物理实验教学资源（实验讲义）【FB2025】课用演示综合实验箱

FB2025 课用演示综合实验箱 实 验 讲 义 杭州精科仪器有限公司

FB2025 课用演示综合实验箱 实 验 讲 义 杭州精科仪器有限公司

录 1-2转动定律演示 13共振（受迫振动） 1-4线驻波 1-5环状驻波 2,热学 21加尔顿板 3.光学 31光的反射与折射。 32光在三棱镜上的折射与反 33光在三棱镜上的色散 4光的干 12 3巧光的行射 13 3-6光的偏振 4静电实验 1> 40静申高压源使用注意电百 4-1尖端放电 42电摆实验 43电风实验 5.电磁学实验 1石成实路 20 53愣次定律 54涡流阻尼携 234 55手接触电池 24 6.电路实验及KCL KVL基尔霍夫电压电流定律 26 .1哈证由联申路中支流的申洁湿相空 26 6-2验证KCL定彿：即电流定律 6-3验证KVL定律： 即电压定伸 267 64二极管单向导电 8 附表：配件一览表 29

目 录 1.力学，振动与波....................................................................................................................................... 3 1-1 刚体转动惯量........................................................................................................................................3 1-2 转动定律演示........................................................................................................................................4 1-3 共振（受迫振动）................................................................................................................................5 1-4 线驻波.................................................................................................................................................... 6 1-5 环状驻波................................................................................................................................................7 2.热学........................................................................................................................................................... 8 2-1 加尔顿板................................................................................................................................................8 3.光学........................................................................................................................................................... 9 3-1 光的反射与折射....................................................................................................................................9 3-2 光在三棱镜上的折射与反射..............................................................................................................10 3-3 光在三棱镜上的色散.........................................................................................................................11 3-4 光的干涉.............................................................................................................................................12 3-5 光的衍射..............................................................................................................................................13 3-6 光的偏振..............................................................................................................................................15 4.静电实验................................................................................................................................................. 17 4-0 静电高压源使用注意事項..................................................................................................................17 4-1 尖端放电..............................................................................................................................................17 4-2 电摆实验..............................................................................................................................................18 4-3 电风实验：.........................................................................................................................................19 5.电磁学实验............................................................................................................................................. 20 5-1 互感实验..............................................................................................................................................20 5-2 电磁感应..............................................................................................................................................22 5-3 愣次定律..............................................................................................................................................23 5-4 涡流阻尼摆..........................................................................................................................................24 5-5 手接触电池..........................................................................................................................................24 6.电路实验及 KCL KVL 基尔霍夫电压电流定律................................................................................ 26 6-1 验证串联电路中各支流的电流强度相等......................................................................................... 26 6-2 验证 KCL 定律：即电流定律............................................................................................................26 6-3 验证 KVL 定律：即电压定律........................................................................................................... 27 6-4 二极管单向导电..................................................................................................................................28 附表：配件一览表.................................................................................................................................... 29

FB2025物理演示实验使用说明 前言 在物理教有中，课堂的实物演示实验能对教学起到非常显著的效果，它不仅能帮助学生理解物理学 的原理更重要的是能激发起同学对物理学的兴趣。然而教师要在课堂中进行演示实验往往要受到很多因 素的制约，比如要携带很多的设备与仪器，因而会有许多不方便，制约了演示实验在课堂中的开展。为 此杭州精科仪器公司偿试开展这一方面的探讨，先期开拓这一课用物理综合演示实验箱，收集一定数量 的实验仪器，体积上力求小巧轻便效果明显，方便在教学現场结合课程演示希望能对物理教学作出贡献。 1.力学、振动与波 1-1刚体转动惯量 有铜，铁。铝三园柱体。它们体积相同(r=15,h=60mm),质量相同（大约116g)。设置 于同倾斜角的御面上从静止开始下浪，谁先滚到底部。 1:正确的现象：铝最快，铁次之，铜最慢。 2:現象解释： 滚动示意如图，质量，大小相等，然转动惯量J的大小不同，按理论可知铜最大，铝最小，可以得： mg sin 0-f=ma M=fR=JB a=BR mgsine 其中a,B分别是线与角加速度，得出： a=mgsin.R2 (J+mR) 可以发现，转动惯量J越大，线加速度越小，因此下滚的速度越慢：反之亦然。 3:使用设备与操作说明： ①：使用设备： 1:铜，铁，铝三圆柱体，质量相等，外形大小一样。 2:起始挡板。 3:斜面滑板。 ②躁作说明 按图所示，检任意两园柱平行地放在有一定角度的斜面上，用挡板使它们静止，然后突然快速地移去 挡板，园柱就开始下滑，观察它们的现象，分析结果。斜面滑板下面有一根金属棒，可以分别插入不同

FB2025 物理演示实验使用说明 前 言 在物理教育中，课堂的实物演示实验能对教学起到非常显著的效果，它不仅能帮助学生理解物理学 的原理更重要的是能激发起同学对物理学的兴趣 。然而教师要在课堂中进行演示实验往往要受到很多因 素的制约， 比如要携帯很多的设备与仪器， 因而会有许多不方便，制约了演示实验在课堂中的开展。 为 此杭卅精科仪器公司偿试开展这一方面的探讨， 先期开拓这一课用物理综合演示实验箱，收集一定数量 的实验仪器，体积上力求小巧轻便效果明显，方便在教学現场结合课程演示 希望能对物理教学作出贡献。 1.力学、振动与波 1-1 刚体转动惯量 有铜，铁。铝三园柱体。 它们体积相同（ r  15,h  60mm ），质量相同（大约116g ）。 设置 于同倾斜角的钭面上从静止开始下滾，谁先滾到底部。 1：;正确的现象： 铝最快，铁次之，铜最慢。 2：現象解释： 滚动示意如图，质量，大小相等，然转动惯量 J 的大小不同，按理论可知铜最大，铝最小，可以得： mg sin   f  ma M  fR  J a  R 其中 a, 分别是线与角加速度，得出： ( ) sin 2 2 J mR mg R a     可以发现，转动惯量 J 越大，线加速度越小，因此下滚的速度越慢：反之亦然。 3：使用设备与操作说明： ①：使用设备： 1： 铜，铁，铝 三圆柱体，质量相等，外形大小一样。 2：起始挡板。 3：斜面滑板。 ②操作说明 按图所示，检任意两园柱平行地放在有一定角度的斜面上，用挡板使它们静止，然后突然快速地移去 挡板，园柱就开始下滑，观察它们的现象，分析结果。斜面滑板下面有一根金属棒，可以分别插入不同

的小孔用来改变斜面的坡度。 提示：因为滑板不可能很长，因此滑板倾斜角度不要很大，否则园柱体一下子就滚到地，现象就难 观察了。特别是铜与铁圆柱体做比较时。 1-2转动定律演示 观察角加速度与力距和转动惯量的关系。 1:现象：将仪器上两各砝码拉开时，相对旋转较慢， 将仪器上两各砝码拉拢时，旋转变快。 拉开砝码的同样距离，换用不同的力距，观察旋转的快慢。 2:实验原理： 由转动定律可以知道，刚体在绕固定轴线转动时，刚体对固定轴线的转动惯量J与角加速度B的乘 积在数量上等于外力对此转轴的合力距，即： ∑M=J*B 刚体的角动量L为转动惯量J与角速度)的乘积。 I-1o 3:仪器结构 见图 4:操作注意事项： 用下图为例，说明操作过程。 1:仪器如图放于桌上

的小孔用来改变斜面的坡度。 图 1 提示：因为滑板不可能很长，因此滑板倾斜角度不要很大，否则园柱体一下子就滚到地，现象就难 观察了。特别是铜与铁圆柱体做比较时。 1-2 转动定律演示 观察角加速度与力距和转动惯量的关系。 1：现象：将仪器上两各砝码拉开时，相对旋转较慢。 将仪器上两各砝码拉拢时，旋转变快。 拉开砝码的同样距离，换用不同的力距，观察旋转的快慢。 2：实验原理： 由转动定律可以知道，刚体在绕固定轴线转动时，刚体对固定轴线的转动惯量 J 与角加速度  的乘 积在数量上等于外力对此转轴的合力距，即：  M  J  刚体的角动量 L 为转动惯量 J 与角速度 的乘积。 L  J 3：仪器结构： 见图： 4：操作注意事项： 用下图为例，说明操作过程。 1：仪器如图放于桌上

2:砝码通过滑轮将线勾于塔轮的边 改变间距即改转动惯量 缘。 3:塔轮的边缘有钩线槽，方便缠绕滑线， 可以选择不同的半径用以改变力矩的大小 4:圆柱在杆上位置的改变可以使系统转动 轮上的挂线缺口 惯量的大小跟着改变。 滑轮总成 1-3共振（受迫振动） 主要是观察不同固有频率所产生的振动现象。 1,鱼 周定在据上方的纸片 两端的长度不一样见图，决定了它们的固有颜率不同，调节 信号源， 使其输出频率变化， 现象观察到纸片的两端，一会儿长端振幅最 一会儿短端振幅 最大。 2:实验原理： 作用频率等于物体的固有颜率时振动达到最激烈的程度，即产生共振 3:使用设备： 1:喇叭振动。 2:纸片条。（自制，用硬纸片，长12cm,宽1cm,在5cm,7cm之间开小孔，固定到喇叭 H) 3:FB2025专用信号源 4:操作注意： 频率调节要缓慢。现象见照片

2： 砝 码 通 过 滑 轮 将 线 勾 于 塔 轮 的 边 缘。 3：塔轮的边缘有钩线槽，方便缠绕滑线， 可以选择不同的半径用以改变力矩的大小。 4：圆柱在杆上位置的改变可以使系统转动 惯量的大小跟着改变。 1-3 共振（受迫振动） 主要是观察不同固有频率所产生的振动现象。 1：现象：固定在振源上方的纸片，两端的长度不一样见图，决定了它们的固有频率不同，调节 信号源，使其输出频率变化，现象观察到纸片的两端，一会儿长端振幅最大，一会儿短端振幅最大。 2：实验原理： 当外界的作用频率等于物体的固有频率时振动达到最激烈的程度，即产生共振。 3:使用设备： 1：喇叭振动。 2：纸片条。（自制，用硬纸片，长 12cm,宽 1cm，在 5 cm，7cm 之间开小孔，固定到喇叭 上。） 3：FB2O25 专用信号源。 4：操作注意： 频率调节要缓慢。现象见照片