自主設計體現物理演示實驗的裝置

㈠ 有沒有大學物理自主設計實驗的課題啊

先轉載一個關於汽車尾氣處理催化劑的東西，

汽車尾氣催化劑的研究現狀及發展前景

環境問題是一個全球問題, 要靠全世界每一個人的努力來解決。隨著世界經濟、科技的不斷發展和社會文明的不斷進步, 人們的物質需求也在一天天增長。汽車是現代社會最普及的交通工具,特別是近年來私家車越來越多, 帶來了很多問題,其中環境問題是不容忽視的。汽車的使用對環境的污染主要有噪音污染和尾氣排放造成的空氣污染。在我國, 汽車尾氣凈化是解決尾氣排放污染的最有效方法。汽車排放的污染物主要來源於內燃機，其有害成分包括一氧化碳（CO）、碳氫化合物(CH)、氮氧化合物(NOx) 、硫氫化合物和臭氧等，其中CO、HC及NOx是汽車污染控制的主要大氣污染成分。汽車尾氣對人類的健康危害很大，治理汽車排放污染，已成為一項刻不容緩的任務。

1 汽車尾氣凈化的方法

國外早在20世紀60年代中期對汽車污染控制技術已經進行了研究開發，目前己達到實用階段。研究表明，通過改善催化劑及其載體的性能和生產工藝，改善汽車內燃機燃燒技術及三效催化劑排氣系統的處理可凈化這些有害氣體。汽車尾氣污染控制可以分為機內和機外兩種技術。機內凈化主要是提高燃油質量和改善燃料在發動機中的燃燒條件，盡可能減少污染物的生成；機外凈化的主要方式是安裝催化凈化器，對有害氣體進行處理是機外尾氣凈化最有效的方法，催化劑又是凈化效果的關鍵。因此開發實用高效的汽車尾氣凈化催化劑是控制汽車尾氣排放的最佳措施之一。

汽車尾氣催化凈化的目的就是將有害的CO和HC氧化為CO2和H2O，將NOx還原成N2。由於汽車尾氣的化學成分很復雜，其轉化率除和催化劑的活性有關外，還和反應氣是氧化氣還是還原氣有關，因此催化劑在功能上分為氧化型和還原型兩部分。氧化型催化劑主要催化CO和HC的氧化反應，有關反應如下：
2CO+O2→2CO2
4HC+5O2→4CO2+2H2O
2NO+2CO→2CO2+N2
HC+NO2→CO2+H2O
HC+CO→N2+CO2+H2O
3NO+2NH3→2N2+3H2O
2NH3→N2+3H2O
還原型催化劑主要催化NOx的還原反應：
2NO+CO→N2+CO2
2NO+H2→N2+2H2O
2NO+HC→N2+H2O+CO2
NO和H2反應除生成無毒的N2和H2O外，尚有所不希望發生的副反應：
2NO+5H2→2NH3+H2O
2NO+H2→N2O+2H2O
因兩種反應要求的化學環境不同，故早期的催化劑將兩者分立。後來由於發動機的改進，實現了可使兩種功能兼容的化學環境；由於催化劑制備技術的改進，使氧化與還原兩種活性中心共存於同一個催化劑上，最終出現了三效催化劑TWC(three-way catalyst)。目前最常用的催化器是使用蜂窩型催化(honeycomb catalyst)，載體是陶瓷蜂窩體，其外附載有高比表面積的氧化鋁塗層，其上再浸漬活性組分。所以，汽車尾氣凈化催化劑主要由載體、塗層及活性物質三部分組成。
2 國內外研究狀況
2.1 國外研究狀況
2.1.1 氧化型催化劑
20世紀70年代中期到末期的汽車排放法規只要求控制CO與CH的排放，發動機尚未使用化油器開環系統，由於機械地固定A/F比到理論值，不能隨工作狀況的變化而自動地調節，在這種狀態下，通過將A/F比調到15左右，在富氧狀態下裝上氧化型催化劑，可使CO與HC的轉化率達到90％，但NOx的轉化率比較低。這一時期使用的主要是貴金屬型催化劑，以鉑、鈀為活性組分。通常以二者形成的合金態使用，鉑：鈀=7：3，總載量0.12％左右。貴金屬催化劑有致命的弱點，那就是它怕鉛中毒。因此，為了有效地使用貴金屬催化劑，必須改變燃油的結構，實行汽油的無鉛化。
2.1.2 雙金屬催化劑
20世紀70年代末到80年代中期，隨著美國EPA提出對NOx的排放實行控制，氧化型催化劑己不能滿足要求。出現了鉑、銠三效雙金屬催化劑。20世紀70年代末至80年代初出現的是雙床式鉑、銠催化劑，催化劑的氧化還原反應是分段進行的，前段使用還原型蜂窩催化劑，後段使用氧化型蜂窩催化劑，兩段中間補充空氣。這種設置可使還原反應與氧化反應分別在有利於自身的化學氣氛中進行，但該種催化器結構復雜，操作麻煩，且NOx還原後有可能重新被氧化。1980-1985年，Pt-Rh三效催化劑開始用於電噴閉環裝置，將A/F控制在窗口范圍內，CO、CH和NOx的轉化率可達80-90％以上。典型催化劑的Pt-Rh總負載量為0.1-0.15％,Pt:Rh=5:1塗層中加入鹼土和稀土元素，穩定催化劑結構並與貴金屬協同產生卓越的儲氧功能。但在高溫時，Rh與表面塗層中的Al2O3和CeO2發生化學作用，導致催化劑在還原氣氛時對NOx的還原活性下降。
2.1.3 三金屬催化劑
20世紀80年代中期到90年代初，開始使用新一代的Pt-Rh-Pd三效催化劑。這一代催化劑相當於在一個Pd催化劑上再安置一個標准Pt-Rh催化劑。此結構中，鈀在內層有更好的耐熱穩定性；銠在外層更有利於NOx的還原；鉑在鈀銠間起積極的協調作用。故催化劑的性能有了明顯改善。隨著汽油質量的提高，催化劑的使用壽命也大大延長，且每升催化劑中貴金屬的總量已下降到0.6-0.8g。據介紹，Engelhard開發的Tri-Metal催化劑在使用16萬公里後，轉化率仍可達CO 85％,HC 90％和NOx95％，顯然可滿足更高的環保要求。
2.1.4 三效鈀催化劑
20世紀80年代末，福特公司推出了三效鈀催化劑，這種鈀催化劑要求氧化鋁和稀土氧化物與過渡金屬氧化物形成有機的協和體，鈀在其中發揮主導作用，通過採用特殊措施使材料具有特定結構從而使高溫下的活性得以穩定。實驗表明，單獨Pd基催化材料在1200℃的熱沖擊下，催化活性依然良好。目前，這種催化劑還在進一步研製之中。Englhard公司研製了一種雙層Pd基催化材料。底層由Pd和Ce構成，頂層由分散於塗層上的Pd構成。兩層中都添加廉價金屬氧化物以產生穩定作用，並提高Pd的活性。頂層提供低溫催化活性；Pd-Ce層提供高的儲氧能力以保證高溫催化活性。Pd在423-823℃溫度范圍內對,HC、CO和NO的同時轉化具有活性。
2.1.5 NOx存儲還原型三元催化材料
這種催化材料由貴金屬、鹼金屬或鹼土金屬、稀土氧化物組成。基本原理是：富氧條件下NOx首先在貴金屬上被氧化，然後與NOx存儲物發生反應，形成硝酸鹽。在理論比或富燃狀況燃燒時，硝酸鹽分解形成NOx，然後NOx與CO、H2、HC反應被還原成N2。研究表明，NOx的存儲能力與氧的濃度有關。氧濃度增加，NOx存儲能力提高。當氧濃度達到1％以上時，NOx存儲能力基本不變。此外，HC選擇還原催化材料在富氧條件下也具有較好的催化活性。
2.2國內研究現狀
我國汽車尾氣污染控制是從上世紀80年代中期開始的，我國高等院校和院所在汽車尾氣污染控制方面作了大量前期基礎研究工作，並且研究開發了能夠符合我國國情的汽車尾氣控制有效的產品，為減少汽車尾氣作出了貢獻。
2.2.1 非貴金屬催化劑的研究現狀
我國許多研究工作者在1990年前後對非貴金屬和稀土等混合氧化物為活性組分的汽車尾氣凈化催化劑進行了研究。通過組分特別是稀土元素合理搭配，可產生協同效應，具有良好的催化活性和一定的三效性能。
含稀土鈣鈦礦型催化劑研究是汽車排氣催化劑領域的一個熱門課題。我國科研人員在這方面作了很多研究。如1988年，王道等用浸漬法制備了一系列負載鈣欽礦型La(Cu,Mn,Co)O3/LaAlO3-Al2O3催化劑，並經實驗研究表明其活性較高。1993年，許開立等還研製成凈化柴油機尾氣的鈣鈦礦型催化劑，活性優於Pt族貴金屬催化劑，且具有強抗SO2抗積碳性能。顧其順等研究成以陶瓷蜂窩塗活性氧化鋁為載體，活性成分為稀土復合氧化物的,HR-1型催化劑。後又添加稀土元素穩定氧化鋁塗層結構，是一種較好的三效催化劑。2001年，韓巧鳳等用PFG法制備了鈣鈦礦LaMnO3納米材料，並將其負載在塗有Al2O3的堇青石載體上作為凈化汽車尾氣的催化劑，研究發現納米晶活性組分的分散度好、粒徑小、表面積大，對汽車尾氣催化效率比溶液製得的催化劑好。
2.2.2 貴金屬催化劑的研究現狀
鑒於貴金屬催化劑Pt、Rh價格昂貴，資源十分短缺，Pd與之相比是較廉價及豐產的貴金屬，使用Pd替代或部分替代Pt和Rh。國內研究者開展了以Pd為主要活性組分的研究及致力於改善制備工藝、添加助劑、用非貴金屬代替部分貴金屬以減少貴金屬用量的研究。含鈀催化劑最常用的助劑是稀土氧化物、鹼土金屬氧化物和過渡金屬氧化物。黃傳榮等對La-Co-Ce-Pd催化劑活性和熱穩定性的研究表明稀土元素, La、Ce在催化劑表面的富聚和在活性氧化鋁塗層中的存在，對其它活性組分特別是貴金屬Pd起到分散、隔離和穩定的作用，使之不易遷移、煤結和流失，保證了催化劑良好的熱穩定性。郭清華等在含Pd催化劑中塗層中添加Ce，Ba同樣對Pd組分起到分散、隔離和穩定結構的作用，從而達到改善催化劑熱穩定性的作用。另外也有對Rh及Ag催化劑的研究。負載Pd催化劑雖具有較高的催化活性和較好的低溫活性，但抗燒結和抗硫中毒能力較差，特別是對NOx凈化性能難以達到實用要求。
3 汽車尾氣凈化催化劑結構組成
汽車催化劑主要由四個部分組成：載體、高比表面的塗層、活性組分和助劑。
3.1 載體
催化活性組分要擔載在高比表面的載體上,才能很好的發揮作用,載體的選擇對催化劑活性有很大影響。早期的載體是以活性氧化鋁、硅氧化鎂、硅藻土為原料製得的顆粒物,表面積大,使用方便,但存在壓力降和熱容大、耐熱性差、強度低和易破碎等缺點, 故80年代後逐漸被蜂窩陶瓷載體所取代。蜂窩陶瓷載體也叫作整體載體,由許多薄壁平行小通道構成整體, 具有氣流阻力小、幾何表面大、無磨損等優點。堇青石載體由於熱膨脹系較低,抗熱沖擊性突出而被廣泛用作汽車尾氣催化劑的載體。目前所用的汽車催化劑的載體95%為蜂窩堇青石陶瓷體,其原材易得、費用較低以及總體性能良好。另一種整體式載體是將Ni-Cr、Fe-Cr-Al或Fe-Mo-W等合金壓成波紋狀而製成的整體型合金載體,相比陶瓷蜂窩載體有更高的熱穩定性。目前這種金屬載體主要用於對汽車尾氣排放要求十分嚴格的國家,如日、美的出口汽車上。金屬載體的使用對降低汽車排氣阻力十分有利,明顯改善了動力性能,提高尾氣凈化效率,同時延長了凈化器的使用壽命。
3.2 高比表面的塗層(也叫第二載體)
活性塗層附著於載體的表面,它的作用是提供大的表面積來附著貴金屬或其它催化成分。堇青石載體的比表面較低, 一般只有1m 2 /g左右, 須塗敷一層高比表面的塗層。塗層材料通常採用γ-Al2O3,它具有很強的吸附能力和大的比表面積,但在高溫條件下會發生相變,轉變為α-Al2O3,比表面積降低。為了抑制Al2O3 的相變,通常加入Ce、La、Ba、Sr、Zr等稀土元素或鹼土元素氧化物作為助劑。
3.3 活性組分
尾氣催化劑的活性組分可分為貴金屬和非貴金屬兩種類型。
貴金屬類以Pt、Rh、Pd最為常用。Pt組分在催化劑中主要起氧化CO和HC的作用,它對NO有一定的還原能力,但CO的濃度就較高或有SO 2 存在時, 它的效果沒有Rh好。Rh組分是催化還原NOx的主要成分,在有氧時,得到唯一的還原產物N2;無氧時,低溫下的主要還原產物是NH3,高溫下的還原產物主要為N 2。此外,Rh對CO的氧化和烴類的水蒸氣重整反應也有重要作用,Rh的抗毒型較Pt差。Pd組分主要用來轉化CO和烴類,對於飽和烴類效果稍差,抗Pb、S中毒能力差,易高溫燒結,與鉛形成合金,但它的熱穩定性較高, 起燃性好。汽車尾氣三效催化劑中, 各種組分的作用是相互協同進行的。非貴金屬活性組分主要以過渡元素氧化物及其尖晶石、鈣鈦礦結構復合氧化物為活性組分。但由於單組分氧化物耐熱性能差、活性低、起燃溫度高,在使用上受到限制,一般採用多組分的配方和適當的制備技術。
3.4 助劑
助劑本身是一些沒有催化作用或活性較低的添加物, 能大大提高催化劑的活性、選擇性和壽命。CeO2 是汽車尾氣凈化催化劑最主要的助劑, 其主要作用有：貯存及釋放氧；提高貴金屬的分散性, 抑制貴金屬顆粒與Al2O 3 形成無活性的固溶體；提高催化劑的抗中毒能力; 增加催化劑的熱穩定性等。Summers和Ausen對鈰和貴金屬的相互作用進行了研究,在Al2O3擔載的新鮮的Pd、Pt貴金屬催化劑中,增加CeO2的量,Pt的表面分散性下降；而Pd的表面分散性與CeO2的負載量無關。
4 汽車尾氣凈化催化劑的發展方向
4.1 貧燃條件下的NOx 催化轉化
貴金屬三效催化劑只有在發動機的空燃比接近化學計量比(14.7/1)且使用無鉛汽油時才能有效凈化三種污染物CO、HC、NO x。當空燃比低於14.7時,處於富燃區,催化劑具有高還原性、低氧化性, CO和HC凈化不完全；而高於14.7時處於貧燃區,尾氣中氧含量較大,而CO和HC含量很低,催化劑具有高氧化性、低還原性, 不能有效還原NOx 。因此應開發貧燃條件下的新型汽車尾氣凈化催化劑已成為當前的研究熱點,此種催化劑一旦研究成功,將在柴油發動機和貧油型汽油發動機的車輛上得到廣泛應用。對已排放到大氣中的NOx , 特別是大城市中峽谷式的街道和隧道等大氣擴散條件較差的地帶, 為了降低NOx濃度有人提出了利用TiO2光催化所具有的高氧化能力和還原能力,將TiO2 混在建築材料中,塗在建築物的外壁,再有O2 和H2O共存條件下,將氮氧化物變為NO 3-, 因為這種具有高活性的四配位結構的TiO2分子篩催化劑,經過注入金屬離子後,TiO2催化劑能夠有效的利用可見光和太陽光。
4.2 開發非貴金屬催化劑
貴金屬三效催化劑是目前較流行的汽車尾氣凈化催化劑,但貴金屬價格昂貴,又容易發生Pb、S、P等中毒,還可能對環境造成二次污染,如產生N2O氣體,而N2O是主要的溫室氣體之一,因此尋找新型催化材料部分或全部替代貴金屬已成為必然趨勢。非貴金屬催化劑價格遠低於貴金屬,但其催化活性比貴金屬低,需要製成特殊結構,而且要多種金屬組分相互作用來提高活性。目前研究最多的是用稀土元素作為活性組分,但因稀土催化劑性能不及貴金屬催化劑,如活性、穩定性等,故要解決很多技術問題。稀土催化劑主要有鈣鈦礦型、特殊的鑭復合物、特殊的鈰復合物、含銅鎳的稀土金屬和硝酸鹽等；其次為過渡金屬作為主要成分的催化劑, 其中CuO 、MnO2 和Co2O3 等對CO 的氧化活性較高,NiO和Cr2O3 對NOx 的還原活性較好,故制備三效催化劑必須採用復合配方。
5當前存在的問題及解決方法
汽車尾氣凈化催化劑的使用，有效改善了尾氣對大氣的污染，但在實踐中也暴露出了不少問題，尚有待於進一步深入研究探索。
（1）催化轉化率：當前大多數催化劑高溫活性好，低溫活性較差，這極大地抑制了其性能。
（2）催化劑失效：包括熱失效和中毒失效，這也是自汽車尾氣催化劑研製以來一直未能妥善解決的問題，高溫下催化劑的熱劣化和S、P、Pb中毒極大地縮短了催化劑的使用壽命。
（3）冷啟動問題：汽車尾氣中60％-80％的有毒氣體是由於冷啟動兩分鍾內產生的，要有效處理好這個階段內的廢氣必須著手改善催化劑的低溫活性，以提高尾氣的低溫催化轉化。
（4）成本問題：當前汽車廣泛應用的催化劑大多還是貴金屬或貴金屬摻雜其它金屬氧化物型，其成本仍然很高。
目前達到實用化的尾氣凈化催化劑不外乎貴金屬催化劑（氧化型和三元催化劑）和稀土催化劑。而貴金屬催化劑在我國現階段尚不具備推廣使用條件，主要原因是價格昂貴，要求使用無鉛汽油以及與之相適應的電控噴油系統等汽車技術改造。已經證明稀土催化劑對CO和HC都具有較好的凈化效果，抗鉛中毒能力強，能滿足現有汽車排放標准。特別是我國稀土資源極為豐富，價格便宜，是現階段適合我國國情的首選催化劑。因此開展以稀土金屬為主添加少量貴金屬或過渡金屬的尾氣凈化催化劑的研究勢在必行，前景廣闊。重點應在以下三個方面有所突破：
(1)運用組合化學原理，設計具有最佳催化活性的催化劑，開發新材料，提高貴金屬的利用率。
(2)開發以粘土礦物為載體的三效催化劑，提高催化劑的耐高溫性能，同時，降低生產成本，為催化凈化器的產業化開拓道路。
(3)開展非貴金屬催化材料體系的研究，以期部分或完全取代貴金屬催化劑。
6結語
隨著汽車工業的快速發展,汽車尾氣造成的環境污染也日益嚴重。世界各國制定了嚴厲的汽車尾氣排放標准,採用汽車尾氣凈化催化劑,極大地減輕了城市的大氣污染。但貴金屬催化劑價格昂貴且使用條件有一定限制,因此開發貧燃條件下使用的催化劑和非貴金屬催化劑已成為目前研究的熱點,汽車尾氣凈化催化劑的發展前景十分廣闊。

㈡ 生活中有哪些東西可以成為物理實驗器材

生活中處處有物理，你身邊很多小東西都能成為物理實驗的器材，你發現了嗎？

例1利用注射器，你能做哪些實驗？

（1）用手指堵住前端小孔，用另一隻手用力向外拉活塞，手感到很費力，若停止用力，活塞就會退縮一段距離，這就驗證了大氣壓的存在。

（2）拿一注射器，把活塞推到底部，用手指將前端小孔堵住，把活塞拉到管的中部，這時把堵住小孔的手指浸入水中，就會看到水進入注射器內部，這就驗證了抽水機的原理——它是利用大氣壓來工作的。

此外，利用注射器還可演示氣體液化的方法、驗證氣體壓強與體積的關系、演示氣壓與液體沸點的關系，你想到該怎麼做了嗎？

例2給你一支削好的長鉛筆，請用它設計兩個物理小實驗。

（1）用食指和大拇指分別壓住鉛筆的兩頭，手指壓痕深淺不同，說明「壓強的大小與受力面積的大小有關」；手指壓鉛筆時手指也會感覺到疼痛，這又說明「力的作用是相互的」。

（2）用細鐵絲繞在鉛筆的一端或用圖釘壓入鉛筆的一端，使之豎直漂浮在水和其他液體中，根據浸入液體中的深度，可判斷液體密度的大小。

（3）將細鐵絲密繞在圓鉛筆上，然後用尺測出n圈金屬絲銅的總長度D，則可求出金屬絲的直徑。

此外，還可從光學、熱學、電學方面來考慮，如在太陽光下或燈光下，將一支鉛筆直立在地面上，會出現鉛筆的影子，說明「光在同一種均勻物質中沿直線傳播」；將鉛筆芯的一端用酒精燈加熱，過一段時間鉛筆芯的另一端也發熱，說明「鉛筆芯是熱的良導體」；將導線的一端與鉛芯的一端接好，另一端在鉛筆芯上滑動，改變鉛筆芯連入電路的長短，發現燈泡的亮度發生改變，此實驗能說明滑動變阻器的原理。知識點汽化與液化

汽化是物質由液態轉變為氣態的相變過程。液體中分子的平均距離比氣體中小得多。汽化時分子平均距離加大、體積急劇增大，需克服分子間引力並反抗大氣壓力做功。因此，汽化要吸熱。單位質量液體轉變為同溫度蒸氣時吸收的熱量稱為汽化潛熱，簡稱汽化熱。汽化熱隨溫度升高而減小，因為在較高溫度下液體分子具有較大動能，液相與氣相差別減小。在臨界溫度下，物質處於臨界態，氣相與液相差別消失，汽化熱為零。汽化有蒸發和沸騰兩種形式。液化是指物質從氣相變為液相的現象。與汽化現象相反，液化許多釋放熱量。

㈢ 高二學生物理實驗,怎樣利用太陽能燒水怎樣裝置實驗設備

太陽能燒水機主體是一個貼滿反光紙、略有弧度的長方形底盤，底盤上伸出一個圓形的架子，水壺就坐在架子上。把反光紙貼在一個用氯化鎂做成的底盤上，再用廢舊的鋼筋做成支架，每次燒水時只需要調節反光底盤的角度，將陽光聚集到圓形支架上的水壺底部就能將水燒開。
夏天陽光充足的情況下，45分鍾就能燒開一壺水，但缺點是每隔10分鍾左右就要調整一下聚光點。

㈣ 一個初中物理創新實驗方案

一、實驗名稱：探究帶電體吸引不帶電的輕小物體

二、實驗設計思路：

初中物理電學是一個重點，也是一個難點。

對於剛剛接觸到電學的學生來說，

應該說是即熟悉又陌生，

熟悉是生

活中天天都要用到電，

陌生的是電是看不著摸不到的東西，

太抽象了。

所以這個實驗的思路就是讓學生能直接地感受到電的真實存在。

而書

上的實驗是用的紙屑做的實驗，

這個實驗好是好，

但是紙屑被吸引到

帶電體後，又會掉落飛散開來，所以學生很難理解「吸引」的意思。

所以我設計了的這個實驗即能直觀地讓學生看到吸引的實驗情況，

又

能用在後面的電荷間的相互關繫上，一舉兩得。

三、實驗目的：探究帶電的物體能夠吸引輕小物體。

四、

實驗所涉及的科學道理：

摩擦過的帶電的物體能夠吸引輕小

物體。

五、實驗操作步驟：

1

、將兩片小紙片穿在細線上，吊在鐵架台上，讓其靜止；

2

、用絲綢摩擦玻璃棒，讓玻璃棒帶電；

3

、

用帶電的玻璃棒靠近紙片，

讓學生府觀察發生的現象；

（注意，

此時不能讓玻璃棒破到小紙片，以免讓小紙片帶電）

4

、由此得出結論：通電的物體能夠吸引不帶電的輕小物體。

六、實驗裝置的圖片：

七、實驗所需器材：

鐵架台一個、

絲綢一塊、

玻璃棒一根，

細線一根、

小紙片、

剪刀。

八、實驗效果及其它需要說明的問題：

實驗效果：

該實驗我已經在教學中運用了五六年了，

效果相當的

好，不僅能讓學生掌握帶電體吸引輕小物體的「吸引」的含義，

消除

書上紙屑亂飛引起學生的思維混亂的問題，

還能夠為後面的研究電荷

間的相互關系做好理論及實驗准備。且該實驗的實驗器材簡單易找，

所以我個人覺得值得推廣。

㈤ 設計一個物理小實驗（初二物理）大概說下器材和方法就可以

實驗一，
利用浮力
材料：鉛筆，鐵絲，尺子，水，牛奶，燒杯
步驟：
1.將水倒入燒杯內
2.將鐵絲纏繞在鉛筆的一頭，使其能直立漂浮在水面上。
3.測量鉛筆沒入水面下的長度。
4.將水倒掉，換成牛奶，測量鉛筆沒入牛奶液面下的長度。
5.根據浮力公式，這個長度與液體的密度成反比，大概能算出牛奶的密度。
實驗二
利用浮力
材料：蠟燭，釘子，尺子，水，牛奶，燒杯。
步驟：
1.將水倒入燒杯內，測量水面高度。
2.將釘子釘入蠟燭的一頭，使其能直立漂浮在水面上。
3.測量水面新高度，減去不放蠟燭的高度，得出水面上升的距離。
4.將水換成牛奶，重復1-3步。
5.根據浮力公式，液面上升的距離與液體的密度成反比，大概能算出牛奶的密度。
實驗三
利用壓強。
材料：尺子，橡皮管，燒杯，水，牛奶
步驟：
1.兩個燒杯，分別放入水和牛奶。
2.將橡皮管分別插入水中和牛奶中。
3.用手擠壓橡皮管，排出一部分管內的空氣。
4.松開手，水和牛奶被吸進橡膠管一部分。用尺子測量管內液面與管外液面的高度差。
5.利用壓強公式，水和牛奶產生的壓強與管內大氣壓相等，聯立公式，大概能算出牛奶的密度。

㈥ 大學物理演示實驗報告，要求自主設計可以體現物理原理的實驗的或者小發明，不能太過於簡單，也不用太復雜

大物實驗?你們班應該有課件，當時我們直接抄的課件，現在找不到了?

㈦ 設計性物理實驗氣墊導軌測重力加速度

【試驗目的】：

1．研究測重力加速度的方法；

2．測量本地區的重力加速度。

【實驗原理】：

當氣軌水平放置時，自由漂浮的滑塊所受的合外力為零，因此，滑塊在氣軌上可以靜止，或以一定的速度作勻速直線運動。在滑塊上裝一與滑塊運動方向嚴格平行、寬度為 的擋光板，當滑塊經過設在某位置上的光電門時，擋光板將遮住照在光敏管上的光束，因為擋光板寬度一定，遮光時間的長短與滑塊通過光電門的速度成反比，測出擋光板的寬度 和遮光時間 ，則滑塊通過光電門的平均速度為：

若 很小，則在 范圍內滑塊的速度變化也很小，故可以把平均速度看成是滑塊經過光電門的瞬時速度。 越小，則平均速度越准確地反映該位置上滑塊的瞬時速度，顯然，如果滑塊作勻速直線運動，則滑塊通過設在氣軌任何位置的光電門時瞬時速度都相等，毫秒計上顯示的時間相同，在此情形下，滑塊速度的測量值與 的大小無關。

若滑塊在水平方向受一恆力作用，滑塊將作勻加速直線運動，分別測出滑塊通過相距S的2個光電門的始末速度 和 ，則滑塊的加速度：

g=asina.

【待測物理量】：

V〈物體運動速度〉、a〈物體運動加速度〉、g〈本地區的加速度〉、 、 、 〈物體在兩光電門之間的運動時間〉．

【實驗儀器及其使用介紹】：

氣墊導軌、數字毫秒計、滑塊、游標卡尺、墊塊。

一、氣墊導軌

氣墊導軌是一種現代化的力學實驗儀器。實物如右圖所示：

它利用小型氣源將壓縮空氣送入導軌內腔。空氣再由導軌表面上的小孔中噴出，在導軌表面與滑行器內表面之間形成很薄的氣墊層。滑行器就浮在氣墊層上，與軌面脫離接觸，因而能在軌面上做近似無阻力的直線運動，極大地 減小了以往在力學實驗中由於摩擦力引起的誤差。使實驗結果接近理論值。配用數字計時器或高壓電火花計時器記錄滑行器在氣軌上運動的時間，可以對多種力學物理量進行測定，對力學定律進行驗證。

1、導軌

導軌是用三角形鋁合金材料製成。可以調整其平直度，常把它用螺絲固定在工字鋼上，導軌長1.50~2.20 m，兩側面非常平整，並且均勻分布著許多很小的氣孔。導軌一端封閉，上面裝有定滑輪，另一端有進氣嘴，通過皮管與氣源相連。當壓縮空氣進入導軌後，從小氣孔噴出，在導軌和滑塊之間形成空氣層，導軌和滑塊兩端都裝有緩沖彈簧，使滑塊可以往返運動。工字鋼底部裝有3個底腳螺絲，用來調節導軌水平，或將墊塊放在導軌底腳螺絲下，以得到不同的斜度。

2、滑塊

圖2-13 滑塊裝置

滑塊是在導軌上運動的物體，一般用角鋁製成，內表面經過細磨，能與導軌的兩側面很好的吻合。當導軌中的壓縮空氣由小孔噴出時，垂直噴射到滑塊表面，它們之間形成空氣薄層，使滑塊浮在導軌上（圖2-13）。根據實驗要求，滑塊上可以安裝擋光板、重物或砝碼。滑塊兩端除可裝緩沖彈簧外，也可裝尼龍搭扣及輕彈簧。

3、光電轉換裝置

圖2-14 光電轉換裝置

光電轉換裝置又稱光電門，由聚光燈泡和光敏管組成（圖2-14）。聚光燈泡的電源由數字毫秒計供給， 圖2-14光電轉換裝置只要接通毫秒計電源開關，聚光燈泡即可點亮，發出的光束正好照在光敏管上，光敏管與數字毫秒計的控制電路連接。當光照被罩住時，光敏管電阻發生變化，從而產生一個電信號，觸發毫秒計開始計時；當光照恢復或光照又一次被遮住（視數字毫秒計的工作狀態而定），又產生一個電信號，使毫秒計停止計時。毫秒計顯示出一次遮光或兩次遮光之間的時間間隔。

4、注意事項

氣軌是一種高精度實驗裝置，導軌表面和滑塊內表面有較高的光潔度，且配合良好。因此，各組導軌和滑塊只能配套使用，不得與其他組調換，實驗中要嚴防敲碰、劃傷導軌和滑塊（特別是滑塊不能掉在地上）；不得在未通氣時就將滑塊在導軌上滑動，以免擦傷表面；使用完畢，先將滑塊取下再關氣源；導軌和滑塊表面有污物或灰塵時，可用棉紗沾酒精擦拭乾凈；導軌表面氣孔很小，易被堵塞，影響滑塊運動，通入壓縮空氣後要仔細檢查，發現氣孔堵塞，可用小於氣孔直徑的細鋼絲輕輕捅通；實驗完畢，應將軌面擦凈，用防塵罩蓋好。

二、數字毫秒計

數字毫秒計時器簡稱為數字毫秒計。

是一種能夠准確測量橫斷時間間隔的及時毫秒計，測量的最短時間間隔可達到百萬分之一秒（0.1ms）。實驗室通常配用的是JSJ_3A型的數字毫秒計，它採用cmos集成電路，利用石英晶體穩定的震盪特性產生10kz電脈沖，即每秒鍾內產生一萬個脈沖，兩個脈沖之間的間隔是一萬分之一秒。我們把相鄰脈沖的時間間隔稱之為時基。振盪經分頻後，除保留10kz脈沖外，還得到1kz電脈沖。由三者構成時基脈沖信號（即時基分別為0.1ms，1ms和10ms）。用這些脈沖在開始計數和停計數的時間間隔內推動計數器計數，即一個脈沖一個數。從停止到計這一段時間計數器的所記的數由顯示窗口顯示出來。由此得時間為數字窗顯示的數值乘以時基。實物如右上圖所示：

JSJ——3A數字毫秒計面板如右圖所示，

其各建名稱及其功能如下:

控制方式選擇開關：該開關上標有「機控」·「光控」。機控是指用機械接觸來控制開關的通與開，從而控制毫秒機的及時與停機；光控是指用光信號控制計時與停計。本實驗用光控及時方法，即測量須將選擇開關拔至光控一端。

計時方式選擇開關：開關上標有「A」和「B」。選擇開關置於A時，毫秒計的計時時間顯示的時光照被遮擋時開始計時，遮擋結束時計時停計。當選擇開關置於B時，毫秒級顯示的是光敏管被兩次遮擋的時間間隔，即邁著當任何一隻光敏管時，計時開始，當任何一隻光敏管被又一次遮擋時，及時停止。

清零方式選擇開關：為了便於讀出計時結果，根據測量的不同需要，毫秒計數字的時間可以長久保留，也可以短暫保留。當清零方式選擇開關置於「手動」位置時，數字窗中顯示的時間數字，只有在按動手動復位按鈕放可消除。否則會長時間保留下去，並會累加到毫秒計以後的時間數字上。當該選擇開關置於「手動」位置時，數字窗中顯示的時間數字經過一定時間間隔後會自動回零。

延時按鈕：當清零方式選擇開關置於「手動」位置時，數字窗中顯示的時間數字保留的時間長短由此按鈕控制。旋轉此鈕時，顯示時間的長短在0~3s間連續可調。

手動復位：當輕靈方式選擇開關置於0.1s，1ms，10ms三種，由測量需要而選擇適當檔位。時基補通，對應顯示數字所代表的時間長短不同，其儀器的最大誤差也不同。例如，數字窗中顯示數為2677，對於時基為0.1ms，時間為2677×0.1ms=267.7ms，為0.1ms;而對於時基為1ms，則時間為2667×1ms=2667ms，為1ms。

注意：在軌道沒有充氣的情況下，不要將滑塊拿下或取下，更不要在導軌上滑動滑塊！

㈧ 求一個初中物理實驗教具的製作方法和設計圖 最好是壓強或者浮力的啊 最好是力學的

針筒式抽水機

【製作方法】

參照圖5．16－6，將自行車的小鋼珠兩粒置於進水管和出水管中，作為兩個自動閥門。用注射器代替活塞和缸筒。用膠管把三通管與針筒、進水管、出水管連接起來。

【參考資料】

本教具除可用於演示壓力抽水機原理外，如果出水口做成尖嘴，還可以演示壓力噴霧。

提示：本自製教具可輔以「壓強」部分的物理實驗教學。

㈨ 大學物理有什麼可以自己設計的實驗。。。

一：自組電橋測電流表內阻
（一）實驗任務
利用所給的儀器設備自組電橋測出電流表的內阻。
（二）實驗儀器
待測電流表（Ig=100μA,Rg≈2×10的3次方歐姆）、電阻箱（0.0～99999.9歐姆，0.2級）、滑線變阻器（50歐姆，110歐姆各一隻）、單刀單擲開關兩只、直流穩壓電源。
（三）任務提示
利用電橋測電阻時，被測電阻應作為電橋的一個平衡臂。本實驗沒另給指示電橋平衡的檢流計，所以還要考慮怎樣利用待測電流表來指示電橋的平衡狀態。

用電阻箱式電橋測定電流計的內阻
儀器 電流計（不帶靈敏度控制裝置）；電阻箱（總電阻至少達10000Ω）；電阻箱式電橋；勒克朗謝電池。
實驗步驟 按圖30／4（b）所示連接電路，其中L是干電池，R是電阻箱，G是待測內阻的電流計，可以用一隻放大鏡來更細致地觀察電流計的偏轉。 從比例臂（R1和R2）中拔出10Ω的插塞，調整R使得當K2合上時電流計的偏轉約為滿刻度的一半。當R3＝0和R3＝∞時電流計往相反方向偏轉，就說明電路連接無誤。 當K1也合上時，找出電流計無任何方向的偏轉時的R3之值，由此即可得出檢流計的內阻。 有時採用R1：R2＝10：1的比率，這取決於所用儀器的精度。 數據記錄與處理 記錄測量電流計內阻時的比例臂的比率和R3的值，並計算出電流計的內阻。 注釋：本方法可以用於測量任何安培計和伏特計的內阻。對於微安表，應當使R大到足以使電流降低到適當時值。