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期刊信息/Journal information
大学物理实验
大学物理实验

丁力

双月刊

1007-2934

dwsl@chianjournal.net.cn

0432-63083137

132022

吉林省吉林市承德街45号

大学物理实验/Journal Physical Experiment of College
查看更多>>本刊办刊宗旨是：为提高我国物理教师和物理工作者的学术水平、教学水平和科研能力，促进教学仪器的研制、改进和推广工作，为我国的科技教育和现代化事业的发展服务，使之成为物理教师和物理工作者交流信息、交流学术的园地。
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    太阳能电池电路的负载特性研究

    张智明何珊刘军浩
    1-4页
    查看更多>>摘要：在关于太阳能电池的文献中,一般都会给出输出电流-输出电压关系曲线和输出功率-输出电压关系曲线.但很少见到关于太阳能电池的输出电压-负载电阻关系曲线、输出电流-负载电阻关系曲线,以及输出功率-负载电阻关系曲线.本文从实验和理论两方面研究了这些关系曲线,实验测试和理论计算的结果相当一致,二者均表明,对确定的太阳能电池电路,随着负载电阻的增大,输出电压单调增大,输出电流单调减小,但输出功率不是单调变化的,而是存在一个最佳功率值,这个最佳功率值对应一个最佳负载电阻值.此外,我们也研究了入射光强对太阳能电池输出电压、输出电流,以及输出功率的影响,发现这些输出量均随光强的增大而增大.这些研究结果在太阳能电池电路的设计和应用中具有重要的意义.

    大学物理实验太阳能电池负载特性最佳输出功率最佳负载电阻

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    探究电表内阻对硅光电池特性实验的影响

    任青颖赵海坤庹忠曜许杰...
    5-8,21页
    查看更多>>摘要：硅光电池特性实验是应用电路实验手段,对待测的硅光电池的伏安特性进行研究.传统的实验教学并没有充分考虑测量仪表的接法对硅光电池测量结果的影响,导致学生实际操作实验过程中数据曲线不正常、效率偏低.本文给出了三种硅光电池负载测试的三种电路连接方式,深入对比分析了不同的电表接法对于硅光电池测量结果的影响.学生通过对实验结果的数据处理分析与讨论,融汇理解硅光电池测量实验的要点,本实验培养了学生分析问题和解决问题的能力.

    光伏电池伏安特性实验教学

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    基于双波段比色与计算机视觉构建火焰温度场

    余乐胡为何九宁黄永融...
    9-15页
    查看更多>>摘要：热辐射是大学物理实验教学的重要内容.采用热辐射的双波段比色法与计算机视觉技术,成功设计并搭建了一个用于构建火焰温度场分布模型的实验装置.该装置通过计算机视觉系统采集和匹配不同波段下的火焰热辐射数据,并依据双波段比色法的理论对实验数据进行计算,最终得到了火焰温度场分布模型.同时,还使用Python语言开发了一套自动化采集与计算程序.通过该装置,深入研究了不同因素对火焰温度和温度场分布的影响,并运用所测得的实验数据成功验证了普朗克黑体辐射定律.

    双波段比色法计算机视觉火焰温度场分布普朗克黑体辐射定律

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    TiO2光电化学型紫外探测器

    嵇繁博张鑫淼王心华潘孝军...
    16-21页
    查看更多>>摘要：紫外辐射人眼不可见,对人类的健康有利有弊,因此需要对其进行探测.在各种类型的紫外探测器中,光电化学型紫外探测器因其制备简单、响应速度快、价格低廉及可自供能而备受关注.本文利用商用P25纳米小球FTO导电玻璃基底上制备了薄膜光阳极,在此基础上组装了三明治结构的光电化学型紫外探测器.光电测试结果显示在365 nm、光强为35 mW·cm-2的紫外光照射下,器件的开路电压为0.576 V、短路电流密度达到了1.045 mA·cm-2,响应上升时间为0.010 s、恢复时间为0.012 s.在周期性紫外光的照射下,器件呈现稳定的、可重复的开关性能.另外,器件在可见光区几乎没有响应,展示其可见光盲特性.最后,器件在5～35 mW·cm-2的光强范围内呈现线性输入输出性能.

    TiO2光电化学型紫外探测器

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    基于永磁体间磁力作用的不倒杆

    吕庆荣蒋宇胡华磊汪澈...
    22-26页
    查看更多>>摘要：利用永磁体间的同极相斥作用,构造一个磁力势阱,设计制作高度可调、底部防滑的不倒杆装置.该装置抗干扰能力强、稳定性好,结构简单、设计巧妙,永磁体间磁力约束不需要外界提供电源,具有无接触控制、节能低成本等优势.

    平衡与稳定永磁体间磁力作用不倒杆

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    双层SiO2宽谱带减反射涂层的制备及性能表征

    赵昊森肖志葳王逸翔贾红宝...
    27-32页
    查看更多>>摘要：采用无模板溶胶-凝胶法,成功制备在可见光范围内具有高透射率和良好疏水性的宽谱带减反射双层SiO2涂层.采用提拉法在石英基底上沉积SiO2双层涂层,底层和顶层的折射率分别为1.34和1.15.其中,底层由酸催化和碱催化混合SiO2溶胶制备得到,顶层薄膜的溶胶是使用六甲基二硅氮烷(HMDS)作为改性剂,制备得到三甲基硅烷化的SiO2纳米粒子体系.根据优化膜系设计要求,选择合适工艺参数镀制双层涂层,测试结果显示,SiO2双层涂层在可见光区的平均透射率为98.64％,静态水接触角可达134°.

    溶胶-凝胶法酸碱混合SiO2溶胶减反射薄膜表面有机改性

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    利用声强比衰减原理探究角位移法声源定位系统

    陈水桥郭红丽王鲲
    33-39页
    查看更多>>摘要：设计了一种利用声强衰减规律进行三维声源定位的实验方法,声源定位主要通过测量声源相对探源中心的距离、方向和高度实现.利用声强比呈对数衰减的原理,推导了声波强度在空气中的衰减规律与声源距离的关系式;设计了一种角位移法测量声源方向,并给出了角位移大小与声强比到达峰值时的时间之间的关系式;通过电控升降平台,测定了声源到参考平台水平面的高度.并制作了在1立方米范围内的三维声源定位实验装置,实验结果表明,本实验装置在二维平面内,声源距离测量的最大相对误差为2.3％,方位角测量的最大误差为1.6°;在三维空间内,声源距离测量的最大相对误差为2.9％,高度测量的最大相对误差为4.9％,方位角测量的最大误差为0.8°,通过实验证明了本实验系统定位效果较好.

    声源定位声强比角位移法

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    基于石墨片的应变和温度传感器设计与性能研究

    陈少华钟弘成李博宁吕志清...
    40-44页
    查看更多>>摘要：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0.00196Ω/με,温度测量的线性度和灵敏度系数分别为0.945和0.05267Ω/℃.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.

    石墨片导电性应变温度阈值效应灵敏度

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    基于光泵效应诱导涡旋光的通断控制实验教学设计

    王志平陈俊飞吴伟吕亮...
    45-49页
    查看更多>>摘要：随着对涡旋光研究的深入,对涡旋光在各种介质中的传输控制提出了更高的要求.本实验利用光泵效应在三能级热源子系统中完成了对涡旋光传输通断的控制,通过分别控制信号光的失谐程度、泵浦光的光功率大小以及铷原子气体池的温度高低等参数来调控信号光的传输透过率,从而实现对涡旋光传输的通断控制.本文将理论与实验相结合,使学生通过实验更加充分地理解理论知识,培养和提高了学生的实践能力和创新意识.

    涡旋光光泵效应科研能力光场控制

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    可视化金属丝弹性模量测量平台设计

    党晨王党社赵镜潽
    50-54页
    查看更多>>摘要：设计的可视化金属丝弹性模量测量平台,利用干涉法测量光程差原理,开发了一套干涉光斑测量装置,准确地测量出了金属材料拉伸过程中的微小形变量.引入机器视觉方法,实现了金属材料截面积的可视化测量.所搭建的传动结构可连续、稳定地施加拉力,为平台所开发的图形化操作界面,使测量过程可视化,通过观察材料表面形貌特征位移来验证拉伸变化.平台提高了实验测量精度,测量结果相对误差为3.3％.该测量平台可作为综合性实验仪器应用于大学物理实验教学当中.

    弹性模量机器视觉干涉法可视化

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