导航:首页 > 装置知识 > 你认为现有实验装置可以如何改进

你认为现有实验装置可以如何改进

发布时间:2022-08-13 14:47:11

『壹』 二力平衡实验怎样改进

初中物理教材第1册有关平衡力概念以及平衡条件的引入,是通过下述实验(见图1、图2)向学生展开的,这两个实验可以说是关于二力平衡的经典实验。苏科版新教材则考虑到学生还没有关于滑轮的概念,改为通过两个支撑代替定滑轮进行类似的实验。这些实验装置显然还存在着一些不足之处,今试分析如下。


2 现有实验不足之处的分析

(1)现有实验缺乏直观性。实验所依据的是小车(或方纸板)两侧受到绳子的拉力,而这二个力与所挂质量相等的重物的重力相等,从而推断出小车(或方纸板)两侧所受拉力相等的结论。由于学生还没有关于力的充分的基础知识作准备,存在着诸如滑轮是干什么的?为什么力跨过滑轮(支撑后大小不变?为什么重物对小车(或方纸板)的拉力等于物体重力等问题,在这些问题没有搞明白之前,学生观察实验时大都会感到困惑不解,很难直观地理解二力平衡的原理。

(2)现有实验存在讲解分析困难。在讲解与分析这样的实验时,由于学生还没有必要的基础知识,例如,重物对绳子的拉力等于绳子拉重物的力,这是力的作用的相互性知识绳子对重物的拉力等于重物的物重,这是二力的平衡方面的知识,教师在分析过程中必然会有所涉及,只能含糊其词因而大有蒙混过关的嫌疑似地告诉学生二力平衡的结论,否则不免陷入循环论证的尴尬境地。

(3)现有实验是建立在假设的经验之上的,不可靠、不确定。现有实验装置是以假设学生已经具备的生活经验,如物体多重,拉力就多大;绳子上的各部分拉力总是相等的等等为前提的。事实上,学生的这些经验往往是非常模糊不可靠的。以模糊的经验去阐明深刻的规律,在学生还没有具备相关知识背景的情况下,是很难要求其心悦诚服地理解与认同实验结论的。

(4)现有实验可操作性差。对于物体在平衡力作用下的运动实验,见图1,教材及其参考书在操作说明上介绍,用手轻托一边的重物使其运动起来后,便可以匀速度运动。在实际操作上是很难实现的,轻托的力小了,小车动一下可能就停下了,力大了,可能又跑得太快了,难以判断小车运动是否是匀速的;即使实现了实验所希望的匀速运动的结果,其结果的说服力也会因为两边线绳的长度以及重物位置的不再对称,在直觉形成两边拉力不再相等的印象而大打折扣。另一个演示实验(如图3),设计的本意是方形重物受重力和弹簧的拉力作用,添减砝码使重物及其体系匀速运动,虽然在操作上可以实现,直观性方面也似有不足;同时,看似简单的装置,原理的剖析却颇费周折。例如,重力大小的不可观察性问题,弹簧秤作用的问题,学生仅有感性的认识,难以理性地分析;至于定滑轮不改变力的大小仅改变力的方向问题则学生连一点概念都没有。另外,由于实验条件的控制及环境不确定性,实验事实上难以达到预期效果。演示实验造成的结果,有时反而会让学生得出错误的结论,认为老师是在做一个为平衡而平衡的实验。针对上述不足之处,可对实验做如下改进。

『贰』 科学实验改进

平抛运动实验的改进

平抛运动描迹仪以往高中物理课本上介绍的实验,是用一个带有
小孔的硬纸片来确定小球平抛运动的位置,实验时为了确定一个位置往
往要做很多次的试探才能找到,要完成平抛运动的描迹,要花几十分钟,
学生很难在课堂上完成实验报告。我们一直思考,能不能用更简便的方法
即快又准地记录小球的平抛位置。我们想到打点计时器的工作原理,是利
用复写纸记录位置的,能不能把这个方法迁移过来呢?研究和设计工作由
此开始。

设计的目的:改进以往高中物理课本上介绍的实验,能够使实验做的又
快又好,能够让学生有更多的时间进行研究平抛运动的有关性质,并在课
堂上写出实验报告。

设计的基本思路: 改进以往高中物理课本上介绍的确定小球位置的
方法——用一个带有小孔的硬纸片,根据目测、多次试探。 在长木板上
贴有白纸、复写纸,小球平抛,打到木板上, 立刻就能准确记录小球平
抛的位置了。仪器的改进经历了由灵感到模仿, 再改进的过程。灵感的
产生:高一物理学习过程中, 我们多次使用打点计时器进行实验,其记
录运动物体位置的工作原理是振针振动, 通过复写纸记录在纸带上,形
成一系列记录点。对平抛实验的改进有了启发。 找来长木板,复写纸,
白纸,记录小球下落位置,果然可行。接着, 我们设计了用水平木板记
录小球下落位置的改进方案。 根据平抛运动在水平方向上是匀速直线运
动的特点,在水平方向上取等间隔的点做出竖直线,让长木板竖直放置,
与竖直线重合,也可以记录小球的位置,这样还可以通过记录的纸带,看
出平抛运动在竖直方向的运动是自由落体运动。本作品的制作,受打点计
时器工作原理的启发,迁移了打点计时器的记录方法,并对记录方式进行
了一些调整。 “竖直木板记录方式” 应用运动的合成和分解的方法,反
映出平抛运动在竖直方向的运动是自由落体运动。做法是:在水平方向上
取等间隔的点做出竖直线,让长木板与竖直线重合,记录小球在相等时间
在竖直方向下落的位置,就是自由落体运动的情况,使学生实验后收获更
大。这是其他仪器没有考虑到的。设计后的反思:本作品主要在“记录小
球位置”的方式上进行了改进,利用复写纸把小球的位置记录在纸带上,
改进后的实验装置,提高了实验的精确度,缩短了实验时间,实验结果
更能直观地突出物理思想。实验操作简单,物理思想突出。 使用本
仪器可以快速、准确地记录平抛运动的小球的位置, 描出平抛轨迹。
利用竖直放置的木板记录平抛轨迹
(1)在正方形木板上以小球开始做平抛运动的抛出点作为坐标原点,
建立坐标xoy,竖直向下方向为y轴。
(2)相距10cm画出6条与y轴平行的线段。
(3)在长木板上贴上记录纸带,纸带上固定复写纸。
(4)调节长木板,使它与第一条虚线重合。
(5)让小球从斜槽的A点自由滚下,与长木板碰撞,在长木板的纸带上
记下小球平抛位置1。
(6)掀开复写纸,根据长木板上的记录点,把小球平抛位置记录在正
方形木板上。
(7)按照(4)、(5)、(6)的方法,记录小球平抛位置2、3、4、5、6。
(8)用光滑曲线把记录点连接起来,
就是平抛轨迹。(9)掀开复写纸,观察纸带上的点,可以证明竖直方向
上小球做自由落体运动。

『叁』 你认为实验过程中还存在哪些问题,应如何改进

近年来实验室事故频发,往事历历在目。吸取教训、总结经验,是预防事故发生的最好办法。目前,大部分实验室都存在着哪些安全问题?应对这些问题的解决方案又有哪些?SLD中检实验室为你分享本篇文章,关于实验室工程中的安全相关问题汇总,接下来就一起来看看吧!
实验室安全面临的问题
技术方面存在的问题
1.规划设计考虑不周,造成安全隐患
由于规划设计人员对各类实验室的功能要求缺乏一定程度的了解,尤其是对一些特殊实验室的特殊要求知之甚少,因此在实验室建设的规划设计中对设施和装备的安全要求考虑不周,工程设计上存在漏洞,包括人与机械、作业环境之间匹配不当等,造成了安全隐患。
2.安装防护门窗,堵塞安全通道
近年来,实验室内贵重实验仪器设备大量增加,为了防止这些设备被盗窃,不少实验室普遍加装护窗,增设全封闭的金属门,有的甚至将双向通道走廊的一头封闭,改为单向通道走廊。一旦发生意外,因通道严重受阻,逃生不畅,后果不堪设想。
3.安全设施陈旧落后
实验室安全资金投入严重不足,一是消防设施配备不足,不少现有设施因陈旧而无法使用;按规定,实验室应配置固定式灭火系统或移动式消防器具,但因资金缺乏而未配备或配备数量不足。二是实验室用房紧张。一些需要分开存放的物品不能做到分开存放,而且一些设备的安全操作距离也不够。三是环保设施不能满足要求。一些可能产生有毒气体的实验室未配备通风系统,仅用排气扇代替;一些应经过处理才能排放的废水,因设施不完善而放任自流;一些固体废物没有按照国家标准进行处理,作为一般垃圾外运,对社会安全造成隐患。四是缺乏应急动力供应系统。一些实验室设备在使用时不能突然停电,否则会造成设备损坏甚至报废,但因资金缺乏而未配备应急供电系统或双环路供电系统。五是不少高校因为资金问题而没有建立现代化的实验室监控系统,无法有效地做好“四防”工作。
管理方面存在问题
1.实验室建设无安全审核制度
在实验室的建设工程设计或改造项目中,没有对安全功能进行审核的程序和制度,就是有也不尽完善,以至某些工程完工后给使用者带来安全隐患。
2.安全管理体制不完善,安全责任不明确
一是部分实验室安全工作的专门组织机构和体系,难以建立对整个实验室安全工作实行全面管理的领导体制,没有落实法定代表人是单位安全第一责任人的要求。二是部分单位没有专人负责实验室的安全工作,没有配备专职实验室安全员,无法层层落实管理职责,安全责任不明确。三是职能部门缺少专门的科室和专业技术人员,很难实现对实验室安全进行专业管理,与系部的实验室安全管理之间缺乏有效地衔接和必要技术指导。
安全事故发生的原因及其应对措施
实验室安全事故发生的原因主要为不安全环境和不安全行为,不安全环境是事故的间接原因,不良管理是事故的基本原因,而人的不安全行为是事故的直接原因。大小事故的结果都可能造成生命的伤害和财产的损失,都会影响正常的教学和科研工作。因此,实验室安全管理的中心内容就是防止人的不安全行为,消除物质环境的不安全状态,阻断事故连锁的进程而避免事故的发生。为避免事故的发生,应采取相应的措施。
1.对安全环境因素
对安全环境因素,要求实验室设计、仪器布局、试剂放置、气源、电源线路、电源功率、通风设置、防感染设置、下水管道、实验室废弃物处置、消防设施等应有合理的设计,制定和公布恰当的实验室安全级别。妥善保养一切通用的和个人用的安全防护用具,对其经常进行检查是非常重要的。
2.对人的不安全因素
对人的不安全因素,不仅需要规范的管理制度,实验室安全操作规程,落实实验室安全责任人,更重要的是要使所有的实验室工作人员都应具备一般有关实验室安全、危险以及防止事故的知识。每一个在实验室里工作的人都应该认识到自己对实验室安全所负有的责任,如果发现实验室有任何不安全的因素时,应立即迅速而坚决地加以纠正。进入实验室工作的人员,在开始一项新的实验工作时,应事先了解操作过程中可能存在哪些危险,并预备好预防措施。
实验室安全事故的主要类型
1.火灾性事故
火灾性事故的发生具有普遍性,几乎所有的实验室都可能发生。酿成这类事故的直接原因是:
(1)忘记关电源,致使设备或用电器通电时间过长,温度过高,引起着火;
(2)操作不慎或使用不当,使火源接触易燃物质,导致着火;
(3)危险化学品泄漏遇火源或热源引发爆炸起火;
(4)供电线路老化、超负荷运行,导致线路发热,导致着火;
(5)乱扔烟头,接触易燃物质,导致着火;
(6)燃烧反应实验或失控化学反应导致的燃烧火焰或高温物质如加热过的坩埚引燃易燃物质;
(7)加热用火如酒精灯、电炉等忘记关,致使物料逸出或烧干引发火灾等。
2.爆炸性事故
爆炸性事故多发生在具有易燃易爆物品和压力容器的实验室,酿成这类事故的直接原因是:
(1)违反操作规程,引燃易燃物品,进而导致爆炸;
(2)设备老化,存在故障或缺陷,造成易燃易爆物品泄漏,遇火花而引起爆炸;
(3)在实验时误操作导致的燃烧热能释放;
(4)爆炸性物品受热或撞击,引发爆炸事故;
(5)高压高能气瓶装置操作不当或不合格发生物理爆炸事故
(6)生产工艺、设备或系统不完善,导致危险化学品爆炸;
(7)密闭容器或狭小空间内进行化学反应,反应突然增加压力、泄漏等发生爆炸事故。
3.化学污染类事故
这类事故主要表现在:
(1)化学废液收集不当导致环境及地下水污染;
(2)废水排放管路受阻或失修改道,造成有毒废水未经处理而流出,引起环境污染;
(3)设备老化,存在缺陷和故障造成有毒物质泄漏或有毒气体排放不出,酿成中毒;
(4)盛放挥发性的化学试剂瓶,用完后忘记盖盖。
4.压力气瓶类事故
这类事故主要表现在:
(1)压力气瓶遇高温或强烈碰撞引起爆炸;
(2)易燃气体在空气中泄漏达到一定浓度时遇明火发生爆炸;
(3)有毒气体泄漏造成中毒和环境污染。
5.药品类毒性事故
这类事故主要表现在:
(1)违反操作规程,将食物带进有毒的实验室,造成食物中毒;
(2)配置或使用有毒试剂时,不在通风柜中操作,造成人体、皮肤吸收,引起慢性中毒;
(3)设备设施老化,存在故障或缺陷,造成有毒物质泄漏或有毒气体排放不畅,酿成中毒;
(4)有毒试剂不经减毒处理排放,从而引起环境污染。
实验室安全管理对策
1.健全实验室安全管理机构,明确管理责任
实验室由于专业不同、门类不同,需要有专门的机构负责实验室安全方面的管理。从上至下要建立实验室的安全管理体系,有明确的安全管理层次和安全职责。
2.重视安全基础性工作,加强安全标准化建设
实验室安全的基础性工作是大力加强安全标准化实验室建设。着重从以下四个方面展开:
(1)实验室安全运行组织管理标准化。主要是制定以实验室安全运行为目标的实验室安全管理全过程的各项详细的、可操作的管理标准。
(2)实验室安全条件标准化。主要是保证实验室房屋及水、电、气等管线设施规范,实验室设备及各种附件完好,实验室现场布置合理、通道畅通,实验室安全标准齐全、醒目直观。实验室安全防护设施与报警装置齐全可靠。
(3)实验室安全操作标准化。主要针对各实验室的单个实验或高档仪器设备制定操作程序和管理规范,实现标准和规范化操作。
(4)实验室安全教育制度化。定期进行实验室的必要安全教育工作,做到“未雨绸缪,防患于未然”。同时做好实验室安全通报工作。
3.加大实验室安全设施的投入,提高安全系数
对现有的实验室在防火、防爆、防毒、防盗、防辐射、防传染等安全设施方面加大投资力度,根据实验室危险因素的具体情况,更新、改造、配备必要的劳动保护设施和用品,安装必要的实验消防、通风、防爆设施,以期及早发现隐患,杜绝事故发生。
4.加强实验室安全教育,进行安全培训
安全教育是防止事故发生的预防性工作。实验室管理层要充分重视实验室安全教育工作,制定安全教育制度和长期的安全教育培训规划,加大实验室安全教育的投入,定期组织进入实验室工作的教师和对学生进行系统安全技术知识学习的培训,强化安全意识,做好安全管理工作。SLD中检实验室技术建议应开设安全教育网页,开辟安全教育专栏,定期组织安全教育讲座,进行一些灭火、自救的演习,不断提高有关人员的安全技术水平,熟练掌握事故应急处理方法,使每一个在实验室工作和学习的人员都具备处置突发事件的能力。
小结
这是从实验室的技术和管理方面,从人员方面看多是由于化学知识匮乏、操作不规范、安全意识缺乏等原因造成,作为实验室管理人员,首先要规划好实验室分析人员的素质培训问题,因为实验室是“以人为本”的实验室,不管是先进实验室安全意识的培养、实验技能的掌握还是仪器操作、维护保养的培训,都能更好的避免安全事故的发生和确保实验室工作的安全运行。

『肆』 用木炭代替红磷测空气中氧气的含量,实验装置如图,该如何改进实验方案

磷燃烧后产物是固体,而木炭燃烧就是CO2,是气体,故改进措施是在集气瓶里装入适量NaOH等把CO2吸收掉!这样氧气体积就可以被检测出了,当然集气瓶最好标上刻度,做好标记。

『伍』 化学题目中问及“实验装置中的不足,并要求进行改进”时。答题思路是什么可以从哪些方面入手

要看是什么实验,如果有关气体的可以看其是否采取防倒吸装置,若是有版害气体则需要尾气处理权装置,看看有没有。
有的实验是缺少温度计或者玻璃棒之类的,只要多做做不同类型的实验题多看看就会自然的明白题意的。
希望能帮到你,

『陆』 大学物理实验中某个实验的改进方法

实验内容及方法的改进(冰的溶解热实验)(如果需要的话发你邮箱,有些图片)
(一)、实验装置的改进
1本实验的原装置图如右图所示:

1.1对实验器材存在问题的分析与思考
实验过程中对本装置的观察分析与应用,使我对此装置的优缺点有了深入了解。该装置原理简易明了,在此次实验中为一近似的量热孤立系统。在实验的实际操作过程中,有一步骤却给同学们带来极大的不便,从而也会因个别同学不留心操作不够规范而造成较大的误差。
仔细观察该装置后不难发现,该装置若想与外界没有热量交换则必须盖子密封性绝热性良好,于是在绝热盖部分与瓶子十分紧凑,这就对本实验的操作造成了不利影响。
1.2实验器材的主要缺陷
实验中很重要的一步是放入冰块,然后立即记录15秒后的数据。其不利因素可分为两个方面:其一是十五秒内要把冰块放入杯中并盖好瓶塞,时间太过于紧迫,很难在如此短的时间内完成,因此记录数据时已经过了十五秒,造成记录数据不准确,最终绘图时误差也比较大。另一方面为放冰块时杯中热水的温度仍旧高于室温,如此大幅度地打开杯子盖子会造成杯中热量的散失,对流现象明显,孤立系统很难再满足条件。

2改进后的装置图如下(为表示出瓶盖的翻转,选择了两个方向的视图):

2.1改进构想
原实验装置的不足之处主要在于盖子打开放冰时散热以及打开时不方便,对此部分做出改进:将杯盖改装成绕中轴旋的盖子,然后在边缘加一橡胶圈起固定作用。此种改进方法近似于翻盖式的垃圾桶,投冰时免去了手动打开合上盖子的过程,大大缩短了操作时间和此过程中的热量散失。
2.2改进后的思考
该实验装置改进后的确克服了原来的一些缺陷与不足,但也存在一些小的问题值得思考。比如装置的密封性要得到保证等。改进后的装置也要尽量使用绝热性良好的材料,尽可能地减少散热。
(二)、实验原理和数据处理的改进

1.采用环境温度的水溶解冰
系统的温度始终低于环境温度,系统只从环境中吸热,因吸热造成终温偏高,为此做散热修正。
修正方法:先做出冰溶解曲线得到实测终温,然后做系统吸热升温曲线,升温曲线为斜率很小的直线,将直线延长与纵轴相交,交点处的温度就是修正后的终温。
采用环境温度的水后,冰的溶解速率降低,溶解过程变慢,慢过程的对测温的准确度是有利的。但较长时间得内系吸收的热量不可忽视。系统吸收的热量

按照吸热升温曲线可求出系统的散热常数k,由牛顿冷却定律,

散热常数R很小,溶解的过程中近似地认为k不变。因吸热温度升高

( 为修正后的终温)
2.溶解过程中不进行搅拌
搅拌过程破坏了溶解的平衡,并且由于是低温溶解,该溶解过程比较慢,搅拌使溶解过程起伏,所以不进行搅拌测出的温度即为比较准确的平衡时温度了。

『柒』 为了使水蒸气的冷凝更好你认为应对实验装置做哪些改进

先选择一个质量好的疏水阀,保证不漏气,排出的冷凝水由于温度高,会有小量闪蒸蒸汽产生,做一个管式的冷却器将其冷却,冷凝效果就相当OK了。

『捌』 某同学设计如图所示的实验装置,(1)该装置存在的一个主要问题______;你的改进方法是______.(2)实验

(1)由于一氧化碳有来毒源,直接排放到空气中会造成空气污染.所以,该装置存在的一个主要问题是:缺少尾气处理装置;改进方法是:在装置的后面加一个点燃的酒精灯.
(2)由于一氧化碳与空气的混合物气体在点燃时会发生爆炸.所以,实验开始时,先通入一氧化碳,然后给氧化铜加热.
(3)在加热的条件下,一氧化碳能与氧化铜反应生成了铜和二氧化碳.所以.图中A处能观察到的实验现象是:黑色的氧化铜逐渐变成红色.发生反应的化学方程式为:CuO+CO

.

『玖』 怎么改进测量空气中氧气含量的实验装置

增加气密性 瓶子改成圆柱的 且加刻度

『拾』 如何进行实验改进

学生们都对课本上的实验固然感兴趣,但大都能在课本上找到答案,学生们天性会对已知结果的东西会产生排斥。如果我们对课本上的实验稍加改进的话,可能会达到更好的实验效果,也能更好的培养学生的创新的意识。这也是我们化学教师必须要做深的一步。当然初中化学中有很多很好的改进实验,这里只略举两例。

氢气吹肥皂泡的实验,当五彩斑斓的肥皂泡徐徐上升的时候,学生已经颇感兴趣。如果将上升的肥皂泡再用火点燃,学生更是兴奋异常。如果再把吹肥皂泡改为灌气球,那么,不仅学生津津乐道,而且从知识的更深层次,从化学与生活联系的角度,加深了学生对氢气性质的认识。

测定石墨和酸碱盐导电性的实验中,学生们对小灯泡的发光与否已经是司空见惯了,很难唤起学生实验的乐趣。但如果用音乐卡代替测导电性的装置,把以上实验改成学生实验,不仅提高学生的动手能力,当优美的音乐奏响时,学生也体会到一种成功的喜悦!课后自然会运用自己做的装置,再用它去测课本上没有的其他物质或溶液的导电性,唤起学生探索科学的激情!

趣味的化学教学方法自然还有很多,如:化学趣味实验本来就是最好的趣味教学方法,想必每位化学教师心中都装满许多这样的实验。这里只是作为那些趣味实验、实验改进等重头戏之外的一点点小小的补充。只要平时多留意,多思考,更多更好的趣味教学方法就在你身边!

与你认为现有实验装置可以如何改进相关的资料

热点内容
一百五十匹制冷机应该是多少瓦 浏览:326
暖气阀门被腐蚀 浏览:686
供暖进户开关阀门怎么开 浏览:974
家里的天然气阀门是什么样的 浏览:132
凌派领先版液晶仪表盘怎么调按键 浏览:690
宝马5系如何设置胎压到仪表盘上 浏览:928
什么机床能做出v形槽 浏览:42
木炭还原氧化铜的实验装置 浏览:231
东科电动工具怎么样 浏览:638
声纳超声波有什么区别 浏览:858
zch6自动重合闸装置 浏览:724
乐山厨房自动灭火装置 浏览:201
修理风扇用的什么轴承 浏览:33
瘦腰瘦腿减肚子用什么健身器材 浏览:507
篮球纪录台需要哪些器材 浏览:291
国内阀门有什么好点品牌代理 浏览:19
智跑机械钥匙如何打开 浏览:217
车轮轮毂用什么铸造方法 浏览:80
红铜机械杆如何去氧化 浏览:401
筷子可以代替哪些化学仪器 浏览:850
© Arrange www.fbslhl.com 2009-2021
温馨提示:资料来源于互联网,仅供参考