第一篇：大學(xué)物理下冊復(fù)習(xí)(2013級)(大學(xué)物理電子教案)

《大學(xué)物理》下冊復(fù)習(xí)

《熱學(xué)》復(fù)習(xí)

一、理想氣體的狀態(tài)方程及其變形（1）PV??RT；（2）

P1V1P2V2?RT；（3）P?nKT（4）P? ?MmolT1T2 n?NMNV稱為分子數(shù)密度，摩爾數(shù)表達式：??

??VMmolN0Vmol

二、理想氣體的壓強公式和溫度公式： 12113P?nmv2?n?t??v2，?t?mv2?KT

3332

2三、理想氣體的能量（注意掌握各種理想氣體的自由度）1．一個分子的能量

3r平均平動動能：?t?KT；

平均轉(zhuǎn)動動能：?r?KT

22i(t?r)KT平均總動能：?k?KT?22ii2．理想氣體內(nèi)能：E??RT?PV??CV,mT

22單位體積的內(nèi)能(E/V)?iiRTP；

單位質(zhì)量的內(nèi)能(E/M)? 22Mmol四、三種速率及其應(yīng)用（特別注意最可幾速率的應(yīng)用）最可幾速率：vP?2kT?m3kT?m2RT8kT8RT

平均速率：v? ?Mmol?m?Mmol3RT3P ?Mmol?方均根速率：v2??dN及其應(yīng)用（歸一化條件：?f(v)dv?1）

0Ndv

意義：表示在速率v附近，單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。

dNv?v?dv區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比：?f(v)dv

N

五、速率分布函數(shù)f(v)?v?v?dv區(qū)間的分子數(shù)：dN?Nf(v)dv

v1?v2有限區(qū)間的分子數(shù)：?N??dN??Nf(v)dv

v1v2?利用速率分布函數(shù)求平均值：v??

v2v1v2vf(v)dvf(v)dv，v2??v2v1v2f(v)dv

v1?v2v1f(v)dv1

六、熱力學(xué)第一定律（有限過程：Q??E?A，微小過程：dQ?dE?dA）1．理想氣體的內(nèi)能增量、功、熱量

（1）體積功： 微小過程dA?PdV，有限過程A??PdV（適用于準(zhǔn)靜態(tài)過程）注意：在PV狀態(tài)圖中，有時可以用求面積法來求功。

ii（2）內(nèi)能增量：微小過程dE??RdT，有限過程?E??R?T??CV,m?T

22（3）熱量：Q??C?T

C為摩爾熱容量

等壓過程：等壓摩爾熱容量CP,m，QP??CP,m?T 等容過程：等容摩爾熱容量CV,m，QV??CV,m?T

CV,m?理想氣體：CP,m?CV,m?R，Cii?2i?2R，CP,m?R，比熱比： ??P,m?22CV,mi注意三個物理量正負(fù)的規(guī)定：系統(tǒng)吸熱Q為正值，放熱Q為負(fù)值；系統(tǒng)對外作功A為正值，外界對系統(tǒng)作功A為負(fù)值；系統(tǒng)內(nèi)能增加?E為正值，系統(tǒng)內(nèi)能減小?E為負(fù)值。

2．熱力學(xué)第一定律在四個等值過程中的應(yīng)用（求Q、A、?E）（1）等容過程dV?0

iA?0, QV??E??R?T??CV?T

2（2）等壓過程dP?0

iiAP?P?V??R?T，?E??R?T??CV?T?P?V，QP??CP?T

22（3）等溫過程dT?0

?E?0，AT?QT??RTlnV2P??RTln1 V1P2（4）絕熱過程

Q?0，?E??CV?T，A???E???CV?T

絕熱過程方程：PV??C1；TV??1?C2；P??1T???C3（C1、C2、C3都為常數(shù)）

七、循環(huán)過程 1． 熱機效率：??|Q|QQ吸A ?1?放，致冷機致冷系數(shù)：??吸?A|Q放|?Q吸Q吸Q吸T2T2，卡諾致冷機致冷系數(shù)：?卡?

T1T1?T22．卡諾循環(huán)：由兩個等溫過程和兩個絕熱過程所構(gòu)成的循環(huán)。

卡諾熱機效率：?卡?1?八：克勞修斯熵公式的應(yīng)用、熵增加原理。

《靜電場》復(fù)習(xí)

?

一、真空中的庫侖定律F?q1q2?1q1q2? r?r324??0r4??0r1注意點電荷的概念（只有電量而無幾何形狀和大小的帶電體）及其應(yīng)用

二、電場強度

???F?F1q?1q?）1．電場強度定義E?（點電荷的場強：E??r?r32q0q04??0r4??0r2．電場強度的計算

（1）利用場強迭加原理

????點電荷系的場強：E?E1?E2???En???連續(xù)帶電體的場強：E??dE?14??0?iqir ?2rii1dq?（注意dq的選?。﹔2?4??0r（2）利用高斯定理求場強（掌握電通量的概念）

qi????????i內(nèi)真空?e??E?dS?，電介質(zhì)：?D?dS??qi（其中D??r?0E??E）

S?0Si內(nèi)利用高斯定理求解主要有三種情況：無限長帶電直線（圓柱或圓柱體）；無限大平面；球面（球體、球?qū)樱追N特殊帶電體的場強： 無限長直帶電體：E?

三、電勢和電勢差 1． 電勢：Ua???

無限大平面：E? 2??0a2?0Epaq0??Epa?EpbAabb??Uab?Ua?Ub????E?dl ??E?dl

電勢差：

q0q0aa零勢點電場強度與電勢的關(guān)系：

??UE???x?x???U? E??gradU??Ey??

?y???U?Ez???z?重點掌握已知U(x,y,z)求電場強度，注意公式中的負(fù)號！

2．電勢的求解：

??（1）利用電勢的定義式Up??E?dl求解。

?(p)3（2）利用電勢迭加原理求解。

點電荷系：U??Ui??qidq；連續(xù)帶電體： U??。

4??0r4??0riq?U?(r?R)?4??0R??特別：均勻帶電球面或金屬帶電球體：?球面內(nèi)是等勢體

?q?U?(r?R)4??0r??★.求電場中任一點的電勢可以用電勢疊加的方法，也可以用先求電場強度分布，再從定義來分段積分

★.求解電荷非對稱分布電場中的電勢時，一定用疊加原理，即U??4??dq0r

★.有導(dǎo)體存在時，必須先求感應(yīng)電荷的分布再求電勢分布；求感應(yīng)電荷時必須以對稱中心的電勢為參考點。

四、電荷在電場中的受力

?????點電荷：F?q0E；連續(xù)帶電體：F??dF??Edq

五、靜電場的功、電勢能 1．電場力的功：Aab??2．電勢能：Epa?q0(b)(a)??(b)??F?dl??q0E?dl?q0(Ua?Ub)

(a)零勢點b?????E?dl，電勢能差：Epa?Epb?q0?E?dl aa

六、靜電場中的導(dǎo)體（關(guān)鍵是掌握電荷在導(dǎo)體表面的分布）1．根據(jù)導(dǎo)體的靜電平衡條件（內(nèi)部場強處處為零），分析電荷在導(dǎo)體表面的分布，并進一步求電勢等。特別要注意導(dǎo)體接地的情況。

要先分清是導(dǎo)體還是電介質(zhì)，如是導(dǎo)體必須判斷是否帶電或接地等（1）.導(dǎo)體：

在電場中的導(dǎo)體一定處于靜電平衡狀態(tài)（靜電場）

E內(nèi)?0?1.導(dǎo)體內(nèi)部場強為零?????E?導(dǎo)體表面，E?表面?表面?0???2.導(dǎo)體內(nèi)部無電荷?q內(nèi)?0 ??電荷分布在導(dǎo)體表面上?3.整個導(dǎo)體為等勢體????計算有導(dǎo)體存在時的電場強度E,U分布時

?1.利用上述條件；?? ?2.電荷守恒定律（導(dǎo)接體地不時）???3.高斯定理D??S?dS??q?★.注意導(dǎo)體表面的電荷重新分布，導(dǎo)體接地時是 U=0，兩導(dǎo)體相連時是U1=U2.★.注意導(dǎo)體附近有點電荷存在時，求感應(yīng)電荷的方法是以對稱中心的電勢為參考，疊加各部分電勢，通過電勢關(guān)系求出感應(yīng)電荷。（2）.電介質(zhì)：

在電場中電介質(zhì)處于極化狀態(tài)，對各向同性的均勻電介質(zhì)而言，有：

???P?(?r?1)?0E??適用于介質(zhì)內(nèi)部各點 ?

??Pcos?(電介質(zhì)表面）?????D???E0r???電介質(zhì)中的高斯定理?D?dS??q(包圍的自由電荷），靈活使用補償或疊加原

S理。

2．電容的定義C?q及其求解，注意電容器串聯(lián)和并聯(lián)的特點。UAB★.平行板電容器中?r、d的變化，外力所做的功為：A外?W后?W前,應(yīng)分電源斷開與不斷開兩種情況來討論。

（3）.電容器電容的定義及計算步驟：（重點掌握各種電容器內(nèi)部的電場強度分布）

?Q??求出兩板間的電場強度分布??求出兩板間的電勢先假設(shè)兩極板分別帶?Q、差?U??C?Q，常見電容器的電容： ?U???平行板電容器C?? S?d?2?? l?其中???0?r

?柱形電容器C?R?lnb?Ra??球形電容器C?4?? RaRb?Rb?Ra?

七、靜電場中的電介質(zhì)

???1．在各向同性電介質(zhì)中，電位移矢量D??r?0E??E（注意?0,?r,?的區(qū)別與聯(lián)系：???r?0）

??2．介質(zhì)中的高斯定理：?D?ds??qi

s（重點掌握平行板電容器的特點，如：D??,C??S，電容器一直通電或通電后

d斷開的情況下插入介質(zhì)有關(guān)物理量的變化）

八、電場的能量

1．電容器能量：W?Q22C?12QU12ab?2CUab 2．電場的能量

能量密度：?1e?2?E2，（真空：?1e?2?0E2）定域空間V體積內(nèi)的電場能量：W??dW??12?E2dV

《電場問題的求解步驟》：

先確定電荷Q的分布??用高斯定理求D???D?????0?rE求出E

??電勢U及電勢差?U??電場能量密度we?1D??E??2??球：4????能量為W?? r2?dre??we?dV,dV2? rl?dr ?V?柱：???板：S?dr???或用等效法W?Q2?1eCU22??極化強度P?C????P??n?2?Pcos?

《穩(wěn)恒磁場》復(fù)習(xí)

一、磁感應(yīng)強度

1．電流元Idl?的概念

2．磁感應(yīng)強度的計算

（1）利用場強迭加原理計算

電流元：dB???l??r??????0Id0Idl?4?r3，任意載流導(dǎo)線：B??dB??r4?r3.磁場疊加原理：

?dB??Idlsin?4?r2?注意?dB?的方向?疊加時先分解成分量，再分析對稱性(???0?r)???Bx??dBx,By??dBy

????0qv?r（2）利用運動電荷的磁場公式B?計算 34?r（3）利用安培環(huán)路定理計算

真空?L?????B?dl??0?I，磁介質(zhì)?H?dl??I（其中H?L0?B?0?r??B?）

掌握幾種特殊電流的磁場：（1）一段載流導(dǎo)體的磁場：B??0I(cos?1?cos?2)（注意：?1，?2，a的含義）4?a無限長B??0I；當(dāng)場點在載流導(dǎo)體的延長線上時B?0；

2?a（2）圓電流軸線上場點的磁場：B??0IR22R2?x?322?，圓心處：B??0I2R

（3）長直螺線管：B??0nI

密繞螺繞環(huán)：B??0NI 2?rI總 L?★.掌握面電流的分割法（特別電流線密度的定義）j?★.會用已知結(jié)果（特別是直線與圓組合）的疊加（幾種電流在同一點P的磁場疊加）???BP?B1P?B2P

★.運動電荷產(chǎn)生的磁場：運動軌跡閉合時，用等效電流法I?nq或dI?ndq,n為轉(zhuǎn)速，n?，也可直接用運動電荷產(chǎn)生磁場公式疊加，2?????dqv?rdB?

4?r3?

??

二、掌握磁通量???d???B?dS的求解

三、磁力及其應(yīng)用

???1．洛侖茲力：f?qv?B（F方向與q正負(fù)有關(guān)）

主要用于判斷霍爾效應(yīng)的有關(guān)問題（先用左手定則判斷載流子的受力方向）；在洛侖茲力作用下，帶電粒子的運動情況（洛侖茲力提供向心力）。

2．安培力

???????F?dF?(Idl電流元：dF?Idl?B，載流導(dǎo)線：???B)方向可用左手定則判斷

????Fx??dFx疊加時先分解在合成 F??dF??

F?dF??y?y???3．磁力矩（磁場對線圈的作用）：M?m?B（大小M?mBsin?）

??

磁矩：m?NISn（S為閉合電流所包圍的面積，N為線圈匝數(shù)）

四、磁介質(zhì)的磁化

???BB1．在各向同性介質(zhì)中磁場強度：H??

?0?r?2．磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理：?

五、磁力的功A?I??

六、磁場能量： 1．線圈的磁能：W自?12LI 2L??H?dl??I

0B2B22．磁場能量密度：?m?（真空?m?）

2?2?0

定域空間V體積內(nèi)的磁場能量：W??dW???mdV

《變化的電場和磁場》復(fù)習(xí)

???dA?EK?dl

（EK為外來場的場強）

一、電動勢：??dq?電動勢的正方向：向電源內(nèi)部由負(fù)極指向正極的方向。

二、法拉第電磁感應(yīng)定律

??1．磁通量???d???B?dS及其求解 磁鏈（磁通匝鏈數(shù)）???1??2????N 2．法拉第電磁感應(yīng)定律：???d?d???N dtdt注意：?,?是標(biāo)量，其符號視回路環(huán)繞方向確定。??0，電動勢方向與回路繞行方向一致；??0電動勢方向與回路繞行方向相反。??????

三、動生電動勢???(v?B)?dl（外來場的場強：Ek?v?B）

?????大小：???vBsin?cos?dl（?為v與B的夾角，?為v?B與dl的夾角）

???d??B?

四、感生電動勢???E感?dl??????dS

LS?tdt掌握：在圓柱形空間當(dāng)磁場發(fā)生變化時感生電動勢的求解，及放在其中的導(dǎo)體所受到的感應(yīng)電動勢。

??b?動生電動勢

?i??(V?B)?dl

a??B??dl 感生電動勢

?i????t兩種電動勢都存在可分別求，也可一起求

?總

d???????B?dS（先積分，后求導(dǎo)）

dtdtd?(t)????d?D?D?D

五、位移電流Id?）???dS（位移電流密度：jd?S?tdt?t產(chǎn)生感生電動勢的兩種方式；

六、自感和互感 1．自感系數(shù)L：L??LI；自感電動勢：?L??LdI dt復(fù)習(xí)自感系數(shù)L的計算步驟（與電容類似）細(xì)長直螺線管L=μn2V

(H)磁能 Wm?12LI

（也是一種求L的方式）2

2．互感系數(shù)M：M??2I1??1I2；互感電動勢：?12??MdI2dI，?21??M1 dtdt可靈活運用，求互感電動勢時一般總是先求M后求?M

互感系數(shù)M的求法M12=M21

(H)

???D?dS??q0??S?????B??dS??LE?dl???S??t

七、麥克斯韋方程組??? ??SB?dS?0?d?D???H?dl?I?I?I?CdC?dt??L（1）Maxwell方程組的積分形式及每個方程的物理意義：

（2）渦旋電場：

與靜電場有何不同？

?

只有在載流密繞無限長圓柱內(nèi)均勻磁場才可求出E渦

??d?m

?i??E渦?dl??

LdtE內(nèi)??rdB

(r≦R)2dtR2dBE外??

(r≧R)

2rdt【量子物理】

一、黑體輻射：在任何溫度下，物體都能不斷地向周圍空間發(fā)射各種波長的電磁波，這種與溫度有關(guān)的電磁輻射就稱為熱輻射。不同的物體對某一波長范圍內(nèi)的電磁波，其發(fā)射和吸收的能力是不同的，但任何物體發(fā)射和吸收電磁波的能力之比卻是相同的，即發(fā)射能力強的物體，吸收能力也強，反之亦然。絕對黑體：完全吸收入射電磁輻射

黑體是完全的吸收體，因此也是完全的輻射體。

黑體的單色輻出度MB(?, T)按 ? 的分布，與熱力學(xué)溫度T有關(guān)

兩種基本定律及T,?m,E

三者變化關(guān)系

E??T，T?m?b

了解曲線圖含義，分清總輻出度與功率的區(qū)別及聯(lián)系。普朗克量子假說

能量子假說：

輻射物質(zhì)中帶電諧振子的能量不是連續(xù)變化，頻率為 n 的振子的能量只能取一些分立值，因此物體發(fā)射和吸收的輻射能只能是 hn（稱為能量子）的整數(shù)的整數(shù)倍，即：

?,2?,3?,??????,n?

對于頻率為n 的諧振子最小能量為 ??h?

h 稱為普朗克常數(shù)，正整數(shù) n 稱為量子數(shù)。

二、光電效應(yīng)：

EK?41hc2mvm?h??A?h??h?0?eUa

(?0紅限,A?h?0?)2?0

三、康普頓散射：

??????0?hh(1?cos?)

?0.0024nm m0cm0c

四、德布羅意波與波粒二象性：

區(qū)分對比光子和電子的不同之處：

m0?2E?mc?h?(m?)?2v??1?2?c???h??Ek??hh??

電子等?p?mv?(v???)光子?p???????m?h?1p2222??Ek?mc?m0c?m0v?c2?22m0???當(dāng)v<<0.1c可不計相對論效應(yīng)

↑ 能量、動能、總能量區(qū)分！

五、不確定關(guān)系：

?x??px??2??h 2?同一方向上粒子的位置和動量不能同時確定！能估算有關(guān)物理量

由于微觀粒子具有波粒二象性，以至于它的某些成對物理量不可能同時具有確定的量值。例如位置坐標(biāo)和動量、能量和時間等。其中一個量確定越準(zhǔn)確，另一個量的不確定程度越大。

六、波函數(shù)及其統(tǒng)計意義：

?的三條件：連續(xù)、有限、歸一化

→定常數(shù)A 在已知波函數(shù)的情況下，會計算空間某處的概率密度或概率密度最大值處，或某范圍內(nèi)出現(xiàn)的概率、透射率等

第二篇：大學(xué)物理實驗電子教案

大學(xué)物理實驗教案 實驗題目

霍耳效應(yīng)法測量磁場

實驗性質(zhì)

基本實驗

實驗學(xué)時

教師

冷雪松

教學(xué)目的

1、熟悉和掌握霍爾磁場測試儀器和霍爾效應(yīng)裝置的使用方法

2、了解霍爾效應(yīng)產(chǎn)生的原理

3、學(xué)習(xí)和掌握了用霍爾效應(yīng)的方法測量磁場

4、學(xué)習(xí)霍爾效應(yīng)研究半導(dǎo)體材料的性能的方法以及消除副效應(yīng)影響的方法

重點

消除副效應(yīng)對測量結(jié)果的影響

難點

霍爾效應(yīng)的產(chǎn)生機理

怎樣消除影響測量準(zhǔn)確性的附加效應(yīng)

教 學(xué) 過 程 的 設(shè) 計

課前的準(zhǔn)備：

儀器設(shè)備的檢查，注意要校準(zhǔn)砝碼。

實驗的預(yù)做（采集三組以上數(shù)據(jù)進行處理）。作出數(shù)據(jù)表格設(shè)計的參考。課上教學(xué)的設(shè)計：

一、課上的常規(guī)檢查（預(yù)習(xí)報告、數(shù)據(jù)表格的設(shè)計等）。

(5 分鐘)

二、講解的設(shè)計

(30分鐘)

1、引言

德國物理學(xué)家霍爾（E.H.Hall）1879年研究載流導(dǎo)體在磁場中受力的性質(zhì)時發(fā)現(xiàn)，任何導(dǎo)體通以電流時，若存在垂直于電流方向的磁場，則導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生與電流和磁場方向都垂直的電場，這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，它是一種磁電效應(yīng)(磁能轉(zhuǎn)換為電能)。二十世紀(jì)五十年代以來，由于半導(dǎo)體工藝的發(fā)展，先后制成了多種有顯著霍爾效應(yīng)的材料，這一效應(yīng)的應(yīng)用研究也隨之發(fā)展起來?，F(xiàn)在，霍爾效應(yīng)已在測量技術(shù)、自動化技術(shù)、計算機和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在測量技術(shù)中，典型的應(yīng)用是測量磁場。

測量磁場方法不少，但其中以霍爾效應(yīng)為機理的測磁方法因結(jié)構(gòu)簡單、體積小、測量速度快等優(yōu)點而有著廣泛的應(yīng)用，本實驗就是采用這種方法。通過本實驗了解霍爾效應(yīng)的物理原理，掌握用磁電傳感器——霍爾元件測量磁場的基本方法，學(xué)習(xí)用異號法消除不等位電壓產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差。

2、提出本實驗的目的與任務(wù)，講授為完成本實驗設(shè)計思想和設(shè)計 原則 實驗原理

霍爾效應(yīng)實質(zhì)上是運動電荷在磁場中受到洛侖磁力的作用后發(fā)生偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的，當(dāng)霍爾電場力與洛侖磁力平衡時，霍爾片中載流子不在遷移，這樣就在霍爾片的上下兩個平面間形成了恒定的電位差——霍爾電位差UH，實驗測定

系數(shù)RH=1/ne稱為霍爾系數(shù)，是反映材料霍爾效應(yīng)強弱的重要參數(shù)，載流子濃度n越小,則RH越大，UH也越大，所以只有當(dāng)半導(dǎo)體(n比金屬的小得多)出現(xiàn)以后，霍爾效應(yīng)的應(yīng)用才得以發(fā)展。對于特定的霍爾元件，其厚度d確定，定義霍爾靈敏度KH=RH /d，KH與霍爾片的材料性質(zhì)、幾何尺寸有關(guān)，對于一定的霍爾片，其為常數(shù)。這樣

上式是霍爾效應(yīng)測磁場的基本理論依據(jù)，只要已知KH，用儀器測出I及UH，則可求出磁感應(yīng)強度B。

3、實驗的拓展：(由本實驗的完成深化和延伸所學(xué)的知識，啟發(fā)學(xué)

生利用現(xiàn)有的設(shè)備拓展出新的實驗內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。)1）、測量霍爾元件的不等位電勢差 2）、測量霍爾片的特性曲線

4.數(shù)據(jù)的測量與處理要求用做圖法處理數(shù)據(jù).5．介紹主要儀器設(shè)備與使用 6．強調(diào)實驗中要注意的問題 1）、霍爾片又薄又脆，切勿用手摸。2）、霍爾片允許通過電流很小，切勿與勵磁電流接錯！3）、電磁鐵通電時間不要過長，以防電磁鐵線圈過熱影響測量結(jié)果。

三、學(xué)生的實驗開始

(100分鐘)

四、指導(dǎo)實驗

實驗前30分鐘不解答問題,給學(xué)生自己理解消化的時間,30分鐘后邊指導(dǎo)邊提出一些問題啟發(fā)學(xué)生解答.重點輔導(dǎo):

五、檢查實驗的結(jié)果,簽字

六、實驗小結(jié)（實驗結(jié)束前的10分鐘）

1、驗中有哪些影響測量準(zhǔn)確度的因素？

2、用作圖法處理實驗數(shù)據(jù)時，是如何利用多次測量來減小測量不確定度的？

3、拓展題目完成的意義。

時間的掌握：留由5分鐘機動的時間。講作圖法

課 后 思 考 題

1．分析本實驗主要誤差來源，計算磁場B的合成不確定度。2．以簡圖示意，用霍爾效應(yīng)法判斷霍爾片上磁場方向。3．如何測量交變磁場，寫出主要步驟。

參 考 文 獻

1.《大學(xué)物理實驗》，李學(xué)慧、高峰等編，高等教育出版社，出版時間 2005年6月 2.《大學(xué)物理實驗》，高峰等編，東北大學(xué)出版社，出版時間 1994年3月

板 書 內(nèi) 容

霍耳效應(yīng)法測量磁場的題目，在黑板的中央。第一板 實驗的目的

1、熟悉和掌握霍爾磁場測試儀器和霍爾效應(yīng)裝置的使用方法

2、了解霍爾效應(yīng)產(chǎn)生的原理

3、學(xué)習(xí)和掌握了用霍爾效應(yīng)的方法測量磁場

4、學(xué)習(xí)霍爾效應(yīng)研究半導(dǎo)體材料的性能的方法以及消除副效應(yīng)影響的方法 重點與難點

霍爾效應(yīng)的產(chǎn)生機理

2、消除影響測量準(zhǔn)確性的附加效應(yīng)

實驗原理（將原理部分與原理圖分成兩塊）1.原理部分（左側(cè)）

霍爾效應(yīng)實質(zhì)上是運動電荷在磁場中受到洛侖磁力的作用后發(fā)生偏轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的，當(dāng)霍爾電場力與洛侖磁力平衡時，霍爾片中載流子不在遷移，這樣就在霍爾片的上下兩個平面間形成了恒定的電位差——霍爾電位差UH，實驗測定

系數(shù)RH=1/ne稱為霍爾系數(shù)，是反映材料霍爾效應(yīng)強弱的重要參數(shù)，載流子濃度n越小,則RH越大，UH也越大，所以只有當(dāng)半導(dǎo)體(n比金屬的小得多)出現(xiàn)以后，霍爾效應(yīng)的應(yīng)用才得以發(fā)展。對于特定的霍爾元件，其厚度d確定，定義霍爾靈敏度KH=RH /d，KH與霍爾片的材料性質(zhì)、幾何尺寸有關(guān)，對于一定的霍爾片，其為常數(shù)。這樣

上式是霍爾效應(yīng)測磁場的基本理論依據(jù)，只要已知KH，用儀器測出I及UH，則可求出磁感應(yīng)強度B。實驗的原理圖

2.實驗的過程設(shè)計（1）擬好實驗步驟。

（2）根據(jù)儀器設(shè)備的使用方法，確定各物理量的測量方法。3實驗的拓展 1）、測量霍爾元件的不等位電勢差 2）、測量霍爾片的特性曲線 4表格：略

5、實驗報告的要求： 1.數(shù)據(jù)處理的要求。

2.誤差分析與問題的討論

6、黑板右邊的空白備用

1.括號內(nèi)的解釋用語言敘述。

2.尋找?guī)酌麅?yōu)秀的學(xué)生在課外開放時間內(nèi)完成拓展實驗的題目

《物理實驗》教案

（霍耳效應(yīng)法測量磁場）

冷雪松

遼寧科技大學(xué)——理學(xué)院實驗中心

第三篇：大學(xué)物理復(fù)習(xí)質(zhì)點運動學(xué)

第1章

質(zhì)點運動學(xué)

一、選擇題:

1.以下五種運動中,加速度保持不變的運動是

（）

(A)

單擺的運動。

(B)

勻速率圓周運動。

(C)

行星的橢圓軌道運動。

(D)

拋體運動。

(E)

圓錐擺運動。

2．下面表述正確的是（）

(A)質(zhì)點作圓周運動,加速度一定與速度垂直；

(B)

物體作直線運動,法向加速度必為零；

(C)軌道最彎處法向加速度最大；

(D)某時刻的速率為零,切向加速度必為零。

3.某質(zhì)點做勻速率圓周運動，則下列說法正確的是（）

(A)質(zhì)點的速度不變;

(B)質(zhì)點的加速度不變

(C)質(zhì)點的角速度不變;

(D)質(zhì)點的法向加速度不變

4.一運動質(zhì)點在某瞬時位于矢徑的端點處，其速度大小為（）

5.一質(zhì)點在平面上運動,運動方程為:,則該質(zhì)點作（）

(A)勻速直線運動

(B)勻加速直線運動

(C)拋物線運動

(D)一般曲線運動

6.一質(zhì)點做曲線運動，表示位置矢量，表示速度，表示加速度，s表示路程，at表示切向加速度，對下列表達式,正確的是（）

(A)

(B)

(C)

(D)

7.甲乙兩汽車在一平直的公路上同向行駛，在5s內(nèi)的速度大小變化如圖所示，在這段時間內(nèi)（）

（A）汽車甲的平均速度比乙的大

（B）兩汽車的平均速度大小相等，等于8m/s.(C)

兩汽車的位移相等

（D）甲汽車的加速度大小逐漸增加，乙汽車的加速度大小逐漸減小。

8．一質(zhì)點沿x軸運動，其運動方程為，當(dāng)t=2s時，該質(zhì)點正在（）

(A)加速

(B)減速

(C)勻速

(D)靜止

二、填空題

1.一質(zhì)點的運動方程為x=2t，y=4t2-6t，寫出質(zhì)點的運動矢量，t=1s時的速度，加速度，軌跡方程為。

2.一質(zhì)點沿x軸正方向運動，其加速度大小a=kt,式中k為常數(shù)，當(dāng)t=0時，；，則質(zhì)點的速率v=____________________；質(zhì)點的運動方程x=______________________。

3.某點以加速度作直線運動,在x=1處,t=1瞬間的速度為零,求速度v(t)=_____________________和位置x(t)=___________________________

4.一質(zhì)點沿半徑為0.1m的圓周作運動,其位移θ隨時間t的變化規(guī)律是,在t=2s時,質(zhì)點轉(zhuǎn)過的角度為___________,其角速度為_____________,它的切向加速度________________,法向加速度____________________.5.一質(zhì)點沿x軸作直線運動,它的運動方程為

(SI),則質(zhì)點在時刻的速度

=

____________；加速度為零時,該質(zhì)點的速度

=

_____________。

四、計算題

1質(zhì)點的運動方程為，（1）質(zhì)點運動的軌跡，（2）求任一時刻質(zhì)點的速度和加速度，（3）從到時間內(nèi)，該質(zhì)點的位移和路程分別是多少

2．已知質(zhì)點的加速度為：，在t=0時刻速度為，位置，求質(zhì)點任一時刻的速度和位置矢量。

3．一質(zhì)點在xy平面上運動，運動方程為，式中時間t的單位用s，坐標(biāo)x,y的單位用m。求：(1)質(zhì)點運動的軌跡方程；(2)質(zhì)點位置矢量的表達式；

(3)從到的位移；(4)速度矢量的表達式；(5)加速

4.一質(zhì)點在x軸上作加速運動t=0時x=x0,v=v0求(1)當(dāng)加速度a=kt+c(k與c為常數(shù))時,任意時刻的位置x的表達式.(2)當(dāng)a=kx(k為常數(shù))時,任意位置的速度v的表達式.5．如圖所示，湖面上有一小船，一個人用繩子繞過岸上離湖面高位h的定滑輪拉船使其靠岸，設(shè)人以速度大小為勻速收繩子。繩子不伸長且湖水靜止，求當(dāng)繩子與岸邊距離為x時船的速度和加速度。

第四篇：大學(xué)物理I復(fù)習(xí)綱要

大學(xué)物理I復(fù)習(xí)綱要

本期考試比例：

力學(xué)：31分；熱學(xué)：22分；振波：22分；光學(xué)：25分。

大學(xué)物理I 包括：力學(xué)（運動學(xué)、牛頓力學(xué)、剛體的定軸轉(zhuǎn)動）；熱學(xué)（氣體動理論、熱力學(xué)第一定律）；振動波動（機械振動、機械波）；光學(xué)（光的干涉、衍射和偏振）。根據(jù)大綱對各知識點的要求以及總結(jié)歷年考試的經(jīng)驗，現(xiàn)列出期末復(fù)習(xí)的綱要如下：

1． 計算題可能覆蓋范圍

a.剛體碰撞； b.熱力學(xué)第一定律； c.機械波波動方程（含駐波）；d.劈尖干涉；e光柵衍射

2． 大學(xué)物理I重要規(guī)律與知識點

（一）力學(xué)質(zhì)點運動學(xué)（速度、加速度、位移、路程概念分析、圓周運動）；質(zhì)點的相對

運動，伽利略變換；質(zhì)點運動的機械能與角動量；牛頓第二定律；質(zhì)點動量定理；變力做功；剛體定軸轉(zhuǎn)動定理；剛體定軸轉(zhuǎn)動角動量定理及角動量守恒定律；

（二）熱學(xué)理想氣體的狀態(tài)方程；內(nèi)能；等概率假設(shè)，能均分定理；麥克斯韋速率分布

函數(shù)的統(tǒng)計意義和三種統(tǒng)計速率；熱力學(xué)第一定律在理想氣體等值過程中的應(yīng)用；循環(huán)過程及效率、絕熱過程。

（三）振動、波動旋轉(zhuǎn)矢量法的應(yīng)用；同方向同頻率簡諧振動的合成；波速、周期（頻

率）與波長的關(guān)系（??uT）；波程差與相位差的關(guān)系；相干波；振動曲線和波動曲線，振動方程的求解；波的能量。

（四）光學(xué)光程差與相位差；楊氏雙縫干涉；干涉與光程；半波損失；薄膜干涉（增透，增反）；單縫衍射，圓孔衍射及最小分辨率，光柵衍射；布儒斯特定律

第五篇：大學(xué)物理論文

大學(xué)物理論文

班級： 學(xué)號： 姓名：

摘要:日常生活中，大量的物理現(xiàn)象都存在我們的周圍，我們也時時刻刻都在不自覺運用物理知識，所以說，物理學(xué)與我們的生活緊密聯(lián)系。物理學(xué)已經(jīng)成為自然科學(xué)中最基礎(chǔ)的學(xué)科之一。在學(xué)習(xí)物理學(xué)后，可以給很多自然現(xiàn)象一個解釋和總結(jié)。物理的學(xué)習(xí)和應(yīng)用很是值得一談。

關(guān)鍵詞：物理學(xué)，聯(lián)系，感悟 正文：

物理學(xué)是研究物質(zhì)世界最基本的結(jié)構(gòu)、最普遍的相互作用、最一般的運動規(guī)律及所使用的實驗手段和思維方法的自然科學(xué)。物理伴隨我從初中到大學(xué)，使我對物理學(xué)的了解更加深入。物理學(xué)使我對大自然中很多現(xiàn)象有了新的認(rèn)知，使我的視野擴大，思維提升。

一、大學(xué)物理和高中物理的區(qū)別和聯(lián)系：

大學(xué)物理和高中物理之間區(qū)別明顯易見。從內(nèi)容上看，中學(xué)物理的內(nèi)容雖然包括了力學(xué)，熱學(xué)，電磁學(xué)，光學(xué)和波五大部分的基礎(chǔ)知識，所用到數(shù)學(xué)工具也并不多，學(xué)習(xí)的難度較小。而大學(xué)物理的內(nèi)容雖然也是這些內(nèi)容，但知識在深度和廣度上都有很大加深，同時，大學(xué)物理也引入里高等數(shù)學(xué)的知識，大量的使用微積分的數(shù)學(xué)工具。從研究的問題來看，例如，中學(xué)研究的力是恒力，運動是勻速等，而大學(xué)物理研究的是變力和變速等，這主要是由于數(shù)學(xué)知識的限制。另外，大學(xué)物理與某些專業(yè)的實際問題息息相關(guān)，更注重公式的推導(dǎo)和證明。盡管中學(xué)物理與大學(xué)物理的區(qū)別很多，但這兩者也有著一定的聯(lián)系，兩者的聯(lián)系之處就物理的思想。不管是中學(xué)物理還是大學(xué)物理，所學(xué)習(xí)得物理思想是一致，比如說，牛頓三定律，電磁理論，守恒定律與對稱性，功能轉(zhuǎn)化等這些思想是沒有改變的。

總之，大學(xué)物理是中學(xué)物理的深入。

二、通過學(xué)習(xí)大學(xué)物理，有什么收獲或啟示: 大學(xué)物理的學(xué)習(xí)即將結(jié)束了，在這一年的學(xué)習(xí)中感觸頗多。首先，大學(xué)物理使我對物理的認(rèn)知提升了一個層次，大學(xué)物理幫我們解決中學(xué)物理很多不能解決的問題，這就是一個值得很欣慰的收獲。其次，大學(xué)物理還融入高等數(shù)學(xué)的知識，因此，在學(xué)習(xí)物理知識的同時，也可以運用一下高等數(shù)學(xué)的知識，更是一件兩全其美的事情。

通過對物理學(xué)的學(xué)習(xí)，能解釋了自然界很多現(xiàn)象以及生活中很多物體的工作原理。因此，物理學(xué)與我們的生活是不可分割，物理知識是我們必須得掌握一項技能以及掌握物理的思考問題的方法。

三、哪些物理內(nèi)容與以后的專業(yè)學(xué)習(xí)聯(lián)系更緊密？

我學(xué)習(xí)的專業(yè)是機械設(shè)計制造及自動化，在這個專業(yè)的學(xué)習(xí)中力學(xué)是永遠(yuǎn)不可避免。再強調(diào)力學(xué)重要性也不為過，其中包括：質(zhì)點運動學(xué)、牛頓定律、動量守恒定律和能量守恒定律、剛體的轉(zhuǎn)動。我們學(xué)習(xí)的《理論力學(xué)》，《流體力學(xué)》，《熱力學(xué)基礎(chǔ)》和《氣體動理論》等都離不開物理學(xué)中的力學(xué)。另外，物理學(xué)中機械波和振動與機械專業(yè)的學(xué)習(xí)也是緊密聯(lián)系的。所以，物理學(xué)對我的專業(yè)尤其重要，要很好的掌握物理學(xué)的知識。要學(xué)會把物理學(xué)知識和專業(yè)知識融匯到一起。可見，物理是專業(yè)知識學(xué)習(xí)的一項必備工具，物理學(xué)對專業(yè)學(xué)習(xí)是不可缺少的。

四、你覺得大學(xué)物理應(yīng)該學(xué)什么？怎樣學(xué)？

學(xué)好大學(xué)物理首先必須要有良好的自主學(xué)習(xí)的態(tài)度，學(xué)會自己獨立思考。大學(xué)物理會對每個定律、定理和重點公式進行詳細(xì)推導(dǎo)，并且要求同學(xué)們能具體掌握其物理思想和解決問題的方法，那么，我們就要熟練掌握推導(dǎo)過程，更重要的是掌握推導(dǎo)過程中的思想。

另外，學(xué)好大學(xué)物理還要具備一項技能-----掌握基本的高等數(shù)學(xué)知識和理解重要的物理概念。大學(xué)物理的學(xué)習(xí)過程中，高等數(shù)學(xué)是一門必備的工具，所以，我們必須熟練掌握相關(guān)高數(shù)知識并且學(xué)會運用。

掌握物理學(xué)解決問題的基本思路和物理學(xué)的基本概念和規(guī)律。更重要的是學(xué)會把物理知識和規(guī)律運用到實際問題中來解決問題。因此，在求解問題之前必須對所研究的物理問題建立一個清晰的模型和了解問題的實質(zhì)，分析出問題所涉及的物理知識，從而明確解題的思路和方法。只有這樣，才能在解完題之后留下一些值得回味的東西，體會到物理問題所蘊含的奧妙和涵義，真正掌握物理學(xué)的思想方法。

物理學(xué)與我們的生活有著緊密的聯(lián)系。我們這五彩繽紛世界是不可缺少物理知識，如果沒有了物理知識，世界前進的步伐將會被大大停滯。物理學(xué)的基本理論和實驗方法已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于其他學(xué)科，極大地推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新與革命，極大地促進了社會的發(fā)展和人類文明的進步。

參考文獻：

1.《物理學(xué)》作者：馬文蔚

高等教育出版社 2.《物理教學(xué)論》作者：袁海泉..高等理科教育出版社