伏安法测量二极管的伏安特性实验兼具伏安法的运用与二极管特性的研究,实验电路简单、操作方便、原理清晰,是大中衔接人才培养的良好载体。 对实验中温度与电表接法的影响进行研究与分析,旨在帮助理解实验原理,提升教学效果。 指出在实验中应控制流经二极管的电流,以减小温升引入的误差。 发现外接法对二极管正向伏安特性测量结果影响较小,修正后的内接法测量结果与外接法相近,实验结果得到明显改善。 实验与理论对比分析表明,PN 结正向偏置时的理想电流-电压关系不完全适用于实际二极管。

在高等学校工程教育认证“解决复杂工程问题能力”驱动下，大学物理实验课程的选题内容和模式在不断改革和创新。锂离子电池技术作为当下新能源科技革命的代表，具有学科交叉性和综合性，满足复杂工程问题的多项特征。文章探讨了将锂离子电池技术引入大学物理实验教学的优势和可行性，并提炼出锂离子电池综合实验设计的具体实施方案，为提高学生解决复杂工程问题的能力，培养复合创新型大学生奠定基础。

以迈克尔逊干涉仪为核心设备搭建实验系统，提出双光源光学干涉条纹的调试方案，引入基于 Python 的图像处理技术，分析基准图样与调节图样的重合度判断调节边界，实现薄膜厚度的精确测量。以肥皂膜为样品进行了实验，结果表明该实验方案具有良好的可操作性和可重复性，较目视估算法提升了测量精度，为无损测量液态薄膜厚度提供了解决方案，也可引入大学物理实验课程，提升学生研究创新能力。

:为了深入研究质点在半圆轨道上的运动规律,探讨了一质点小球从冲上竖直放置的光滑半圆内轨道到回落点的整个过程,定义无量纲且与初速度有关的条件因子,并以条件因子为自变量.运用数学方法剖析小球质点贴轨道运动的时间、空中飞行时间、上升最大高度和最大射程四个物理量,分析发现,在初速度的所有可能取值情况下,这四个物理量的表达式均与条件因子相关.该数学分析详尽地描述了质点在半圆内轨道运动模型的运动规律,其结果可为与质点的半圆内轨道运动模型的相关的教学、研究和应用提供理论支持.

霍尔效应是研究载流导体在外磁场中电学行为的重要实验。 传统人工测量方法受限于实验精度和操作误差，常面临效率低下和准确性不足的问题。 本研究基于850数据采集器、电流传感器、Capstone软件和电压传感器，设计并实现了一种霍尔效应实验的自动测量系统。 该系统能够实时采集并处理实验数据，自动绘制霍尔电压、电导电压、霍尔电流和励磁电流等变量之间的关系曲线，提供了实验过程的实时反馈和数据可视化。 通过实验数据分析，可以进一步计算霍尔系数、载流子浓度、电导率及载流子迁移率等关键物理量。 本研究不仅为霍尔效应实验的精确测量提供了一种高效的解决方案，而且为推动物理实验教学改革与信息化发展提供了重要参考。

杨氏双缝干涉是光学和大学物理等课程的重要内容,其基本原理在工程技术中有着广泛的应用。 本文运用 Matlab 编写程序,对杨氏双缝干涉实验进行仿真,仿真结果直观地展现出波长、缝间距和缝屏距离等参数对双缝干涉的影响。 此外,本文着重模拟白光作为光源的杨氏双缝干涉实验,展示了干涉后色散的彩色光谱,并借助光强变化曲线分析光谱中光强和对比度变化的原因。 本文还进一步对比了以单色光和白光分别作为光源时,利用杨氏双缝干涉测定透明介质薄膜折射率的仿真实验结果,借此验证了单色光源在该实验中的局限性。 本文的仿真实验不但能加深学生对光的干涉规律的理解,而且对丰富杨氏双缝干涉的教学内容、培养学生的科学探究素养、提升其利用信息技术分析和解决问题

的能力有着重要意义。

弗兰克-赫兹实验对于验证电子能量的量子化有着重要的意义,是近代物理实验中的经典。然而,实验结果一般受实验条件和数据处理方法的限制。 本文利用 Ｍａｔｌａｂ 软件对测量的八组数据进行分段的线性插值、三次 Ｈｅｒｍｉｔｅ 插值及三次样条插值并绘制曲线图,计算单原子气体氩的第一激发电位,比较发现三次样条插值拟合的曲线更加平滑且结果的一致性更好。 同时,通过以量子力学为基础的第一性原理计算得到了气体氩的第一激发电位,并将其与实验结果进行了对比分析,发现相比 Ｐｅｒｄｅｗ-Ｂｕｒｋｅ-Ｅｒｎｚｅｒｈｏｆ(ＰＢＥ)泛函,使用 Ｈｅｙｄ-Ｓｃｕｓｅｒｉａ-Ｅｒｎｚｅｒｈｏｆ(ＨＳＥ０６)泛函计算的第一激发电位与实验值有更好的吻合,而自旋轨道耦合的引入会导致能级的劈裂,但不会明显改变激发电位。

优异的理化性能使石墨材料在传感器领域成为了近年的研究热点。 设计了一种基于矩形悬臂梁、温控箱和湿度计的探究装置，测试了基于石墨片的应变和温度传感器的性能，其中，应变测量的线性度和灵敏度系数分别为 0.978 和 0.00196 Ω／με，温度测量的线性度和灵敏度系数分别为 0.945 和 0.05267 Ω／℃。 同时，还研究了湿度对于石墨片传感器性能的影响，发现湿度对石墨片导电性影响存在突变的阈值效应。 施加不同应变时，导电性突变的湿度临界值在 70％左右。 此研究结果表明，在利用石墨片进行电阻传感测量时，需在湿度低于 70％的环境中。

利用巨磁电阻传感器进行了磁电转换特性的测量,得到了输出电压与磁感应强度(Ｕ_ＯＵＴ -Ｂ)呈线性关系的区间.用此传感器分别测定了条形磁铁“Ｎ”极的中垂线上和马蹄形磁铁的蹄口中线方向上的磁感应强度.随后绘制并分析了 Ｂ 与 ｘ(位置)的曲线图,发现利用磁偶极子模型(Ｂ~ｘ－３)不能对其进行很好地拟合。 采用修正后的磁偶极子模型,即把磁铁看成若干个磁偶极子推导的方程,可以更好地拟合数据,并能合理的解释.

线膨胀系数是材料的重要热物理特性之一,广泛应用于工程结构设计、机械制造等领域。传统测量方法存在精度低、受外界条件影响大等问题。 为了提高测量数据的可靠性,本研究设计了一种新型仪器,可同时利用两种方法测量物体的线膨胀系数。 本实验利用劈尖干涉法和单缝衍射法测量一定温度变化范围内的铝棒的线膨胀量,并利用 matlab 对数据进行处理。 实验结果表明,两种方法可以在互不干扰的情况下同时进行,得到的数据较为精确,并且新型仪器具有高测量精度、重复性好、操作方便等优点,为材料热性能研究提供了一种有效方法。