述職范文|霍爾效應實驗報告(經典19篇)
發表時間:2022-11-18霍爾效應實驗報告(經典19篇)。
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1、測定醋酸電離度和電離平衡常數。
2、學習使用pH計。
3、掌握容量瓶、移液管、滴定管基本操作。
式中[ H+]、[ Ac-]、[HAc]分別是H+、 Ac-、HAc的平衡濃度;c為醋酸的起始濃度;Ka
為醋酸的電離平衡常數。通過對已知濃度的醋酸的pH值的測定,按pH=-lg[H+]換算成[H+],[H]
根據電離度,計算出電離度α,再代入上式即可求得電離平衡常數Ka。
儀器:移液管(25mL),吸量管(5mL),容量瓶(50mL),燒杯(50mL),錐形瓶(250mL),堿式滴定管,鐵架,滴定管夾,吸氣橡皮球,Delta320-S pH計。
藥品:HAc(約0、2mol·L-1),標準緩沖溶液(pH=6、86,pH=4、00),酚酞指示劑,標準NaOH溶液(約0、2mol·L-1)。
用移液管吸取25mL約0、2mol·L-1 HAc溶液三份,分別置于三個250mL錐形瓶中,各加2~3滴酚酞指示劑。分別用標準氫氧化鈉溶液滴定至溶液呈現微紅色,半分鐘不褪色為止,記下所用氫氧化鈉溶液的體積。從而求得HAc溶液的精確濃度(四位有效數字)。
用移液管和吸量瓶分別取25mL,5mL,2、5mL已標定過濃度的HAc溶液于三個50mL容量瓶中,用蒸餾水稀釋至刻度,搖勻,并求出各份稀釋后的醋酸溶液精確濃度(cc,210c)的值(四位有效數字)。
用四個干燥的50mL燒杯分別取30~40mL上述三種濃度的醋酸溶液及未經稀釋的HAc溶液,由稀到濃分別用pH計測定它們的pH值(三位有效數字),并紀錄室溫。
根據四種醋酸的濃度pH值計算電離度與電離平衡常數。
標準NaOH溶液的濃度/ mol·L-1 所取HAc溶液的量/mL 標準NaOH溶液的用量/ mL 實驗測定HAc 測定值 溶液精確濃度/ mol·L-1 ?平均值
2、醋酸溶液的pH值測定及平衡常數、電離度的計算 ?t = ℃
HAc溶液編號 1 ?(c/20) 2 ?(c/10) 3 ?(c/2) 4 ?(c)
(1)認真預習電離平衡常數與電離度的計算方法,以及影響弱酸電離平衡常數與電離度的因素。
(2)pH計的型號不同使用方法也略有區別,使用前應認真預習,熟悉實驗所用型號的
(1)標定醋酸濃度時,可否用甲基橙作指示劑?為什么?
(2)當醋酸溶液濃度變小時,[H+]、α如何變化?Ka值是否隨醋酸溶液濃度變化而變化?
(3)如果改變所測溶液的溫度,則電離度和電離常數有無變化?
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1、簡述短時記憶廣度的測定方法
一、實驗原理
1) 概念再現:短時記憶廣度即短時記憶(保持時間在1分鐘之內的操作性的、正在工作的、活動著的記憶)的容量。其操作定義是按固定順序逐一呈現一系列刺激以后,剛剛能夠立刻再現的刺激系列的長度。
2) 要求:試驗過程中所呈現的各刺激之間的時間間隔必須相等,再現的結果必須符合原來呈現的順序。與感覺閾限的概念相似,所謂“剛剛能夠立即再現”即是指50%次能夠立即再現。
二、實驗方案
1)實驗者測定的一般方法:數字記憶廣度的方法
① 8位的數字能夠通過,9位的數字不能通過,則記憶廣度為8.5;② 如將每一系列連續呈現3次,則以3次都能通過的最長系列作為基數,再將其他能通過的刺激系列的長度按1/3或2/3加在基數上,兩者之和算作記憶廣度。本實驗就是用這種方法測量和計算數字記憶廣度的。如:3次均能通過的最長系列為7位數,則基數為7,如果8位數系列3次中通過2次,9位數通過1次,10位數一次也未通過,則記憶廣度為:7+2/3+1/3=8;
③、如果用恒定刺激法來測量記憶廣度,也可以采取直線內插法來計算。 本次實驗方案:采用了方法②的測試方案,結果數據中列出了此次測定的數字記憶廣度,以及每一水平(數字個數)列出做對的遍數,如果全對,則為3,如果全不對,則為0(此時實驗結束)。 2)具體實現:
主試指導被試認真閱讀指示語,搞清楚識記的方法和輸入答案的方法。
在輸入答案時,數與數之間不能有空格,如有錯誤可按倒退鍵(Back Space)刪除,重新輸入,輸完后按回車鍵表示確認。
數字與數字之間的間隔是750ms,每個數字呈現250ms,從3位數字開始,然后4、5、6…,直到同一位數字系列的3遍都錯了為止或達到12位數字。
三、實驗結果
短時記憶廣度值:9.33
測驗耗時:391秒 [參數表]
數字呈現時間(毫秒)=250 數字間隔時間(毫秒)=750 兩組數字間隔時間(毫秒)=1000
四、結論
1) 從實驗的設計方面:每組設計三個長數對實驗者進行測試,降低了實驗的隨機性,可靠性有保證;同時采用控制變量法,使得每次數據的出現頻率保持在一個合理的數值上,提高了實驗的科學性。
2) 從圖片及結果分數分析得出:隨著每次數字的增加,尤其是到8位以后,短時記憶的能力明顯下降,到第11個時就完全記不住了,說明了短時記憶的瞬間性、可擴展性低的特點。
3) 所遇問題:在記憶數據的同時難以判斷每次會出現的數字有幾個,導致難以抓住計數的規律而出現記憶錯誤的現象。
2、什么是選擇反應時,選擇反應時中涉及了哪些心理加工的成分
一、實驗原理
1)概念再現:反應時即從刺激呈現到做出反應之間所經歷的時間稱為反應時,一個完整的反應過程,其分為:簡單、選擇、辨別反應時,唐德斯將它們分別命名為:a、b、c反應時。它的過程由五部分組成:(1)感受器將物理或化學刺激轉化為神經沖動的時間;(2)神經沖動由感受器到大腦皮質的時間;(3)大腦皮質對信息進行加工的時間;(4)神經沖動由大腦皮質傳至效應器的時間;
(5)效應器作出反應的時間。
選擇反應時:又稱b反應時,指的是在測試中呈現的刺激為兩個或多個,要求被試對不同的刺激做出不同的反應。
二、實驗方案
本實驗測量視覺和聽覺選擇反應時。視覺刺激有兩個,分別是紅圓和綠圓。要求被試看到紅圓按Q鍵反應,看到綠圓,按P鍵反應。聽覺刺激有兩個,分別是低音和高音。要求被試聽到高音按P鍵,聽到低音按Q鍵。反應錯時,反應時記為0,且該次反應不計入最后平均值內。兩個刺激隨機呈現,各20次,準備信號后2秒呈現刺激,以40次反應中的正確反應的反應時均值為選擇反應時,并給出錯誤次數(建議錯誤次數大于7次的數據不予采用)。
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思考:裝有沙子和裝有水的兩個同等重量的瓶子從一個高度滾下來,誰先到達終點?
材料:同等大小、重量相等的瓶子兩個、沙子、水、長方形木板一塊、兩本厚書
操作:
1、用長方形木板和兩本書達成一個斜坡
2、將水倒入另一個瓶子中,將沙子倒入瓶子中
3、把兩只瓶子放在木板上,在同一起始高
4、裝水的瓶子比裝沙子的瓶子提前到達終點
講解:
沙子對瓶子內壁的摩擦比水對瓶子內壁的摩擦要大得多,而且沙子之間還會有摩擦,因此它的下滑速度比裝水的瓶子要慢。
創造:將瓶子里的物質換一換,再讓它們比比賽吧!
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物理探究實驗:影響摩擦力大小的因素
探究準備
技能準備:
彈簧測力計,長木板,棉布,毛巾,帶鉤長方體木塊,砝碼,刻度尺,秒表。
知識準備:
1.二力平衡的條件:作用在同一個物體上的兩個力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直線上,這兩個力就平衡。
2.在平衡力的作用下,靜止的物體保持靜止狀態,運動的物體保持勻速直線運動狀態。
3.兩個相互接觸的物體,當它們做相對運動時或有相對運動的趨勢時,在接觸面上會產生一種阻礙相對運動的力,這種力就叫摩擦力。
4.彈簧測力計拉著木塊在水平面上做勻速直線運動時,拉力的大小就等于摩擦力的大小,拉力的數值可從彈簧測力計上讀出,這樣就測出了木塊與水平面之間的摩擦力。
探究導引
探究指導:
關閉發動機的列車會停下來,自由擺動的秋千會停下來,踢出去的足球會停下來,運動的物體之所以會停下來,是因為受到了摩擦力。
摩擦力的作用點在接觸面上,方向與物體相對運動的方向相反。由力的三要素可知:摩擦力除了有作用點、方向外,還有大小。
提出問題:摩擦力大小與什么因素有關?
猜想1:摩擦力的大小可能與接觸面所受的壓力有關。
猜想2:摩擦力的大小可能與接觸面的粗糙程度有關。
猜想3:摩擦力的大小可能與產生摩擦力的兩種物體間接觸面積的大小有關。
探究方案:
用彈簧測力計勻速拉動木塊,使它沿長木板滑動,從而測出木塊與長木板之間的摩擦力;改變放在木塊上的砝碼,從而改變木塊與長木板之間的壓力;把棉布鋪在長木板上,從而改變接觸面的粗糙程度;改變木塊與長木板的接觸面,從而改變接觸面積。
物理實驗報告
·化學實驗報告
·生物實驗報告
·實驗報告格式
·實驗報告模板
探究過程:
1.用彈簧測力計勻速拉動木塊,測出此時木塊與長木板之間的摩擦力:0.7n
2.在木塊上加50g的砝碼,測出此時木塊與長木板之間的摩擦力:0.8n
3.在木板上鋪上棉布,測出此時木塊與長木板之間的摩擦力:1.1n
4.加快勻速拉動木塊的速度,測出此時木塊與長木板之間的摩擦力:0.7n
5.將木塊翻轉,使另一個面積更小的面與長木板接觸,測出此時木塊與長木板之間的摩擦力:0.7n
探究結論:
1.摩擦力的大小跟作用在物體表面的壓力有關,表面受到的壓力越大,摩擦力就越大。
2.摩擦力的大小跟接觸面粗糙程度有關,接觸面越粗糙,摩擦力就越大。
3.摩擦力的大小跟物體間接觸面的面積大小無關。
4.摩擦力的大小跟相對運動的速度無關。
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一、 鎢極氬弧焊原理
氬弧焊技術是在普通電弧焊的原理的基礎上,利用氬氣對金屬焊材的保護,通過高電流使焊材在被焊基材上融化成液態形成溶池,使被焊金屬和焊材達到冶金結合的一種焊接技術,由于在高溫熔融焊接中不斷送上氬氣,使焊材不能和空氣中的氧氣接觸,從而防止了焊材的氧化,因此可以焊接銅、鋁、合金鋼等有色金屬。氬弧焊按照電極的不同分為熔化極氬弧焊和非熔化極氬弧焊兩種。
非熔化極氬弧焊工作原理及特點:非熔化極氬弧焊是電弧在非熔化極(通常是鎢極)和工件之間燃燒,在焊接電弧周圍流過一種不和金屬起化學反應的惰性氣體(常用氬氣),形成一個保護氣罩,使鎢極端頭,電弧和熔池及已處于高溫的金屬不與空氣接觸,能防止氧化和吸收有害氣體。從而形成致密的焊接接頭,其力學性能非常好。
二、 鎢極氬弧焊特點
1、 能焊接除熔點非常低的鋁錫外的絕大多數的金屬和合金。
2、 交流氬弧焊能焊接化學性質比較活潑和易形成氧化膜的鋁及鋁鎂合金。
3、 焊接時無焊渣、無飛濺。
4、 能進行全方位焊接,用脈沖氬弧焊可減小熱輸入,適宜焊0.1mm不繡鋼
5、 電弧溫度高、熱輸入小、速度快、熱影響面小、焊接變形小。
三、鎢極氬弧焊適用范圍
鎢極氬弧焊,以人工或自動操作都適宜,且能用于持續焊接、間續焊接(有時稱為‘跳焊’)和點焊,因為其電極棒是非消耗性的,故可不需加入熔填金屬而僅熔合母材金屬做焊接,然而對于個別的接頭,依其需要也許需使用熔填金屬。
鎢極氬弧焊是一種全姿勢位置焊接方式,且特別適于薄板的焊接—經常可薄至0.005英寸。
鎢極氬弧焊的特性使其能使用于大多數的金屬和合金的焊接,可用鎢極氬弧焊焊接的金屬包括碳鋼、合金鋼、不銹鋼、耐熱合金、難熔金屬、鋁合金、鎂合金、鈹合金、銅合金、鎳合金、鈦合金和鋯合金等等。
鉛和鋅很難用鎢極氬弧焊方式焊接,這些金屬的低熔點使焊接控制極端的困難,鋅在1663F汽化,而此溫度仍比電弧溫度低很多,且由于鋅的揮發而使焊道不良,表面鍍鉛、錫、鋅、鎘或鋁的鋼和其它在較高溫度熔化的金屬,可用電弧焊接,但需特殊的程序。
在鍍層的金屬中的.焊道由于“交互合金”的結果。很可能具有低的機械性質為防止在鍍層的金屬焊接中產生交互合金作用,必須將要焊接的區域的表面鍍層移除,焊接后在修補。
四、 鎢極氬弧焊焊機
(一)鎢極氬弧焊焊機的組成
1、焊機的部件(焊機、焊槍、氣、水、電)、地線及地線鉗、鎢極。
2、焊機的連接方法
(1) 焊機的一次進線,根據焊機的額定輸入容量配制配電箱,空氣開關的大小,一次線的截面。
(2) 焊機的輸出電壓計算方法:U=10+0.04I
(3) 焊機極性,一般接法:工件接正為正極性接法;工件接負為負極性接法。鎢極氬弧焊一定要直流正極性接法:焊槍接負,工件接正。
(4) 水源接法、氬氣接法。
(二)焊槍的組成(水冷式、氣冷式):
手把、連接件、電極夾頭、噴嘴、氣管、水管、電纜線、導線。
(三)氬氣的作用、流量大小與焊接關系、調節方法
1、氬氣屬于惰性氣體,不易和其它金屬材料、氣體發生反應。而且由于氣流有冷卻作用,焊縫熱影響區小,焊件變形小。是鎢極氬弧焊最理想的保護氣體。
2、氬氣主要是對熔池進行有效的保護,在焊接過程中防止空氣對熔池侵蝕而引起氧化,同時對焊縫區域進行有效隔離空氣,使焊縫區域得到保護,提高焊接性能。
3、調節方法是根據被焊金屬材料及電流大小,焊接方法來決定的:電流越大,保護氣越大,活潑元素材料,保護氣要加強加大流量。氬氣太小,保護效果差,被焊金屬有嚴重氧化現象。氬氣太大,由于氣流量大而產生紊流,使空氣被紊流氣卷入溶池,產生溶池保護效果差,焊縫金屬被氧化現象。所以流量一定要根據板厚、電流大小、焊縫位置、接頭型式來定。具體以焊縫保護效果來決定,以被焊金屬不出現氧化為標準。
(四)鎢極
1、鎢極是高熔點材料,熔點為3400℃,在高溫時有強烈的電子發射能力,并且鎢極有很大的電流載流能力。
2、 鎢極表面要光滑,端部要有一定磨尖 ,同心度要好,這樣焊接時高頻引弧好、電弧穩定性好,溶深深,溶池能保持一定,焊縫成形好,焊接質量好。
3、 如果鎢極表面燒壞或表面有污染物、裂紋、縮孔等缺陷時,這樣焊接時高頻引弧困難,電弧不穩定,電弧有漂移現象,熔池分散,表面擴大,熔深淺,焊縫成形差,焊接質量差。
4、鎢極直徑大小是根據材料厚度、材料性質、電流大小、接頭形式來決定,
心得體會
本次實驗為鎢極氬弧焊實際操作。本次試驗分別進行不銹鋼、低碳鋼和鋁的焊接。最后進行的是鋁焊接,所以印象較深。鋁焊接時采用交流電源,電流80A,鎢極氬弧焊焊鋁時給我印象最深的是噪聲太大。采用交流電,工件為陰極的半周里,有很好的陰極破碎作用。鎢極為陰極的半周里鎢極可以得到冷卻,同時發射足夠的電子以利于電弧的穩定。所以在焊接鋁時常采用交流電源。在焊接過程中我們還采用了直流反接法。直流反接時,鎢極不發射電子而是接收電子攜帶的能量,這個能量足以使鎢極融化。在實訓過程中也驗證了這一點,即使在電弧燃燒很短的情況下,也能看到鎢極有明顯的燒損。
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在強酸性溶液中,準確加入過量的重鉻酸鉀標準溶液,加熱回流,將水樣中還原性物質(主要是有機物)氧化,過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑,用硫酸亞鐵銨標準溶液回滴,根據所消耗的重鉻酸鉀標準溶液量計算化學需氧量。 Cr2O7+14H+6e 2Cr+7H2O (水樣的氧化)
1.250mL全玻璃回流裝置;
2.四聯可調電爐;
3.25或50ml酸式滴定管、錐形瓶、移液管、容量瓶等。
1.重鉻酸鉀標準溶液(C=0.2500mo1/L):稱取預先在120℃烘干2h的基準或優質純重鉛酸鉀12.258g溶于水中,移入1000mL容量瓶,稀釋至標線,搖勻。
2.試亞鐵靈指示劑:稱取1.485g鄰菲啰啉(C12H8N2.H2O)、0.695g硫酸亞鐵FeSO4.7H2O)溶于水中,稀釋至100ml,貯于棕色瓶內。
3.硫酸亞鐵銨標準溶液(c≈0.1mol/L):稱取39.5g硫酸亞鐵銨溶于水中,邊攪拌邊緩慢加入20mL濃硫酸,冷卻后移入1000ml容量瓶中,加入稀釋至標線,搖勻。臨用前,用重鉻酸鉀標準溶液標定。
標定方法:準確吸取10.00ml重鉻酸鉀標準溶液于500mL錐形瓶中,加入稀釋至110ml左右,緩慢加入30mL濃硫酸,混勻。冷卻后,加入3 滴試亞鐵靈指試液(約0.15mL),用硫酸亞鐵銨溶液滴定,溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色即為終點。
式中;C--硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度(mol/L);
V一一硫酸亞鐵銨標準溶液的用量(ml)。
4.硫酸一硫酸銀溶液:于500mL濃硫酸中加入5g硫酸銀。放置l-2d,不時搖動使其溶解。
1.取20.00 mL混合均勻的水樣(或適量水樣稀釋至20.00mL)置于250mL磨口的回流錐形瓶中,準確加入10.00mL重鉻酸鉀標準溶液及數顆小玻璃珠或沸石,連接磨口回流冷凝管,從冷凝管上口慢慢地加入30mL硫酸一硫酸銀溶液,輕輕搖動錐形瓶,使溶液搖勻,加熱回流2h(自開始沸騰時計時)。對于化學需氧量高的廢水樣,可先取上述操作所需體積1/10的廢水樣和試劑于15×150mm硬質玻璃試管中,搖勻,加熱后觀察是否成綠色。如溶液顯綠色,再適當減少廢水取樣量,直至溶液不變為止,從而確定廢水樣分析時應取用的體積。稀釋時,所取廢水樣量不得少于5ml。,如果化學需氧量很高,則廢水樣應多次稀釋。廢水中氯離子含量超過30mg/L時,應先把0.4g硫酸汞加入回流錐形瓶中,再加20.00mL廢水(或適量廢水稀釋至20.00mL),搖勻。
2.冷卻后,用90ml水沖洗冷凝管壁,取下錐形瓶。溶液總體積不得少于140mL,否則因酸度太大,滴定終點不明顯。
3.溶液再度冷卻后,加3滴試亞鐵靈指示液,用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定,溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色即為終點,記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。
4.測定水樣的同時,取20.00mL重蒸餾水,按同樣操作空白實驗。記錄滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。
式中c一一硫酸亞鐵標準溶液的濃度(mol/L);
V0——滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液用量(mL);
V1——滴定水樣時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量(mL);
g——氧(l/2)摩爾質量(g/mL)。
時間 待測樣品編號 取樣體積(ml) COD/mg/L 環境溫度(℃) 報告人 注意事項
1.使用0.4g硫酸汞絡合離子的最高量可達40mg,如取用20.00mL水樣,即最高可絡合mg/L氯離子水樣。若氯離子的濃度較低,也可少加硫酸汞,使保持硫酸汞:氯離子=10:1(W/W)。若出現少量氯化汞沉淀,并不影響測定。
2.水樣取用體積可在10.00-50.00mL范圍內,但試劑用量及濃度需按下表進行調整,也可得滿意結果。
水樣體積0. 2500mol/L H2SO4-A2SO4[(NH4)2Fe(SO4)2] 滴定前總H2SO4(g) (mL) K2Cr2O4(mL) 溶液(mL) (mol/L) 體積(mL) 10.0 5.0 15 0.2 0.050 70 20.0 10.0 30 0.4 0.100 140 30.0 15.0 45 0.6 0.150 210 40.0 20.0 60 0.8 0.200 280 3.對于化學需氧量小于50mg/L的水樣,應該用0.025mol/L重鉻酸鉀標準溶液。回滴時用0.01mol/L硫酸亞鐵銨標準溶液。
4.水樣加熱回流后,溶液中重鉻酸鉀剩余量應為加入量的1/5-4/5為宜.
5.用鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液檢查試劑的質量和操作技術時,由于每克鄰苯二甲酸氫鉀的理論CODcr值為1.176g,所以,溶解0.4251g鄰苯二甲酸氫鉀于重蒸餾水中,轉入1000mL容量瓶,用重蒸餾水稀釋至標線,使之成為500mg/L的CODcr標準溶液。用時新配。
Dcr的測定結果應保留三位有效數字。
每次實驗時,應對硫酸亞鐵銨標準溶液進行滴定,室溫較高時尤其注意其濃度的變化。
用硫酸亞鐵銨滴定過量的重鉻酸鉀,當重鉻酸鉀逐漸被硫酸亞鐵銨還原,+3價
的鉻比重越大,綠色就越濃,黃色越淺,綠色并不是指示劑的顏色,而是+3價鉻的顏色。當達到滴定終點時,硫酸亞鐵銨稍一過量,就被試亞鐵靈檢驗出,顯示出紅色。
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一、選課要求
實驗選課前需確認在教務選課系統中選擇該課程。電工學實驗實行網上選課。
二、預習要求
1.課前認真閱讀實驗教程,復習相關理論知識,學習本節實驗預備知識,回答相關問題。按要求寫好預習報告,注意實驗內容有必做實驗和選做實驗;
2.課前在實驗報告中繪制電路原理圖及實驗數據表格(用鉛筆、尺作圖);
3.課前在實驗報告中列出所用實驗設備及用途、注意事項(設備型號課后填寫);
4.設計性實驗和綜合性實驗要求課前完成必要的電路設計和實驗方案設計;
5.沒有預習報告或預習報告不合格者不允許做實驗。
三、實驗課上要求
每個實驗均須獨立完成,抄襲他人數據記0分;
2.認真完成實驗操作和觀測;
3.所有實驗記錄均需指導教師確認(蓋?。駝t無效;
4.請遵守《電工實驗安全規則》。
四、實驗報告
1.請按實驗教材中的要求提交預習報告;
2.所有繪圖必須用坐標紙繪圖,并自行粘貼在報告上;
3.沒有按要求提交報告者不給成績;
4.抄襲報告記0分。
五、實驗成績評定(滿分100分)
1.實驗課的考核方式:平時實驗成績70%+期末考核成績30%。
平時成績:完成必做實驗任務滿分記良好,完成必做實驗任務和選做實驗任務滿分記優秀。
2.實驗課考核成績確定:
平時實驗成績:預習20%+實際操作50%+實驗總結+實驗總結30%期末考核成績:筆試40%+獨立操作60%實驗結束提交實驗心得體會。
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實驗內容:
1. 保持 不變,使Im從0.50到4.50變化測量VH.
可以通過改變IS和磁場B的方向消除負效應。在規定電流和磁場正反方向后,分別測量下列四組不同方向的IS和B組合的VH,即
+B, +I
VH=V1
—B, +
VH=-V2
—B, —I
VH=V3
+B, -I
VH=-V4
VH = (|V1|+|V2|+|V3|+|V4|)/4
0.50
1.60
1.00
3.20
1.50
4.79
2.00
6.90
2.50
7.98
3.00
9.55
3.50
11.17
4.00
12.73
4.50
14.34
畫出線形擬合直線圖:
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A 0.11556 0.13364
B 3.16533 0.0475
------------------------------------------------------------
R SD N P
------------------------------------------------------------
0.99921 0.18395 9 <0.0001
2.保持IS=4.5mA ,測量Im—Vh關系
VH = (|V1|+|V2|+|V3|+|V4|)/4
0.050
1.60
0.100
3.20
0.150
4.79
0.200
6.90
0.250
7.98
0.300
9.55
0.350
11.06
0.400
12.69
0.450
14.31
Parameter Value Error
------------------------------------------------------------
A 0.13389 0.13855
B 31.5 0.49241
------------------------------------------------------------
R SD N P
------------------------------------------------------------
0.99915 0.19071 9 <0.0001
基本滿足線性要求。
2. 判斷類型
經觀察電流由A’向A流,B穿過向時電勢上低下高所以載流子是正電荷空穴導電。
4.計算RH,n,σ,μ
線圈參數=5200GS/A;d=0.50mm;b=4.0mm;L=3.0mm
取Im=0.450A;由線性擬合所得直線的斜率為3.165(Ω)。
;
B=Im*5200GS/A=2340T;有 Ω。
若取d的單位為cm;
磁場單位GS;電位差單位V;電流單位A;電量單位C;代入數值,得RH =6762cm3/C。
n=1/RHe=9.24E14/cm-3。
=0.0473(S/m);
=3.198(cm2/Vs)。
思考題:
1、若磁場不恰好與霍爾元件片底法線一致,對測量結果有何影響,如果用實驗方法判斷B與元件發現是否一致?
答:若磁場方向與法線不一致,載流子不但在上下方向受力,前后也受力(為洛侖茲力的兩個分量);而我們把洛侖茲力上下方向的分量當作合的洛侖茲力來算,導致測得的Vh比真實值小。從而,RH偏小,n偏大;σ偏大;μ不受影響。
可測量前后兩個面的電勢差。若不為零,則磁場方向與法線不一致。
2、能否用霍爾元件片測量交變磁場?
答:不能,電荷交替在上下面積累,不會形成固定的電勢差,所以不可能測量交變的磁場。
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一、實訓要求:
本實訓要求熟悉制圖的基本規格和基本知識,正確掌握用正投影法表達空間幾何形體,培養繪圖和讀圖的能力。在實訓過程中按要求《機械制圖》和AutoCAD 2008知識的緊密結合,作到既要掌握AutoCAD 2008 的作圖技巧,又要符合《機械制圖》的國家標準規定。熟練掌握零件圖繪制的基礎上,學會裝配圖的繪制和三維實體造型。
二、總結
通過此次實訓,我詳細了解到一個真實零件的繪制過程,對于看圖和繪圖的技巧得到了進一步的熟練。本次實訓復習了很多我以前學過的知識,對我以前學過的一些知識又做了一次練習,發現自己很多的知識沒有運用熟練。還有我們這次實訓內容較多,時間較短,發現自己繪圖的速度很慢,以后一定要要多多練習爭取在以后的學習和工作中出色的完成任務。雖然我已經很好的完成了實訓,但是我覺得本次實訓雖然比我們平時的作業困難了一點,但是這并不能說明我們就可以勝任某項制圖工作,因為我們這次實訓的內容基本上是在照抄別人的作品,沒要完成一個制圖者應該做的全部工作。所以我覺得我們離一個真正的制圖工作者的路還很遙遠,路漫漫其修遠兮,我將為其而努力。
機械制圖(CAD)實訓能夠圓滿結束,首先得感謝老師教育我們理論知識和耐心的指導,沒有這些理論知識我們就不可能順利的完成。老師的耐心輔導是我們堅持的不懈動力。
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器材:透明平底塑料桶(深度一只、底面基本平整的木塊(如象棋子、積木、保溫瓶塞等)一個、筷子一根、水一杯。
制作小孔桶:取一鐵扦在酒精燈上燒紅,在塑料桶底面中央穿一小孔、孔徑1cm左右,用砂紙將孔邊磨平即成一小孔桶。
步驟:
(1)將木塊有意撳入水中,松手后木塊很快浮起。
(。
(3)用手指堵住小孔,木塊立即上浮。
上述兩例針對實際中物體的表面不可能絕對平滑這一事實,巧妙地利用“小孔滲漏”使水不在物體下面存留,從而使物體失去液體的向上的壓力,也就失去了浮力,結果本應浮在水面上的乒乓球和木塊卻被牢牢地釘在了水底,不能不令學生嘆服。接著步驟(3)又魔術般地使浮力再現,更令學生情緒高漲,躍躍欲試。
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期貨實驗報告
一、目的
實際了解期貨價格走勢,了解其價格與成交量之間的走勢。熟悉期貨的基本面分析法與常見的技術分析法。理解并掌握期貨交易的主要原則和規則:期貨交易規則應包括開市、閉市、報價、成交、記錄、停板、交易的結算和保證、交割、糾紛處理及違約處罰等內容。期貨交易規則仍然是一種總的規定,根據業務管理的需要,交易所又制定了各種細則和管理辦法,如交割細則,套期保值管理規定,定點倉庫管理規定,倉單管理辦法等。期貨合約也是規則的組成部分。制定期貨交易規則的目的是為了維持正常交易秩序,保護平等競爭,懲罰違約、制止壟斷、操縱市場等不正當的交易行為。商品期貨交易的了結(即平倉)一般有兩種方式,即對沖平倉和實物交割。自己模擬投資,熟悉交易過程,提高理論聯系實際的能力。運用課程講授的分析方法及操作方式,通過模擬操作,提高自己對期貨市場的分析能力以及實際操盤能力,并且鞏固學習的知識,達到溫故而知新的效果。
在整個期貨模擬交易的過程中,我主要購買了白糖和豆油這兩種產品。由于自身經驗不足,對期貨交易的整個過程只有理論知識的.了解,所以真正的去操作起來就沒那么容易了,所以在進行期貨模擬交易的這段日子里,很遺憾的,我并沒有“賺到錢”,反而還虧損了,但我覺得這并不是重點,在這整個過程中我所學到東西,才是真正重要的。
二、內容
(1)對期貨模擬交易的認識:
期貨模擬交易是按照真實期貨交易的流程以及操作方法,但是不需注入保證金的情況下進行的模擬交易,對于打算入市交易的投資者而言,模擬交易能夠使我們熟悉交易系統,熟悉交易模式以及對期貨交易產生初步概念。
(2)模擬交易的過程:
由于我進行模擬交易的時候事情較多,也沒有一直關注各個期貨產品的實時情況,因此就不一一地進行分析解釋,只對于模擬交易的各個步驟進行舉例分析說明。
①軟件介紹
贏順模擬版軟件支持國內四家期貨交易所的模擬交易、夜盤仿真交易,以及境外的多家期貨交易所的模擬交易,軟件的行情數據、技術分析功能與期貨公司實盤版本完全一致。該軟件是具有17年歷史的經典期貨軟件,提供技術分析以及畫線下單、三鍵下單等豐富的交易工具。
②注冊賬戶
首先,在10月23日的時候,就在文華財經——贏順期貨交易軟件(模擬)中先注冊了賬號,獲得了9960810元(已去除所交的155010元保證金)的模擬炒股資金,為我之后要開始的模擬交易做好了第一步的準備。
③開始模擬交易
進入軟件后,可以自己選擇板塊,觀察不同板塊交易所各個期貨產品的行情。
我主要關注的是大連商品交易所(DCE)和鄭州商品交易所(CZCE)。 鄭州商品交易所上市品種小麥、綠豆、芝麻、棉紗、花生仁;大連商品交易所上市品種為玉米、黃大豆、豆粕、豆油、棕櫚油、線型低密度聚乙烯、聚氯乙烯和焦炭。
我在鄭州商品交易所買了“白糖1501”,合約SR1501,買價為4649元,一共買了10手。
要說購買這個產品的原因,其實當時也沒考慮太多,因為自己對期貨交易也并不熟悉,就看著差不多就隨便買了一個。
然后再來觀察一下“白糖1501”的K線圖,如下:
我買的時候大概是10月份,這個時期正好是白糖價格剛經歷過一個最低點,開始回升的時候,很可惜我錯過了這個低點。
不過,再看短線(白色)和中線(黃色),在10月份的地方,出現了一個交叉,短線從下往上穿過黃線,利用之前學習過的股票分析的知識,可以知道,這應該是屬于買入的訊號,白糖價格在經過低價之后會有回升,于是我就抓住機會,在較低價時選擇買入。
這之后的很長一段時間,我都沒有將其賣出,一直保持著持倉的狀態,截止到寫這篇報告的時候,才將其賣出,因此錯過了最佳賣出點。上面的截圖是最新的,從圖中可以看到,比較恰當的賣出點應該是白線從上往下穿過黃線的時候,但是由于我沒有天天關注,也就錯過了。之后價格就開始下落了,不過還好,還是比我買入的時候的價格高的,因此稍微賺了一點點。
與此同時,我也在大連商品交易所買了“豆油1503”,合約y1503,買價為5956元,一共買了10手。
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我在這個模擬公司的財務部工作,負責管理前三年的財務,主要工作包括出納工作和會計工作,其中有記帳憑證的制作,記帳憑證的釘制,公司債務與收入款項的記錄與發放,對銀行對帳單的`記錄,計算印花稅,在公司的生產部門提供了生產計劃與物料需求計劃之后對第二年和第三年現金流量表的記錄與上報等等。
我的工作流程如下:
起始年:
對財務報表的了解該公司目前狀況
資產:
流動資產:對現金的數量`應收賬款的到期日`對起始年的原材料投入`產成品投入`在制品投入做統計。
固定資產:土地建筑凈值`機器設備凈值`在建工程做統計。
負債及所有者權益
負債:短期負債數目與到期日`應付款數目與到期日`應交稅金`長期負債數目及到期日的統計,并對CEO匯報目前公司情況,讓其可以對公司經營做個宏觀調控。然后公司開始運行:
實習剛開始時,我的指導教師讓我們進行分組,各人扮演自己的角色從學校到社會的大環境的轉變,身邊接觸的人也完全換了角色,老師變成銀行,同學變成同事以及老板,相處之道完全不同。在公司的運作過程中也有很大的分歧,在這巨大的轉變中,我們可能彷徨,迷茫,無法馬上適應新的環境。對于一手的賬目我完全摸不著頭腦,現金的收入與支出出現很大的紕漏,還好在下午老師帶領我們從頭來過,我終于開始對賬目的梳理找到點感覺,然后開始做第二年的賬目,每個人都在忙著自己的工作。因為開始配合不是很好我們也在這個合作的過程中有過很多爭執,不過最后我們還是齊心合力的完成了。這次實習中老師的講解,自己的觀察中都提到了不少關于管理的問題和人際關系的問題。在與各個部門各種人員打交道時一定要注意溝通方法,協調好相互間的工作關系。
日結束時我們公司的賬目還很亂,這個的確是我的疏忽。這樣的處境讓我有些尷尬,當即有些氣餒的認為,難道我就這樣呆坐到實習結束?回家我在網上查了一些資料,然后慢慢的一個一個的把老師帶我們走的過程再走了一遍。在這個再次工作的過程中,發現了之前出現問題是因為我對帳目的記錄不仔細。如果一開始我能秉持著對賬目認真負責的態度,那這些都是沒有必要的工作。然后開始做第二年的賬目,然后開始自己第三年,終于賬目平了。這個返工的過程中,我明白到作為一個會計人員必須具備嚴謹的工作態度。會計工作是一門很精準的工作,要求會計人員要準確的核算每一項指標,牢記每一條稅法,正確使用每一個公式。會計不是一件具有創新意識的工作,它是靠一個又一個精準的數字來反映問題的。所以我們一定要加強自己對數字的敏感度,及時發現問題解決問題彌補漏洞。我也完成了前三年的財務任務,23日早上與同組楊秋萍完成財務交接工作。
實驗完成后,對我在管理財務上的狀況分析,通過老師的講解以及自己的觀察與實體動手實踐,將課堂上講授的知識同實際聯系起來,發現原來我們身邊有許多細節都被我們忽略了,原來管理不是那么簡單說說的,很多我們忽略的往往會照成很嚴重的損失,一些習以為常的事情背后還有大文章。填制記帳憑證要嚴格按照規定的格式和內容進行,除必須做到記錄真實,內容完整,填制及時,書寫清楚,應當根據經濟業務的內容,按照會計制度的規定,確定應借應貸的科目。科目使用必須正確,不得任意改變,簡化會計科目的名稱,有關的明細科目要填寫齊全,記帳憑證中,應借,應貸的帳戶必須保持清楚的對應關系,一張記帳憑證填制完畢,應按所使用的記帳方法,加計合計數,以檢查對應帳戶的平衡關系,在這個運行中的過程中如果發生任何的錯誤都會對未來的工作照成不可彌補的損失。這次實踐告訴我,在大學里學的不是知識,而是一種叫做自學的能力。
這一次的實習雖然時間短暫,雖然接觸到的工作很淺,但是依然讓我學到了許多知識和經驗,這些都是書本上無法得來的。通過實習,我們能夠更好的了解自己的不足,了解會計工作的本質,了解這個社會的方方面面,能夠讓我更早的為自己做好職業規劃,設定人生目標,向成功邁進一大步。同時也使我們對企業管理與財務管理有了更客觀、深刻的認識。較好地實現了理論與實踐的有機結合,使理論與實踐知識都有所提高,圓滿地完成了本科教學的實踐任務。也提高了實際工作能力和人際關系能力,為就業和將來的工作取得了一些寶貴的實踐經驗。也為畢業論文積累了素材和資料。為今后大學生的畢業實習和就業打下了良好的基礎。在實踐中我了解作為一名會計人員要具備良好的人際交往能力。會計部門是企業管理的核心部門,對下要收集會計信息,對上要匯報會計信息,對內要相互配合整理會計信息,對外要與社會公眾和政府部門搞好關系。工作重要具備正確的心態和良好的心理素質。
在這次團隊合作之后,我應該在今后的工作學習中做到,做事高三級,做人低三分。在今后的學習工作中要有吃苦的決心,平和的心態和不恥下問的精神。作為一個新人,平和的心態很重要,做事不要太過急功近利,表現得好別人都看得到,當然表現得不好別人眼里也不會融進沙子。工作中要多看,多觀察,多聽,少講,不要說與工作無關的內容,多學習別人的藝術語言,和辦事方法。除努力工作具有責任心外,要善于經常做工作總結。每天堅持寫工作日記,每周做一次工作總結。主要是記錄,計劃,和總結錯誤。工作中堅決不犯同樣的錯誤,對于工作要未雨綢繆,努力做到更好。善于把握機會。如果上級把一件超出自己能力范圍或工作范圍的事情交給自己做,一定不要抱怨并努力完成,因為這也許是上級對自己的能力考驗或是一次展示自己工作能力的機會。要堅持學習,不要只學習和會計有關的知識,還要學習與經濟相關的知識。
通過實習與模擬實踐,我們也了解到應該再今后多注意,多彌補的知識,也在自己動手的過程中,學到了很多課本上講再多我們聽了確還是會錯的東西,了解到實踐的必要和重要性。實習的過程中,讓我得到了前所未有的寶貴的財務實踐經驗,得到了在課堂上所得不到的許多實踐知識,讓我受益非淺,也為我以后的工作打下了堅實的實踐基礎。
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將物體放入水中,測量水面上升的幅度,或者放入滿滿的量筒中,測量溢出的水的體積,可以間接得到物體浸入水中的部分的體積
然后將物體沿水平面切割,取下,用天平測量水下部分的質量。
計算得出全部體積。
取一量杯,水面與杯面平齊,想辦法將物體全部浸入水中(如用細針將其按入水中),稱量溢出水的體積即可。
如果容器是個圓柱形,把里面放滿水,然后把物體放入水中,在把物體取出.容器中空的部分就是這個物體的體積.
如果物體不下沉,就把物體上系一個鐵塊放入水中,測出鐵塊和物體的體積,然后再測出鐵塊的`體積,接著用它們的總體積減去鐵塊的體積就得出物體的體積.
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一、 算法描述
求解Sudoku讓人最容易想到的方法是窮舉每個方格可能的值,如果符合條件,則得到解,不符合條件則進行回溯。通過遞歸的方法,顯然可以得到數獨的解。
我想到的簡單的遞歸方法,是每一行從左到右,試驗每一個方格可能的數字,進行遞歸。這種方法看似非常麻煩,實際上對于一般的數獨題,速度是非??斓?,思想比較簡單,寫出來的代碼也非常簡單、易懂。
算法1:簡單遞歸方法
從第一個格開始,從1到9試驗,是否滿足行、列、九宮格互不相同的條件。若滿足條件,則填入該數字,再試驗下一個格。當一個格子出現沒有數字能填的情況時,說明已經填的數字有誤,回溯,再進行遞歸。
算法2:優化的遞歸算法
先遍歷所有格子,統計每種格子可能出現數字的個數。每次挑選可能出現數字個數最少的格子來進行遞歸。
設置三維數組poss[i][j][k]來存儲可能出現數字的信息。poss[i][j][0]記錄i行j列的格子可能出現數字的個數,poss[i][j][k](1
算法3:生成數獨棋盤的算法
我最開始的想法是窮舉法,隨機生成滿足行各不相同的9行,再判斷9宮格、每列是否符合要求,符合條件時,隨機生成停止。然而,這種算法的當然時間復雜度顯然是過高。第99一步的隨機生成的次數是9*9/P9=9608。隨機生成一組棋盤耗時就非常大。后來,我從求解的個數的程序獲得啟發。算法二對于1000多組解的數獨棋盤,解起來也很快。隨機生成填9個方格,再用算法一的方法解出來,取第一組正確的解作為棋盤即可生成填好的棋盤。再把一定數量的格子的數字隨機刪除,計算解的個數。如果解唯一,就得到了棋盤。
二、數據結構
這三種算法的數據結構不是非常復雜,只是普通的數組。
算法一:數組a[i][j]
算法二:數組a[i][j]和poss[i][j][k]
算法三:數組a[i][j]和poss[i][j][k]
三、時間效率分析
算法1:這種算法在tsinsen系統上只用了15ms得到全部答案。
雖然這種算法在tsinsen系統的測試中有很好的表現,但是我試了試在幾道骨灰級難度的題,發現這種算法可能會用到10秒以上的時間,并且測試數據不同,時間差異非常大。
我認為,這種算法的漏洞在于,如果開始的格子可能出現的數字非常多,遞歸樹開始的枝會非常多。并且,我們一般做數獨題,都會先挑可能出現數字個數最少的格子來填,充分利用了已知條件。然而,這種算法只按格子的行列順序來試驗,顯然非常傻。于是,我想出了第二種算法。
算法2:這種算法耗時長。
非常令人失望的是,雖然它能在短時間內解出骨灰級題目,但是,和上一個算法相比,對于簡單的題目,它比較耗時。在tsinsen系統中測試的時間是91ms。它的缺陷在于,每次遞歸都必須更新(i,j)格子所在的行、列、九宮格所有的元素。每次要求20個數的poss[i][j][]?;厮萃瑯右隆2⑶仪髉oss[i][j][]的函數時間復雜度是O(n)。每一步所耗時間比上一種算法多很多。但是,總的試驗的步數能顯著減少。 所以,這種算法適用于數獨解題的動畫演示和解極難題目。
四、程序結構
五、運行結果
六、總結和反思
后來老師提高了難度,要求程序能求出多解數獨題的解的個數。幾千個解的數據都能迅速得出答案,但是幾萬個解的數據,需要很長時間,更別提幾百萬的數據。這兩種遞歸的算法都有問題,優化的空間也有限,需要更強大、高效的算法。
這次Project讓我不斷思考,改進了最初的算法。編程是確實是一個克服困難、不斷改進與超越的過程。總有新的數據擺在面前,把原來的算法打擊得很慘,激勵著我們研究更加先進的算法。
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實驗名稱 銀行綜合業務實訓2-銀行對公模塊 指導老師 成績 專業 班級 姓名 學號
一、實驗目的和要求
1、目的:培養金融專業學生綜合運用本專業的理論知識和技能??s短學生在學校所獲得的知識與企業職業崗位要求的專業知識和職業技能之間的距離。在特定的模擬銀行環境里進行綜合性、
系統化訓練。培養和訓練金融專業學生應具備的銀行前臺工作人員的專業技術能力。
2、要求:熟練掌握對公業務中各個業務操作。
二、實驗內容和原理
1、內容:包括對公日初業務、對公存貸業務(新開戶業務、定期業務、對公貸款、個人貸款),結算業務(轄內業務、同城業務、特約匯款業務),特殊業務(表內通用記賬、表外通用記賬),對公日終處理和報表處理。要求按試驗指導書的標準完成日常業務、代理業務、其他特殊業務的操作。
系統根據學生實驗操作正確性給出評分。
2、原理:在銀行核心業務模擬平臺上,完成銀行業務處理(流程在操作說明書中有說明)。操作順序可根據案例演示順序進行。
三、實驗數據記錄。(由學生完成)
1、 列出一個企業的客戶號,及其對應的定期、活期賬號各一個。
2、請說明商業銀行對公業務模擬系統,將銀行業務分為哪幾大類?
四、實驗結果與分析(由學生完成):
1、總結,并請畫出商業銀行對公業務處理流程圖。
2、實驗小結。(1)列舉實驗過程中的遇到的難點問題和解決的方法。(2)對比實驗課與理論課的知識點。(3)談談實驗心得。
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1、每種金屬都有一個極限頻率入射光的頻率必須大于這個頻率才能產生光電效應 電子從金屬表面逸出,首先須克服金屬原子核的引力做功(逸出功W),要使入射光子的能量不小于W,對應頻率 即是極限頻率。
2、光電子的最大初動能與入射光的強度無關,只隨入射光的頻率增大而增大 電子吸收光子能量后,只有直接從金屬表面飛出的光電子,才具有最大初動能即:
3、入射光照射到金屬板上時光電子的發射機率是瞬時的,一般不會超過10-9S 光照射金屬時,電子吸收一個光子(形成光電子)的能量后,動能立即增大,不需要積累能量的過程。
4、當入射光的頻率大于極限頻率時,光電流強度與入射光強度成正比 當入射光的頻率大于極限頻率時,入射光越強,單位時間內入射到金屬表面的光子數越多,產生的光電子數越多,射出的光電子作定向移動時形成的光電流越大。
(2)發生光電效應后,入射光的強度與產生的光電流成正比。
(1)根據經典物理的觀點推斷:①在軌道上運動的電子帶有電荷,運動中要輻射電磁波。②電子損失能量,它的軌道半徑會變小,最終落到原子核上。
③由于電子軌道的變化是連續的,輻射的電磁波的頻率也會連續變化。
事實上:①原子是穩定的;②輻射的電磁波頻率也只是某些確定值。
①軌道量子化:電子繞核運動的軌道半徑只能是某些分立的數值。對應的氫原子的軌道半徑為:rn=n2r1(n=1,2,3,),r1=0.5310-10m。
②能量狀態量子化:原子只能處于一系列不連續的能量狀態中,這些狀態的能量值叫能級,能量最低的狀態叫基態,其它狀態叫激發態。原子處于稱為定態的能量狀態時,雖然電子做加速運動,但并不向外輻射能量.
氫原子的各能量值為:
③躍遷假說:原子從一種定態躍遷到另一種定態要輻射(或吸收)一定頻率的光子,即:h=Em-En
(1)原子處于基態時最穩定,處于較高能級時會自發地向低能級躍遷,經過一次或幾次躍遷到達基態,躍遷時以光子的形式放出能量。
(2)原子在始末兩個能級Em和Enn)間躍遷時發射光子的頻率為,其大小可由下式決定:h=Em-En。
(3)如果原子吸收一定頻率的光子,原子得到能量后則從低能級向高能級躍遷。
(4)原子處于第n能級時,可能觀測到的.不同波長種類N為:
考點:原子處于第n能級時,可能觀測到的不同波長種類N為:
考點:原子的能量包括電子的動能和電勢能(電勢能為電子和原子共有)即:原子的能量En=EKn+EPn.軌道越低,電子的動能越大,但勢能更小,原子的能量變小。
衰變次數的計算方法:根據質量數的變化計算次數,其次數n=質量數的變化量/4;根據電荷數的變化,計算衰變次數。中子數的變化量=2衰變次數+衰變次數。
半衰期計算公式: ;m為剩余質量;mO為原有質量;t為衰變時間;為半衰期。
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【預習重點】
(1)楊氏模量的定義。
(2)利用光杠桿測量微小長度變化的原理和方法。
(3)用逐差法和作圖法處理實驗數據的方法。
【儀器】
楊氏模量儀(包括砝碼組、光杠桿及望遠鏡-標尺裝置)、螺旋測微器、鋼卷尺。
【原理】
1)楊氏模量
物體受力產生的形變,去掉外力后能立刻恢復原狀的稱為彈性形變;因受力過大或受力時間過長,去掉外力后不能恢復原狀的稱為塑性形變。物體受單方向的拉力或壓力,產生縱向的伸長和縮短是最簡單也是最基本的形變。設一物體長為L,橫截面積為S,沿長度方向施力F后,物體伸長(或縮短)了δL。F/S是單位面積上的作用力,稱為應力,δL/L是相對變形量,稱為應變。在彈性形變范圍內,按照胡克(Hooke Robert 1635—1703)定律,物體內部的應力正比于應變,其比值
(5—1)
稱為楊氏模量。
實驗證明,E與試樣的長度L、橫截面積S以及施加的外力F的大小無關,而只取決于試樣的材料。從微觀結構考慮,楊氏模量是一個表征原子間結合力大小的物理參量。 2)用靜態拉伸法測金屬絲的楊氏模量
楊氏模量測量有靜態法和動態法之分。動態法是基于振動的方法,靜態法是對試樣直接加力,測量形變。動態法測量速度快,精度高,適用范圍廣,是國家標準規定的方法。靜態法原理直觀,設備簡單。
用靜態拉伸法測金屬絲的楊氏模量,是使用如圖5—1所示楊氏模量儀。在三角底座上裝兩根支柱,支柱上端有橫梁,中部緊固一個平臺,構成一個剛度極好的支架。整個支架受力后變形極小,可以忽略。待測樣品是一根粗細均勻的鋼絲。鋼絲上端用卡頭A夾緊并固定在上橫梁上,鋼絲下端也用一個圓柱形卡頭B夾緊并穿過平臺C的中心孔,使鋼絲自由懸掛。通過調節三角底座螺絲,使整個支架鉛直。下卡頭在平臺C的中心孔內,其周圍縫隙均勻而不與孔邊摩擦。圓柱形卡頭下方的掛鉤上掛一個砝碼盤,當盤上逐次加上一定質量的砝碼后,鋼絲就被拉伸。下卡頭的上端面相對平臺C的下降量,即是鋼絲的伸長量δL。鋼絲的總長度就是從上卡頭的下端面至下卡頭的上端面之間的長度。鋼絲的伸長量δL是很微小的,本實驗采用光杠桿法測量。
3)光杠桿
光杠桿是用放大的方法來測量微小長度(或長度改變量)的一種裝置,由平面鏡M、水平放置的望遠鏡T和豎直標尺S組成(圖5—1)。平面鏡M豎立在一個小三足支架上,O、O′是其前足,K是其后足。K至OO′連線的垂直距離為b(相當于杠桿的短臂),兩前足放在楊氏模量儀的平臺C的溝槽內,后足尖置于待測鋼絲下卡頭的上端面上。當待測鋼絲受力作用而伸長δL時,后足尖K就隨之下降δL,從而平面鏡M也隨之傾斜一個α角。在與平面鏡M相距D處(約1~2m)放置測量望遠鏡T和豎直標尺S。如果望遠鏡水平對準豎直的平面鏡,并能在望遠鏡中看到平面鏡反射的標尺像,那么從望遠鏡的十字準線上可讀出鋼絲伸長前后標尺的讀數n0和n1。這樣就把微小的長度改變量δL放大成相當可觀的變化量δn=n1-n0。從圖5—2所示幾何關系看,平面鏡傾斜α角后,鏡面法線OB也隨之轉動α角,反射線將轉動2α角,有
在α很小的條件下tgα≈α;tg2α≈2α
于是得光杠桿放大倍數
(5—2)
在本實驗中,D為1m~2m,b約為7cm,放大倍數可達30~60倍。光杠桿可以做得很精細,很靈敏,還可以采用多次反射光路,常在精密儀器中應用。
圖5—2 光杠桿原理
4)靜態拉伸法測金屬絲楊氏模量的實驗公式
由式(5—2)可得鋼絲的伸長量
(5—3)
將式(5—3)以及拉力F=Mg(M為砝碼質量),鋼絲的截面積S=1/4πd2(d為鋼絲直徑)代入式(5—1),于是得測量楊氏模量的實驗公式
【實驗內容】
(1)檢查鋼絲是否被上下卡頭夾緊,然后在圓柱形卡頭下面掛鉤上掛上砝碼盤,將鋼絲預緊。
(2)用水準器調節平臺C水平,并觀察鋼絲下卡頭在平臺C的通孔中的縫隙,使之達到均勻,以不發生摩擦為準。
(3)將光杠桿平面鏡放置在平臺上,并使前足OO′落在平臺溝槽內,后足尖K壓在圓柱形卡頭上端面上。同時調節光杠桿平面鏡M處于鉛直位置。
(4)將望遠鏡一標尺支架移到光杠桿平面鏡前,使望遠鏡光軸與平面鏡同高,然后移置離平面鏡約1m處。調節支架底腳螺絲,使標尺鉛直并調節望遠鏡方位,使鏡筒水平對準平面鏡M。
(5)先用肉眼從望遠鏡外沿鏡筒方向看平面鏡M中有沒有標尺的反射像,必要時可稍稍左右移動支架,直至在鏡筒外沿上方看到標尺的反射像。
(6)調節望遠鏡目鏡,使叉絲像清晰,再調節物鏡,使標尺成像清晰并消除與叉絲像的視差,如此時的標尺讀數與望遠鏡所在水平面的標尺位置n0相差較大,需略微轉動平面鏡M的傾角,使準線對準n0,記下這一讀數。
(7)逐次增加砝碼(每個0.36kg),記錄從望遠鏡中觀察到的各相應的標尺讀數ni′(共7個砝碼)。然后再逐次移去所加的砝碼,也記下相應的標尺讀數ni″。將對應于同一Fi值的ni″和ni′求平均,記為ni(加、減砝碼時動作要輕,不要使砝碼盤擺動和上下振動)。 (8)用鋼卷尺測量平面鏡M到標尺S之間的垂直距離D和待測鋼絲的原長L。從平臺上取
下平面鏡支架,放在紙上輕輕壓出前后足尖的痕跡,然后用細鉛筆作兩前足點OO′的連線及K到OO′邊線的垂線,測出此垂線的長度b。
(9)用螺旋測微器測量鋼絲不同位置的直徑,測6次。
【數據處理】
(1)設計數據表格,正確記錄原始測量數據。
(2)用逐差法計算δn。
(3)根據實驗情況確定各直接測量量的不確定度。
(4)計算出楊氏模量E,用誤差傳遞關系計算E的不確定度,并正確表達出實驗結果。 (5)用作圖法處理數據:
式(5—4)可改寫成
率k中求出E值。
,用坐標紙作出n~M關系圖,并從其斜.
【思考題】
(1)楊氏模量的物理意義是什么?它的大小反映了材料的什么性質?若某種鋼材的楊氏模量E=2.01011Nm-2,有人說“這種鋼材每平方米截面能承受2.01011N拉力”,這樣說對嗎?
(2)在用靜態拉伸法測量楊氏模量的實驗中,由于受力伸長過程緩慢,因而是在等溫條件下進行的。而在動態法(例如音頻振動法)測量時,由于拉伸、恢復、壓縮、再拉伸的過程進行得極快,試樣與周圍環境來不及進行熱交換,所以是在絕熱條件下進行的。一般靜態法比動態法測得的楊氏模量約低2%,你能解釋其原因嗎?
(3)光杠桿的放大倍數取決于2D/b,一般講增加D或減小b可提高光杠桿放大倍數,這樣做有沒有限度?怎樣考慮這個問題?
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(1)了解壓電式傳感器原理和測量振動的方法。
壓電式傳感器是一種典型的發電型傳感器,其傳感元件是壓電材料,它以壓電材料的壓電效應為轉換機理實現力到電量的轉換。壓電式傳感器可以對各種動態力、機械沖擊和振動進行測量,在聲學、醫學、力學、導航方面都得到廣泛應用。
壓電加速度傳感器測量振動的實驗原理如圖1所示。其中,電荷放大器原理如圖2所示。
主機箱±15V直流穩壓電源、低頻振蕩器;壓電傳感器、壓電傳感器實驗模板、移相/相敏檢波器/濾波器模擬板;振動源、雙蹤示波器。
1、按圖3所示將壓電傳感器安裝在振動臺面上(與振動臺面中心的磁鋼吸合),振動源的低頻輸入接主機箱中的'低頻振蕩器,其它連線按圖示意接線。
2、將主機箱上的低頻振蕩器幅值旋鈕逆時針轉到底(低頻輸出幅值為零),調節低頻振蕩器的頻率在6~8Hz左右。檢查接線無誤后合上主機箱電源開關。再調節低頻振蕩器的幅值使振動臺明顯振動(如振動不明顯可調頻率)。注意:振動源振動幅度合適即可,不可讓其振幅過大,以免損壞設備。
3、用示波器的兩個通道(正確選擇雙蹤示波器的“觸發”方式,TIME/DIV在50mS~20mS范圍內選擇,VOLTS/DIV在0.5~50mV范圍內選擇)同時觀察低通濾波器輸入端和輸出端波形,在振動臺正常振動時用手指敲擊振動臺同時觀察輸出波形變化。
4、改變低頻振蕩器的頻率(調節主機箱低頻振蕩器的頻率),觀察輸出波形變化。記錄幾組波形曲線。
5、將低通濾波器輸入端和輸出端的信號分別接到數據采集卡的A、B兩個端口。運行虛擬儀器軟件。用虛擬示波器替代示波器,改變低頻振蕩器的頻率(調節主機箱低頻振蕩器的頻率),觀察輸出波形的變化。(虛擬儀器軟件的使用,課堂上詳細講解。)
6.改變低頻振蕩器的頻率(調節主機箱低頻振蕩器的頻率),利用實驗軟件,記錄幾組波形曲線。(該軟件的使用,課堂上詳細講解。)
(1)低頻振蕩器的作用是什么?
(2)實驗中壓電傳感器的測量電路采樣電壓放大器還是電荷放大器?
(3)分析所記錄波形曲線。(例如:波形的頻率或幅值發生什么變化,這樣的變化可能是什么原因造成的?或者從中可得出什么推論或結論,等等。)
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①十二烷基苯磺酸鈉:
性能:屬陰離子型表面活性劑。中性,具有良好的去污、濕潤、乳化、分散能力。能產生豐富的泡沫,且易于用穩泡劑使之穩定,其泡沫又便于用抑泡劑進行調節使之符合低泡配方的要求;增溶效果顯著;直連結構有很好的生物降解性;與三聚磷酸鈉一起使用時, 其性能更加優異。親水基團(磺酸基)與疏水基(烷墓苯)間的聯接是C一S鍵, 因而它的耐水解穩定性很好在熱的堿或酸中很穩定?;撬岜旧硪部扇苡谒⑼耆婋x,可在低pH 值條件下使用。
用途:烷基苯磺酸納對顆粒污垢,蛋白污垢和油性污垢有顯著的去污效果,對天然纖維上顆粒污垢的洗滌作用尤佳,去污力隨洗滌溫度的升高而增強,對蛋白污垢的作用高于非離子表面活性劑。廣泛應用于洗衣粉、餐具洗滌劑及工業清潔劑中。
②脂肪酸聚氧乙烯醚(勻染劑AN):
性能:屬非離子表面活性劑,具有優良的去污、乳化、緩蝕、發泡性能和抗硬水性能,溫和的洗滌性質不會損傷皮膚。在各種pH 下都可以使用,并表現為非離子(堿性或中性溶液中)或陽離子(在酸性溶液中)特性。將高活性產品加到規定數量的水中去,同時加以攪拌。而不要將水加到高活性原料,否則便可能導致凝膠的形成。
用途:在紡織工業中主要用作染色助劑。也常用在人造絲生產中,不但可以增強纖維絲的強度,還可保持噴絲孔的清潔,防止污垢的沉積。在石油煉制工業中使用可以抑制酸氣對金屬設備的腐蝕,提高設備利用率。在工業洗滌劑中可以作助劑成分。
③椰子油酸:
椰子油脂肪酸的一種重要的下游產品之一。CDEA屬于非離子表面活性劑,沒有濁點。性狀為淡黃色至琥珀色粘稠液體,易溶于水、具有良好的發泡、穩泡、滲透去污、抗硬水等功能。在陰離子表面活性劑呈酸性時與之配伍增稠效果特別明顯,能與多種表面活性劑配伍。能加強清潔效果、可用作添加劑、泡沫安定劑、助泡劑。在水中形成一種不透明的霧狀溶液,在一定的攪拌下能完全透明,在一定濃度下可完全溶解于不同種類的表面活性劑中,在低碳和高碳中也可完全溶解。
④三聚磷酸鈉:
性能:洗滌劑中不可缺少的優良助劑,提高洗滌劑的去污效果。三聚磷酸鈉具有螯合鈣、鎂、鐵等離子的性質,能軟化水;也是洗滌劑的膠溶劑、乳化劑,對蛋白質有膨潤、增溶作用,有明顯的解膠效果,對脂肪物質起促進乳化作用,對塵土等固體污垢有分散作用,增強表面活性劑的表面活性,降低臨界膠束濃度,起到降低表面活性劑用量和增強去污力的雙重作用;能使液態、固態微粒更好的溶于液體(如水)介質中,使溶液外觀完全透明,好像真溶液一樣,即增溶作用。同時,三聚磷酸鈉水溶液呈弱堿性(1%水溶液的PH值約為9.7),也是良好的緩沖劑,所以,即使有酸性污垢存在,三聚磷酸鈉也能使洗滌液保持一定的堿度,有利于酸性污垢的除去;它還可以吸收水分防止洗滌劑結塊。
用途:主要用作合成洗滌劑的助劑,用于肥皂增效劑和防止條皂油脂析出和起霜。對潤滑油和脂肪有強烈的乳化作用,可用于調節緩沖皂液的PH值。
⑤氫氧化鈉:
作洗滌助劑,保持洗滌液的pH值在堿性范圍,可以提高表面活性劑。對污垢特別是油性污垢的洗凈能力。因為多種表面埔活性劑的去污能力都受pH值的影響,而在堿性介質中去污能力較強。另一方面天然油脂污垢噌中含有30%左右的游離脂肪酸,在洗滌劑中加入一定量堿,可以與脂肪酸反應生成肥皂,有利于把油脂乳化、分散達到去污目的。以這種目的加入的洗滌助劑有碳酸鈉、三聚磷酸鈉等。碳酸鈉的堿性作用較強,缺點是有時它會與水中鈣離子生成碳酸鈣沉淀。而各種磷酸鹽和硅酸鹽它們耐硬水性能好在水中還能形成活性膠體因此使用效果較好
⑥檸檬酸:
調節洗滌劑PH值至6.5-7.5.作為助洗劑,能有效改善洗滌產品的性能,是一種優良的鰲合劑。工業生產中,檸檬酸和改性檸檬酸可制成一種無甲醛防皺整頓劑,用于純棉織物的防皺整理。不僅防皺效果好,而且成本低。
⑦粗鹽:
氯化鈉和硫酸鈉等中性電解質鹽類本身并沒有洗滌能力,但它們加入表面活性劑水溶液中會促進表面活性劑臨界膠束濃度的降低,促進膠束形成、表面活性的提高,有使表面活性劑水溶液的表面張力降低,使表面活性劑在污垢和清洗物體表面的吸附能力增強,從而使表面活性劑的洗滌能力提高。
⑧水:作為溶劑,能使各組分混合均勻
2、本實驗的去污效率DE=36.97% ,偏低。分析原因,可能有:
①洗滌劑本身去污效果不佳。投料順序可能沒有按最佳的順序加入,導致在配制過程中某些原料相互間發生了化學反應等,從而降低了它的功效。
根據部分文獻資料顯示,投料的順序應為:
先加表面活性劑,如十二烷基苯磺酸鈉(加熱溶解到水中,慢慢攪拌,使其完全溶解)、脂肪酸聚氧乙烯醚、椰子油酸,氫氧化鈉、檸檬酸等洗滌助劑稍后加,鹽最后加入,作用調節到所需粘度。調節之前應把產品冷卻到室溫或測粘度時的標準溫度。
②白布上的污染物并為標準污染液,污染成分可能單純為某種物質,不均勻且時間久,此外,白布本身污染度不高,所以污物不易洗去,且洗滌時間短,若增加洗滌浸泡時間效果會更好。
③實驗所測原始白布白度R0并非污布沾污前的白度,計算結果有誤差。
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