不到实验室, 而是将每次到实验室做实验的学生集中起来到教室统一上课, 主要讲述大学物理实验的教学安排、考核方式、误差理论、数据处理方法等内容, 课后要完成绪论课作业, 老师批改后也按百分制打下成绩, 绪论课作业成绩等同一次实验的成绩。
3.5 成绩核算方法
大学物理实验 (上) 包括9个成绩:1个绪论课作业成绩和8个实验成绩, 期末成绩总评的方法是:设计性实验在实验难度、教学方法、考核方式都与其他实验有明显的不同, 因此在期末成绩总评中占的比例较多, 占总成绩的30%, 其他8个成绩 (含1个绪论课作业成绩) 取平均占总成绩的70%。
大学物理实验 (下) 没有绪论课作业, 包括8个成绩, 期末成绩总评的方法是:设计性实验成绩占总成绩的30%, 其他7个成绩取平均占总成绩的70%。
4 结束语
通过加强综合性、设计性实验的开发与实践, 改革传统的实验教学方式, 完善成绩评估体系, 从而提高了学生的动手能力和创新能力, 调动了学生的积极性和主动性, 达到了全面考核实验教学各个环节、提高实验教学质量的目的。
参考文献
[1]梁富增, 方莉俐.新编大学物理实验[M].沈阳:沈阳出版社, 2007.
实验力学实验报告 第4篇
关键词 应变片;静态应变仪;动态应变仪;电桥;拉伸机
中图分类号 G64 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)082-0141-01
1 标定试验
1.1 利用YE29003B应变标定仪标定动态应变仪
1)将YE29003B应变标定仪接入动态应变仪中:接完后相应的接口通道指示灯变暗,选折合适的拱桥电压和增益。本文选取:10V和2K欧姆,通道为3通道。
2)先将YE29003B应变标定仪拨到0欧姆,然后将动态应变仪选定通道电压调零,按下AUTO按钮机器会自动调零,若没有完全为零,可以用螺丝刀调节左边的微调FINE。
3)将YE29003B应变标定仪拨到1000欧姆,调节动态应变仪选定通道电压,并使其成为整数。
4)将YE29003B应变标定仪分别拨到800、600、400、200、0欧姆,记录每组的电压。
5)处理数据、得到回归曲线,由图可知应变与电压的关系。
1.2 模拟标定动态应变仪
本实验是用固定电阻和可变电阻接好电桥,模拟应变。因为应变片的工作原理就是,在某变形点应变片会随之变形,从而自身电阻改变,导致电桥不平衡。如此标定动态应变仪时完全可以用可调电阻代替应变片。
将可变电阻调到59880欧姆,将动态应变仪调零后接入刚调好的可变电阻,再将接入可变电阻后的电压调到整数。
依次调节可变电阻使分别其为74880欧姆、99880欧姆、149880欧姆、299880欧姆,并照如上操作得到五组电压如下表:,然后和YE29003B应变标定仪得出结论比较。
2 弯曲、拉伸试验
2.1 拉伸试验测量弹性模量E,泊松比v
1)应变片的粘贴、连接仪器。因为要测两个量故使用两片应变片,一片测纵向,另一片测横向,贴片贴好后将两片应变片接入YE2538A程控静态应变仪的两个不同通道中,并接成1/4桥电路,其中纵向应变接入通道1,横向应变片接入通道2。
2)试样加载、数据收集。摇动YE6253多功能材料力学试验台的加力手柄,使试样受拉,同时YE2538A程控静态应变仪会显示拉力和应变,选取合适的数据并记录。本文中以拉力为准,大约隔50N到100N记录一组数据。每次记录时先点通道1,记录纵向应变,再点通道2,记录横向应变。
3)数据处理,计算E和v。用Excel处理得到的数据并绘图,由竖向应变-应力图可得弹性模量E。由竖向应变和横向应变可得泊松比v。
2.2 弯曲试验正应力试验
1)试验用三点弯梁、应变片粘贴及电桥接法。本实验所用材料为已粘贴好五片应变片的三点弯曲梁:五片应变片(至上而下)本别测量上表面、中性层与上表面间、中性层、中性层与下表面间、下表面五个位置的应变,故有五片应变片接入YE2538A程控静态应变仪中,每片接入不同的通道中,规定应变片按至上而下的顺序接入通道1至通道5。
2)测量五点应变并与理论作比较。实验前先调零,测试时将拉力规定为某一特定值,本文使用600N,加载后先按通道1,記录上表面应变片的应变,以此类推测得其他点的应变。为消除误差,此过程复测量三次,每次拉力一定,取三组数据平均值。最后与理论值比较,得应变平均值,实际应力值,应力理论值和相对误差=|σ实-σ|/σ。
3 K片的测定
3.1 试验材料及方法描述
本实验用的是截面为18.1*18.1的正方形梁,简支梁表面放一幅梁,中点受集中力并用千分尺测梁中点位移。应变片贴在上下表面,测出梁上下表面的应变量。由《力学CAT基础》推导K片的值。
3.2 K片的推导
根据《力学CAT基础》,纯弯梁应变与应变片电阻率测量装置如下图所示。供货应变片粘贴在梁的纯弯区段内下表面,应变片纵向与梁的轴线方向重合,给定载荷后通过绕度计测量纯弯梁在加力线上的位移f,并由材料力学梁弯曲公式计算出应变片粘贴处梁的应变:
ε纵=fh/(l2+f2+fh)
1)用电阻仪表在贴片前测出应变片的阻值R;
2)将应变片和温度补偿片接入应变仪桥路调零后,按给定载荷P加载到位后测出应变仪的电压输出V;
3)将载荷卸去并使应变仪调零,随后对测量应变片电阻并联一个可调电阻仪,而后调并联电阻值到Rn,使对应应变仪的输出电压仍为V。此时应变片和外并电阻Rn的总电阻为:RRn/(R+Rn);
4)根据1)、3)步得到的电阻数值可以求出电阻变化率为:
ΔR/R=[RRn/(R+Rn)-R]/R=-R/(R+Rn)
5)灵敏系数Κ片的测量结果为:
Κ片=|ΔR/R|/ε纵=|ΔR/R|l2/fh
3.3 测量ε仪、千分表读数f
测出数据千分表读数f,ε仪(µε),ε纵(µε),△R/R,拉力(N)。由ε纵(µε)—△R/R曲线可得K片的大小。
4 COD引伸计标定、测量裂纹长度
4.1 COD引伸计侧线
因COD引伸计的五条输出线是混乱的我们必须对此整理,方法如下:
首先,COD引伸计内部桥路如下:
引线是4条桥线加一条地线,每个电阻120欧姆
如对于1线,将其和其他颜色的先接到欧姆表上若读数为90可知是1、4两端或1、3两端,二若欧姆表上若读数为120可知是1、2两端,这样便知道电桥的内部链接只要将对面的两端接入YE29003A盒中的V+、V—,或IN+、IN—中即可。
4.2 COD引伸计位移与动态应变仪电压的关系
在使用COD引伸计前必须标定引伸计位移与动态应变仪电压的关系,只有这样才可进行下一步试验。
4.3 测量裂纹长度
(本实验使用柔度法来测量裂纹长度,试验在弹性范围内进行,每次试验加载一次并马上卸载同时记录载荷与位移关系。
根据SET柔度公式:a/w=β0+β1µ 其中:β0=1.0056;β1=-2.8744
µ=1/(1+sqrt(E`*BefC));Bef=B-(B-Bn)/B
a是裂纹长度;B为式样的厚度,W为其宽度;测得B=2mm,W=18mm,E是弹性模量,C是测得的柔度即本实验的δ。
将数据代入得:a。
参考文献
[1]蔡立勋.力学CAT.西南交通大学.
大学生物实验报告 第5篇
生物传感器 与测试技术
课程名称 生物传感器与测试技术 姓 名 徐梦浙学 号 专 业 生物系统工程指导老师 王建平/叶尊忠
一 热电偶传感器实验
一、实验目的：
了解热电偶测量温度的原理和调理电路，熟悉调理电路工作方式。
二、实验内容：
本实验主要学习以下几方面的内容 1. 了解热电偶特性曲线;
2.观察采集到的热信号的实时变化情况。 3. 熟悉热电偶类传感器调理电路。
三、实验仪器、设备和材料：
所需仪器
四、
myDAQ、myboard、nextsense01热电偶实验模块、万用表
注意事项
五、在插拔实验模块时，尽量做到垂直插拔，避免因为插拔不当而引起的接插件插针弯
曲，影响模块使用。 六、禁止弯折实验模块表面插针，防止焊锡脱落而影响使用。 七、更换模块或插槽前应关闭平台电源。 八、开始实验前，认真检查热电偶的连接，避免连接错误而导致的输出电压超量程，否
则会损坏数据采集卡。 九、本实验仪采用的电偶为K型热电偶和J型热电偶。
十、实验原理：
热电偶是一种半导体感温元件，它是利用半导体的电阻值随温度变化而显著变化的特性实现测温。
热电偶传感器的工作原理
热电偶是一种使用最多的温度传感器，它的原理是基于18发现的塞贝克效应，即两种不同的导体或半导体A或B组成一个回路，其两端相互连接，只要两节点处的温度不同，一端温度为T，另一端温度为T0，则回路中就有电流产生，见图50-1(a)，即回路中存在电动势，该电动势被称为热电势。
图50-1(a) 图50-1(b)两种不同导体或半导体的组合被称为热电偶。
当回路断开时，在断开处a，b之间便有一电动势ET，其极性和量值与回路中的热电势一致，见图50-1(b)，并规定在冷端，当电流由A流向B时，称A为正极，B为负极。实验表明，当ET较小时，热电势ET与温度差(T-T0)成正比
十一、实验步骤：
十二、关闭平台电源(myboard)，插上热电偶实验模块。开启平台电源，此时可以看到
模块左上角电源指示灯亮。
十三、打开nextpad,运行热电偶实验应用程序
十四、查看传感器介绍，了解热电偶的原理及温差与热电势之间的关系。
十五、在特性曲线页面。选择不同型号的热电偶观察各型号热电偶的V-T，在测温曲线的
下方，手动模拟产生热电势的.值，观察测温曲线。
十六、在实验内容页面中了解实验的内容、操作方式和过程
十七、在仿真页面任意改变运算放大器的输出电压值和运算放大倍数，记录E(T,T0)和
冷端温度仿真的输出值E(T0)，将数据填写到热电偶温度手动测量表中，查表计算热电偶的电势所对应的温度值。 十八、在测量页面
十九、选择实际接入的电阻
二十、在nextsense01中，用杜邦线将R2 R4链接到运算放大器上。
二十一、调零。将A、B端用杜邦线短接，调节模块右侧下方的电位器，对放大器的输
出Vout进行调零。 二十二、测量。选择K型或者J型热电偶其中一个，连接到A、B两端，在自动测量页
面，点击页面上的开始按钮进行数据的采集和记录，将热电偶放置到热水中记录温度的变化(温度变化范围至少30度)。 二十三、在nextpad页面中，点击页面右上的数据保存按钮，选择保存的表格，进行数
据的保存。
二十四、数据及结论(绘制数据点散图，建立回归方程，分析灵敏度和线性误差)
冷场温度 热电偶输出电势(uV) 20.64 3543.21 20.65 3500.6 20.65 3731.66 20.65 3730.34 20.64 3797.56
测量点温度
87.59 86.81 91.08 91.06 92.3
温度差 66.95 66.16 70.43 70.41 71.66
20.64 20.65 20.65 20.65 20.64 20.65 20.65 20.66 20.66 20.65 20.66 20.65 20.66 20.64 20.66 3815.1 3561.15 3491.3 3509.37 3463.48 3472.74 3514.91 3535.65 3585.15 3601.62 3544.6 3443.76 3421.89 3410.39 3461.66 92.62 87.93 86.63 86.97 86.11 86.29 87.07 87.46 88.38 88.68 87.63 85.76 85.36 85.13 86.1
71.98 67.28 65.98 66.32 65.47 65.64 66.42 66.8 67.72 68.03 66.97 65.11 64.7 64.49 65.44
结论：
大学生物实验报告 第6篇
考马斯亮蓝法测定蛋白质含量、
SDS-PAGE电泳法测定蛋
摘要 本实验通过从小牛肠中提取小牛肠碱性磷酸酶，利用考马斯亮蓝法测定蛋白质含量，并测定酶的活性。最后通过SDS-聚丙烯凝胶电泳测定蛋白质相对分子量.
关键词 小牛肠碱性磷酸酶提取 酶活测定 考马斯亮蓝法 SDS-PAGE电泳法
本实验分为三部分。先通过对牛小肠内膜的刮取，离心，沉淀析出等方法，提取牛小肠碱性磷酸酶;然后用考马斯亮蓝G-250与碱性磷酸酶结合，利用紫外分光光度计在一定波长下测定结合物的吸收波长，根据其吸光度与蛋白质结合物的含量成正比的关系测定蛋白质含量，进而测定出蛋白质的比活力;最后，通过SDS-聚丙烯凝胶电泳测定蛋白质相对分子量，分析所获得的电泳结果来推算出被测蛋白质分子量的近似值。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
1.1.1小牛肠碱性磷酸酶的提纯及酶活测定
1、试剂
(1)正丁醇、丙酮(置-20℃冰箱保存)
(2)1mol/L醋酸(HAC)、1mol/LNaOH、硫酸铵
(3)平衡缓冲液：0.01mol/LTris-HCL,PH 8.0,(含1.010-3mol/LMgCl2和1.010-5mol/LZnCl2)。
(4)底物缓冲液：1mol/L二乙醇胺-盐酸缓冲液(PH9.8，含0.510-3mol/LMgCl2)。
(5)酶的底物溶液：用底物缓冲液配制1510-3mol/L对硝基苯磷酸二钠溶液。(已加入底物缓冲液中)
2、仪器
匀浆机、冷冻离心机、恒温水浴、紫外可见分光光度计、离心管、剪刀、载玻片、不锈钢盘、搪瓷盘、滤布、漏斗、分液漏斗、量筒、烧杯、移液枪、比色皿
1.1.2考马斯亮蓝法测定蛋白质含量
1、试剂
考马斯亮蓝、实验小牛肠碱性磷酸酶的提纯及酶活测定所得酶液、生理盐水
2、仪器
分光光度计、分析天平、玻璃比色杯、试管及试管架、移液枪
1.1.3 SDS-PAGE电泳法测定蛋白质相对分子质量
1、试剂
1)30%丙烯酰胺(acrylamide,Acr)置棕色瓶。
2)分离胶缓冲液：1.5mol/LTris-HCL缓冲液，pH8.8，已加入10%SDS。
3)浓缩胶缓冲液：0.5mol/LTris-HCL缓冲液，pH6.8，已加入10%SDS。
4)10%过硫酸铵(AP)(小离心管装，提供驱动丙烯酰胺和双丙烯酰胺的聚合所必须的自由基，须新鲜配置。)
5)TEMED(四甲基乙二胺)(小离心管装T，通过催化过硫酸铵形成自由基而加速丙烯酰胺和双丙烯酰胺的聚合)
6)上扬缓冲液(小离心管装S)：称100mgSDS、2mg溴酚蓝、2g甘油，加0.1mL巯基乙醇、2mL-。-5mol/LpH8.0Tris-HCL,加超纯水定容至10mL。
7)染色液：配置含0.1%考马斯亮蓝R250,40%(体积分数)甲醇和10%(体积分数)冰醋酸的染色液500mL，过滤后备用。
8)脱色液：500mL10%(体积分数)甲醇和10%(体积分数)冰醋酸的脱色液1000mL。
9)电泳缓冲液(含0.1%SDS，0.05mol/LTris，0.384mol/L甘氨酸pH8.3).
2、仪器
电泳仪、电泳槽、制胶板、摇床、移液枪
1.2 实验过程
1.2.1小牛肠碱性磷酸酶的提纯及酶活测定
1、酶的分离提纯
1)取新鲜小牛肠，用剪刀纵向剖开，用载玻片刮去小肠内粘膜，放到盘子一角。
2)统一将小肠黏膜液集中倒入匀浆机中，加1.5倍体积冰冷蒸馏水，高速匀浆15s，重复20次。
3)缓慢加入(总体积)1倍体积的冰冷正丁醇，高速匀浆15s，重复20次。
每组领取60mL的匀浆液，放入离心管中(离心管装液量不能超过70%)，用另一离心管用水配平(切记离心前连同离心管盖子一起用天平配平)，在4℃条件下，10000rpm，离心15min(离心管对称放置)。
4)用滤布过滤去除杂质(滤饼)，倒入分液漏斗中，静止分层(勿摇)，去下层水相，用1mol/LHAc调pH到
4.9。4℃，10000rpm，离心10min。
5)得到上清26.5mL，放入离心管中，用1mol/LNaOH调pH至6.5，称取质量为溶液体积5%的硫酸铵1.33g(5g硫酸铵/100mL溶液)，加到离心管中溶解;再加0.47倍体积(12.45mL)冰冷丙酮，混匀，4℃(冰箱中)静置30min以上。4℃，10000rpm，离心10min。
6)上清液36.5mL中加入1.07倍体积(39.06mL)冰冷丙酮，4℃静置30min以上。4℃，10000rpm，离心10min。
7)取沉淀溶于2mL平衡缓冲液至全部溶解。置冰箱保存待用。
2、底物处理
底物(对硝基苯磷酸二钠已溶于平衡缓冲液中)37℃水浴5min(注意：根据分光光度计使用情况，要检测前加热)
3、酶活检测
1)将酶稀释10倍(配制取10μL，溶于90μL平衡缓冲液中得到)
2)紫外分光光度计检测条件：405nm波长，测定时间60s，取值2s，记录范围0.0-1.5。
3)取2个2mL比色皿(0.5cm光程)，加入1.5mL上述(2)加热的底物缓冲液，校对归零。
4)将稀释10倍的酶液10μL加到其中1个比色皿中(仪器外侧)，用手堵住皿口。快速上下倒2次，放回分光光度计中，测定没动力学曲线。
1.2.2考马斯亮蓝法测定蛋白质含量
1、玻璃试管中加入5mL考马斯亮蓝。
2、在1.5mL离心管中，取上一实验得到的酶液分别稀释50、100、200倍。
3、各取100μL加入到5mL考马斯亮蓝试管中，混匀，反应5min以上，另各取100μL生理盐水分别加入到5mL考马斯亮蓝试管中。(观察蓝色，以浅蓝色为好)
4、紫外分光光度计检测条件：595nm波长
5、取2个比色皿(1cm光程)加入考马斯亮蓝(比色皿的2/3)，分光光度计中校对归零。
6、将样品放入外侧比色皿中，读吸光值(得到医治蛋白浓度标准曲线范围内的度数即可，0.1-0.5之间)。
7、根据蛋白浓度标准曲线，计算酶蛋白浓度(乘以相应稀释倍数即得原始酶液蛋白浓度，注意单位)
1.2.3 SDS-PAGE电泳法测定蛋白质相对分子质量
1、装板：将垂直板型电泳的玻璃片洗净、晾干;放好胶条(棱朝上，平铺)，用夹子夹好玻璃板，上面插上梳子(注意下面2个夹子要水平，两侧夹子离梳子底部1-0.5cm，表明分离胶加的位置)，垂直放置在水平台面上
备用。
2、制备分离胶：在小烧杯中按下表配置所需浓度的分离胶。
分离胶制备(浓度10%，制备量10mL)
试剂
H2O 30%丙烯酰胺
1.5mol/LTris-HCL缓冲液pH8.8
10%过硫酸铵
TEMED 用量 4.1mL 3.4mL 2.4mL 100μL 10μL
注意：最后加入TEMED，应快速摇匀分离胶，向玻璃板间隙，沿着长玻璃板的内侧缓慢注胶，然后再用移液枪慢慢移动注入乙醇200μL，以防止氧气进入胶内。15min后，分离胶和乙醇之间出现分界线，表明分离胶凝固，倒出乙醇。
3、制备凝缩胶：在小烧杯中按下表配置所需浓度的浓缩胶。
浓缩胶制备(浓度5%，制备量6mL)
试剂
H2O 30%丙烯酰胺
0.5mol/LTris-HCL缓冲液pH6.8
10%过硫酸铵
TEMED
进入气泡，放置约20min，待浓缩胶凝固。
4、蛋白质样品处理(小离心管装B)：在1.5mL离心管中按1:1体积比例，加样品和上样缓冲液(200μL:200μL)。100℃加热3min使蛋白变性。
5、浓缩胶完全聚合后，去掉夹子和胶条，拔去梳子(注意不要产生气魄，即电泳泳道)，将凝胶玻璃板固定于电泳装置内槽上，加入电泳缓冲液(内、外槽，查漏)，缓冲液高过玻璃板凹面。
6、用移液枪依次在泳道加样(5个20μL，4个40μL)。(本组将marker置于第六泳道)
7、电泳：连接正、负极，打开电源(稳压130V或电流50-60mA)，开始时，电流控制在40A，样品进入分离胶后，缓慢升高电压至140V或电流50-60mA保持电压或电流强度不变。带溴酚兰指示剂迁移至下沿处，停止电泳，需1.5h左右。
8、剥胶染色：电泳结束后，取出凝胶玻璃板，用水冲洗，用金属片从玻璃两侧轻轻撬开。使板内进入空气，同时用水冲洗，取出凝胶板，将剥离下来的凝胶用水漂洗，转入染色缸中。加染色液，至摇床染色15min。
9、脱色：染色完毕，回收染色液，用水漂洗，加入脱色液，置摇床脱色，30min换1次脱色液，脱色至背景清晰。
10、观察测定蛋白的迁移率及条带，对照标准样品，分析蛋白样品的分子量及纯度。
11、拍照电泳结果，用于完成实验报告。
用量 3.4mL 1.0mL 1.5mL 60μL 8μL 注意：一旦加入TEMED，应快速摇匀浓缩胶，在已凝固的分离胶层上加浓缩胶，立即将梳子插入胶液顶部，避免
2 结果与讨论
2.1 小牛肠碱性磷酸酶的酶活测定
碱性磷酸酶酶活定义：在37℃条件下，以每分钟催化水解1μmol底物的酶量为一个酶活力单位。
碱性磷酸酶作用于缓冲液中的对硝基苯磷酸二钠，使之水稀释放出对硝基苯酚，后者在405nm光波长下有最大吸收，通过测定吸光值的变化率，可测知酚的生成量，从而计算出酶的活性单位。
酶活力的计算：
比活力(U/mg)= ΔA/minVRDE405VECL
1、由实验小牛肠碱性磷酸酶的提纯及酶活测定中实验步骤可知，
反应液的体积VR= 1.5mL
稀释倍数 D= 10
405nm波长下对硝基苯酚的摩尔消光系数E405= 18.3L/(molcm)
所加酶液体积VE= 0.01mL
比色皿光程 L= 0.5cm
2、405nm波长下的吸光值的变化率通过分光光度计测量得到酶动力学曲线(图1)可以得到，ΔA/min=0.6179 (根据图片，自己估算斜率，注意单位。)
/看后删除
说明： 图片均要用自己的。
半栏图片宽为8.15厘米，高为4.4~5.5厘米之间，对于特别大的图可加大宽度。通栏图片宽度为16.3厘米，高为4.4~5.5厘米之间，图说为字号为小5号黑体字。
/
表注用小5号字，表字用6号字。
图1.酶动力学曲线
3、蛋白质原始浓度C可由实验考马斯亮蓝法测定蛋白质含量获得
考马斯亮蓝G-250测定蛋白质含量属于燃料结合法的一种。在一定蛋白浓度范围内(0.01-1.0mg/mL),蛋白质-色素结合物在
595nm
波长下的光吸收与蛋白质含量成正比，故可用于蛋白质的定量测量。
通过实验，利用紫外分光光堆积测定稀释50倍的酶液读得吸光值为0.1478A，利用考马斯亮蓝常量法测蛋白质标准曲线(图2)及其标准曲线拟合解析式y=0.697x-0.007得稀释后的标准蛋白浓度为0.2221mg/mL。
实验八,华南师范大学实验报告 第7篇
姓名：课件密码：29379
学号：实验题目：液晶材料的合成及其应用
组别:第三组实验时间：2012.3.22
【前言】
1、实验目的① 了解液晶材料的结构特点、制备方法与应用
② 掌握DCC法合成胆固醇丙酸酯液晶材料的操作技术。
2、文献综述与总结
2.1 液晶是某些物质在熔融态或在溶液状态下形成的有序流体的总称。液晶的发现可以追溯到1888年, 奥地利植物学家F Reinitzer 发现, 把胆甾醇苯酸脂(Cho-lesteryl Benzoate, C6H5CO2C27H45 , 简称CB)晶体加热到145.5℃会熔融成为混浊的液体, 145.5℃ 就是该物质的熔点。继续加热到178.5℃, 混浊的液体会突然变成清亮的液体, 而且这种由混浊到清亮的过程是可逆的。O Lehmann 经过系统地研究指出, 在一定的温度范围内, 有些物质的机械性能与各向同性液体相似;但是它们的光学性质却和晶体相似, 是各向异性的。因此, 这些介于液体和晶体之间的相被称为液晶相。
2.2液晶态既可以通过加热纯的化合物获得，也可以通过改变双亲性分子在水溶液(或者更复杂的多组分体系)中的浓度和温度得到;前者被称为热致液晶，后者被称为溶致液晶。在热致液晶中，分子形状的各向异性(如棒状分子或盘状分子)及分子内不同化学结构单之间的微相分离作用(如刚性核与柔性链之间的不相容性)是形成液晶态的主要驱动力。形状各向异性的分子倾向于平行地排列起来，从而最有效地占据空间，这样既获得了长程的取向序，如向列相，分子仅表现出取向序，而又不具有长程的位置序。进一步，当分子内化学结构不同的各部分之间的微相分离作用使得分子内性质不同的结构单元彼此分离地聚集起来，便形成了具有一维、二维乃至三维位置序的复杂液晶态结构，如各种近晶相及结构更为复杂的立方相等。
2.3液晶显示器件的研究与应用现状：液晶是具有广泛用途的功能材料, 主要是用来制作电、光显示器件的, 其应用范围包括各种类型的显示器和光阀, 生命过程, 生物膜及信息传递等。液晶已被广泛应用到高新技术领域中, 在电子工业中作为显示材料, 液晶显示与其它显示相比, 有低耗能、准确性高、灵敏度高、色调柔和、无X 射线、安全可靠的特点, 由于消耗功率极小, 一般在10-100μw/cm2 的数量级, 因此不需要庞大的电源就可制造显示面积大而体积小的器件, 可实现大屏幕显示, 也可制造微型器件。液晶已经被广泛地应用到人们的日常生活中,如计算器的显示屏, 笔记本电脑的显示屏, 液晶电视等。液晶的应用主要有以下几个方面: 液晶平板显示、生物膜理论、液晶温度传感器、液晶压力传感器, 液晶在分析化学中的应用等。
2.4液晶材料的其他潜在应用：人工肌肉——Gennes 首先提出液晶弹性体作为人工肌肉的设想: 通过温度变化使其发生向列相到各相同性态之间的相变, 引起弹性体薄膜沿指向矢方向单轴收缩, 因此可以用来模拟肌肉的行为。然而其局限性在于液晶弹性体薄膜自身具有的低导热性和导电性, 因而对外
界刺激响应比较缓慢。对于以上缺陷, 可以通过掺杂导热导电物质的方法来提高其响应能力。Shenoy 等[ 7] 报道了通过液晶弹性体表面涂覆碳涂层, 使用红外二极管激光器产生光吸收, 从而可以大大缩短反应时间, 而且弹性体薄膜的机械性能未受影响；纳米机械——1973 年, Shibayer 等首先从理论上预料Sc * 相液晶可能具有铁电性, 并于同年首次合成了具有铁电能具有铁电性, 并于1984 年首次合成了具有铁电性的手性液晶聚合物。Vallerien 小组采用10-1 ~ 109 Hz的介电谱研究了网络聚合物和线性材料的铁电性, 结果证实了在某些具有Sc* 相的网络中确实存在铁电性。Brehmer 等合成了第一个毫秒级短开关时间的铁电液晶弹性体。通过铁电性液晶弹性体的大的侧向电收缩实现电能转化为机械能, 可以改变目前纳米尺寸的制动, 主要用某种晶体(如石英)和智能陶瓷中的线性压电效应来实现, 但是应变却很小(小于0.1%)的状况。Lehmann 等报道了铁电液晶弹性体作为薄膜型液晶纳米器件的研究结果, 在硅氧烷主链上含手性侧基和交联度为10% 的液晶弹性体在115 mV/cm 的电场下表现了垂直电场方向的收缩率为4% 的反压电效应。与过去所用的偏氟乙烯共聚物同样数量级的电诱导应变需用的电场相比低2个数量级;人工智能——Yu Yanlei 等报道了改变偏振光的波长和方向能使液晶弹性体在不同方向上进行可逆地卷缩和舒展的机械效应, 可望用于微米或纳米尺寸的高速操控器,如微型机器人和光学微型镊子；形状记忆——Rousseau 等报道了近晶C 型液晶弹性体的形状记忆效应, 与传统形状记忆聚合物相比具有恢复精度高(99.1%)、在低温下(-120℃)仍保持橡胶结构等优点, 可在低于室温条件下应用。这种液晶弹性体可以通过不同单体组成复合来定制转变恢复温度。
【实验部分】
1、实验仪器与药品
1.1实验仪器
有机合成实验玻璃仪器一套（必须含蒸馏、抽滤设备）、磁力搅拌器、薄层检测用荧光仪、显微熔点仪、红外光谱仪
1.2实验药品
胆固醇、二环己基碳二亚胺、丙酸、N,N-二甲基苯胺、二氯甲烷、石
油醚、薄层检测用硅胶GF254、乙醚、HCl溶液（1mol/L）、NaOH溶液
（1mol/L）、蒸馏水、无水乙醇、无水MgSO42、实验原理
胆固醇脂类液晶为热致胆甾型液晶，其在一定条件下，会随温度、磁场、电场、机械应力、气体浓度的变化，而发生色彩的变化，可用于制作液晶温度计、气敏元件、电子元件、变色物质等，还可用于无损探伤、微波测量、疾病诊断、定向反应等化学、化工、冶金、医学等领域。
长期以来，在胆固醇脂类液晶的合成中，多采用操作复杂、路线较长的酰卤路线，而采用操作温和、路线短的二环己基碳二亚胺，简称DCC所合法仅有少量报道。
在二环己基碳二亚胺（DCC）缩合法合成胆固醇脂类液晶过程中，多使用3级有机碱进行催化，特别吡啶的衍生物，如4-二甲氨基吡啶（简称DMAP）、4-吡咯烷基吡啶。不足的是，DMAP等吡啶的衍生物价格昂贵，随刻依据其催化机理，用便宜的N,N-二甲基苯胺作为3级有机碱进行替代，但耗时长、产率低。
3、实验步骤
DCC法合成胆固醇丙酸酯
① 加料在干燥的带有磁力搅拌子、干燥管的圆底烧瓶中，加入胆固醇（1.93g）、脱水剂二环己基碳二亚胺（1.24g）、丙酸（0.4ml）、催化剂（除水促进剂）N,N-二甲基苯胺（0.15ml）、溶剂二氯甲烷（100ml），在常温下搅拌，固体先溶解，后逐渐有白色沉淀生成。
② 反应监测搅拌下反应20~24h后，以30份石油醚和1份乙醚混合液为展开剂，薄层检测反应终点。
③ 后处理反应结束后抽滤，出去未反应玩的二环己基碳二亚胺和生成的酰脲，用HCl溶液、NaOH溶液、蒸馏水分别洗涤滤液后，然后加入MgSO4干燥。
④ 产品精制蒸馏除去溶剂二氯甲烷后的黄色油状粗产品，加入无水乙醇重结晶三次（每次8~10ml），抽滤，干燥，得到白色针状晶体。
⑤ 产物鉴定称量，计算产率，测定熔点等。
4、实验现象与结果
测定Rf值为：2.1/4.3=0.488,按照文献值应该为0.54，明显比较少，可以看出产品的制备并不是理想的，有可能并未能生成该物质。
产品的外观性状：胆甾醇(胆固醇）丙酸酯为白色晶体，胆甾醇(胆固醇)酯的熔点测定数值为92℃~110℃，文献值为102℃，以上数据均为其他同学的产品制得，我们本小组的实验并没有成功作出该产品来。
【结果与讨论】
DCC 法具有反应条件温和、合成路线短等优点，在胆甾醇酯合成的报道中用得最多。该方法主要是用有机酸和胆甾醇，在脱水剂DCC作用下合成胆甾醇酯，通常还加入除水促进剂。除水促进剂可大大加速反应的速度，同时提高反应的产率。DCC法中用到的除水促进剂有4-二甲基吡啶（DMAP）、4-吡咯烷基
吡啶、2,4,6-三甲基吡啶盐酸盐、N,N-二甲基苯胺等。其中DMAP 最常见，但其价格昂贵。为了有利于脱水缩合，DCC法合成胆甾醇酯时一般采用无水二氯甲烷作为反应的溶剂。
根据文献资料知：用N，N-二甲基苯胺作除水促进剂也可以合成胆甾醇丙酸酯，但是产率不高，且反应时间较长，反应24h基本检测不到产物，只有在反应72h后才能检测到产物，产率16.4%.用N,N-二甲基苯胺作除水促进剂合成胆甾醇苯甲酸酯时,可能由于苯甲酸中苯环存在较大的空间位阻,反应72h也未能得到胆甾醇苯甲酸酯。另外，以N,N-二甲基苯胺为除水促进剂，用于DCC脱水缩合法合成酯类化合物鲜见于文献报道，常用的除水促进剂多为吡啶的衍生物，如4-吡咯烷基吡啶，DAMP，2,4,6-三甲基吡啶盐酸盐等，其价格昂贵。
因为其他小组做的是用DAMP作为除水剂，通过两个用不同除水促进剂的实验对比，发现用DAMP作除水促进剂合成胆甾醇丙酸酯的反应时间和产率都要比用N,N-二甲基苯胺作除水促进剂要好，24h后胆甾醇丙酸酯的产率即可20.4%.【参考文献】
[1] 陈经佳,汪朝阳,郑绿茵等.DCC法合成胆甾醇酯.浙江化工.2005,36:(2).[2] 王瑾菲,蒲永平,杨公安.高分子液晶材料的应用及发展趋势.陶瓷.2009,3
[3] 王海涛,白炳莲,李敏.几类非常规液晶材料的研究进展.化学通报.2012,75：(1)
汕头大学实验报告 第8篇
物理学是一门以实验为基础的自然科学, 所谓物理实验, 就是根据物理学研究目的, 选用适当的实验仪器或实验装置, 用人为的方法让实验现象再现, 并加以观察和研究的一种科学活动"物理实验的内容包括力、热、电、光等科学技术研究的各个方面, 它是一切科学实验的基础。大学中的物理实验课程已经被设定为必修课程, 这一规定既有助于帮助大学生进行科学实验训练, 同时也是训练大学生接受系统实验的开端。大学中物理实验不仅仅局限于某一领域, 而是涉及各个领域, 这说明, 理工科个学科之间存在共性和普遍性, 同时也说明了物理实验在学科学习中的重要性。随着课程改革目标的出现, 实验教学改革也进一步的落实, 实验改革在落实上相比其他课程改革存在一定的难度, 实验教学主要依靠的是实验室硬件设施的跟进, 实验改革最大的目标就是放手给学生去动手实验, 然而很多学校存在最大的问题就是不敢放手让学生去使用, 限制实验是开放的时间等等, 学生操作难以进行, 学习成果自然不会提高。立足于实验改革中存在的若干问题, 仿真实验的诞生无疑能够为这些问题的解决带来福音。特别是作为计算机辅助物理实验教学软件的一个新的发展, 仿真物理实验已经成为高校物理实验改革的亮点。仿真物理实验最大的优势就是能够为学生提供一个预习准备的学习环境, 可以让学生在进行实际的实验操作之前, 做得一切准备工作。
2 对于仿真实验的认识
2.1 仿真实验概述
所谓仿真实验, 是相对于真实实验而存在的, 两者的主要差别在于:实验过程中所触及的对象与事物是否真实, 在真实实验中所采用的实验工具、实验对象都是以实物形态出现的, 而在仿真实验中, 不存在实物形态的实验工具与实验对象, 实验过程主要是对虚拟的实验仪器及设备进行操作。仿真物理实验被作为一种计算机辅助教学软件, 应用于现代教育中, 主要是以技能训练为主的一种实验技能领域的学习型软件, 能够帮助教学对象进行思想的建构, 同时完成实时的操作, 辅助学生在开始实际实验操作之前进行实践训练。仿真实验主要提供了一种以教学理论、计算机技术为基础的一种非实在性的实验空间, 其本质是由计算机模拟实现的一个虚拟的实验环境。
2.2 仿真实验的特征
⑴仿真性。仿真性这一特征从其名称中就不难看出, 作为一款辅助型软件, 其最大的特点就是模拟了真实的实验过程, 为学生虚拟一种真实实验的环境, 同时在仿真实验中的一些实验设施与实际中的实验设施几乎相同, 学生在操作的过程中能够真实的感受实验的过程, 如同置身真实的实验环境一般。
⑵交互性。与真实的实验环境不同, 仿真实验能够提供给学生更多的交流感, 使其与计算机之间进行双向的交流, 同时可以自由的对实验的设施进行操作和选择, 减少了了实际操中的一些束缚。
⑶灵活性。仿真实验最大的特点, 在教学改革过程中改变最大的就是他的灵活性, 学生在进行传统的物理实验的过程中遇到了很多阻力, 其中最常见的就是一些教师不敢放手将实验室开放给学生, 当然这里有许多的原因, 如设备的维护、购置、费用等等因素。仿真实验的研发就大大解决了这一问题, 仿真实验易于扩充维护, 操作方便, 可以随时开放, 反复实践, 提高办学效率, 而且仿真实验灵活方便, 便于实现资源共享。
3 大学物理仿真实验应用于教学的优势
3.1 营造多样化学习环境, 打破了时间和空间的局限
与传统的教学模式相比较, 仿真物理实验主要结合了网络, 建构了多媒体的教学平台, 为课堂的教学环境带来了创新点, 也大大提高了课堂的新鲜感。同时仿真物理实验也在教学的时间和空间上得到了延伸, 在传统的教学模式中, 学生在学习过程中, 总是苦恼于课前的实验准备和课后的实验复习, 实验室的短暂的学习时间, 无法满足学生对于实验课的认知需求, 仿真实验的出现, 大大缓解了这些压力, 学生可以自由的选择学习的时间和地点, 对于提高自主学习有很大的帮助。
3.2 仿真实验可以节省实验经费, 保证实验项目和数量
传统的大学物理实验教学, 存在一些实验经费与实验设备置购得难题, 特别是一些近代的物理实验, 需要的实验器材价格昂贵, 同时在操作上也相对复杂, 出于对资金的考虑, 很多高校无力开设这些实验, 实验课程的缩减必然会影响学生的一些正常的学习进度。仿真物理实验的出现大大解决了这一难题, 有了好的仿真实验软件, 那些耗资大的实验同样可以开设, 从而保证了实验的项目和数量。
3.3 实现理论学习与实验学习的结合
实验本身就是一种理论学习的辅助, 然而由于一些原因, 大型的实验无法与理论的学习很好的结合, 也就阻碍了学生对于知识的学习。仿真实验的出现, 让实验的辅助功能得到了更好的发挥, 特别是一些在物理学发展史上的经典实验, 由于设备等原因很难在实际中得以再现, 学生对于概念的理解也就很难到位, 利用仿真实验, 在课堂的教学中完全可以将这类实验重现与学生面前, 真正做到了理论与实验的结合, 在这一过程中, 将一些概念和规律引入学习的过程中, 对于理解一些物理现象有很大的帮助, 同时提高了学生的实验学习效果。
摘要：物理实验在传统的教学中, 已经成为一个固有的形式, 然而, 就当前的高校物理教学来看, 出现了一种新的形式, 就是以计算机技术为基础的仿真实验的出现。仿真实验是利用计算机创建的一个可视化操作环境, 在这种环境中学生可以进行各种实验, 达到与真实实验相一致的教学目的的实验形式。这种新形式的物理实验模式, 将会开启高校教学的新形式, 它不仅可以弥补传统实验教学的不足, 同时对于提高实验教学效果有很大的帮助。
关键词：仿真实验,FLASH技术,大学物理实验教学
参考文献
[1]王晓蒲.大学物理实验的改革与实践[J].教育与现代化, 2002 (3) .
[2]赵英.大学物理仿真实验教学体验[J].中国教育技术装备, 2003 (11) .
