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基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng)：
- 用雙臂電橋測(cè)鋼絲楊氏模量設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類(lèi)：
- 數(shù)理
- 大類(lèi)：
- 自然科學(xué)類(lèi)學(xué)術(shù)論文
- 簡(jiǎn)介：
- 本實(shí)驗(yàn)主要是運(yùn)用雙臂電橋測(cè)微小電阻的原理，通過(guò)測(cè)量鋼絲在受力以后，鋼絲長(zhǎng)度微小變化時(shí)電阻的變化量，推導(dǎo)出一個(gè)新的測(cè)量鋼絲楊氏模量的計(jì)算公式，從而替代原來(lái)的“光杠桿鏡尺法”，更加方便快捷、準(zhǔn)確的間接測(cè)出鋼絲楊氏彈性模量，提供了一種新的測(cè)楊氏彈性模量方法。本實(shí)驗(yàn)用于鋼絲楊氏彈性模量測(cè)量，其結(jié)果和實(shí)際值能很好的相符合；本方法對(duì)于在其他物理實(shí)驗(yàn)的物理量實(shí)際測(cè)量中，具有一定推廣應(yīng)用價(jià)值和實(shí)際意義。
- 詳細(xì)介紹：
- 本作品主要運(yùn)用雙臂電橋和“四端電阻”原理，測(cè)量鋼絲的楊氏模量；設(shè)計(jì)了一種更加方便、準(zhǔn)確地測(cè)量鋼絲楊氏模量的全新方法；該方法可以完全替代原來(lái)的“光杠桿鏡尺法”測(cè)量楊氏模量。 主要儀器：楊氏模量?jī)x，鋼絲（做成“四端電阻”形式），砝碼，雙臂電橋，導(dǎo)線(xiàn)等；省去了原來(lái)用的光杠桿、望遠(yuǎn)鏡、標(biāo)尺等。 主要理論根據(jù)：運(yùn)用雙臂電橋測(cè)微小電阻變化的原理，通過(guò)測(cè)量（四端電阻形式的）鋼絲在受力后，其長(zhǎng)度變化時(shí)的電阻變化量等，從而推導(dǎo)出間接測(cè)量鋼絲楊氏彈性模量的理論公式。 本作品具有一定的科學(xué)性、先進(jìn)性和獨(dú)特之處：（1）作品在原理應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)方法等方面，具有科學(xué)性；推導(dǎo)出了一個(gè)全新的測(cè)量鋼絲的楊氏模量的理論公式。（2）特別是，在設(shè)計(jì)運(yùn)用雙橋測(cè)微小電阻原理，把待測(cè)鋼絲制作成“四端電阻”形式；并通過(guò)測(cè)量鋼絲受力其長(zhǎng)度變化時(shí)的電阻變化量，更加方便快捷、準(zhǔn)確地測(cè)量出鋼絲的楊氏模量等方面，具有獨(dú)特之處。（3）本設(shè)計(jì)提供了一種全新的測(cè)量鋼絲楊氏模量的方法；可以完全替代“光杠桿鏡尺法”；目前在國(guó)內(nèi)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課中尚沒(méi)有發(fā)現(xiàn)類(lèi)似的物理實(shí)驗(yàn)。（4）測(cè)量結(jié)果和實(shí)際值能很好的相符合。 該作品的理論推導(dǎo)公式和實(shí)驗(yàn)方法，可以用在很多物理實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)踐中一些類(lèi)似的物理量的測(cè)量，具有較廣泛的推廣運(yùn)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
作品圖片
作品專(zhuān)業(yè)信息
撰寫(xiě)目的和基本思路
- 1.主要目的：設(shè)計(jì)用雙臂電橋和“四端電阻”測(cè)量鋼絲的楊氏模量，推導(dǎo)出一種全新的測(cè)量楊氏模量的理論公式，展示并提供一種可以完全替代“光杠桿鏡尺法”測(cè)量楊氏模量的全新方法，使得測(cè)量更加方便快捷、準(zhǔn)確。 2.基本思路：主要是運(yùn)用雙臂電橋測(cè)微小電阻變化的原理，通過(guò)測(cè)量鋼絲在受力后，其長(zhǎng)度變化時(shí)電阻的變化量，從而間接的測(cè)出鋼絲楊氏彈性模量。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 1、作品在設(shè)計(jì)原理應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)方法上具有科學(xué)性。 2、特別是在運(yùn)用雙臂電橋測(cè)量微小電阻原理，把待測(cè)鋼絲制作成“四端電阻”形式，并通過(guò)測(cè)量鋼絲楊氏模量長(zhǎng)度微小變化時(shí)電阻的變化量，從而可以替代“光杠桿鏡尺法”間接測(cè)出鋼絲的楊氏模量等方面，具有先進(jìn)性和獨(dú)特之處。 3、本設(shè)計(jì)為大家提供了一種全新的測(cè)量鋼絲楊氏模量的方法，在國(guó)內(nèi)一般大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程中尚沒(méi)有發(fā)現(xiàn)類(lèi)似的物理實(shí)驗(yàn)。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 實(shí)際應(yīng)用價(jià)值明顯，具有現(xiàn)實(shí)意義： 把雙臂電橋和“四端電阻”的原理，應(yīng)用于實(shí)際測(cè)量鋼絲的楊氏模量；測(cè)量結(jié)果和實(shí)際值能很好地相符合；并且推導(dǎo)出了一個(gè)全新的測(cè)量鋼絲的楊氏模量的理論公式；對(duì)于某些物理實(shí)驗(yàn)和工程實(shí)際中的一些的物理量測(cè)量，具有較廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)主要是運(yùn)用雙臂電橋測(cè)微小電阻的原理，通過(guò)測(cè)量鋼絲在受力以后，鋼絲長(zhǎng)度微小變化時(shí)電阻的變化量，推導(dǎo)出一個(gè)全新的測(cè)量楊氏模量的理論公式；從而可以替代原來(lái)的“光杠桿鏡尺法”， 更加方便快捷、準(zhǔn)確的間接測(cè)量出鋼絲楊氏彈性模量；本設(shè)計(jì)提供了一種全新的測(cè)楊氏彈性模量方法；經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)量鋼絲楊氏彈性模量，其結(jié)果和實(shí)際值能很好地相符合。實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，在把鋼絲制作成“四端電阻”時(shí)的絕緣問(wèn)題有一定技術(shù)難度。該作品的理論推導(dǎo)公式和實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)中和實(shí)際工程實(shí)踐中類(lèi)似的一些物理量的實(shí)際測(cè)量，具有較廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
獲獎(jiǎng)情況
- 1.本作品于2010年11月曾榮獲江蘇省高校第七屆大學(xué)生物理及實(shí)驗(yàn)科技作品創(chuàng)新競(jìng)賽“中天科技”杯一等獎(jiǎng)。（發(fā)獎(jiǎng)單位：江蘇省物理學(xué)會(huì)） 2. 本作品在2010年河北工業(yè)大學(xué)大學(xué)生自主學(xué)習(xí)與創(chuàng)新訓(xùn)練實(shí)踐暨競(jìng)賽活動(dòng)中獲一等獎(jiǎng)。
鑒定結(jié)果
- 該作品完全是由申報(bào)者自行設(shè)計(jì)完成的，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際能值很好的相符合。 申報(bào)情況真實(shí)可靠。
參考文獻(xiàn)
- 參考文獻(xiàn)： [1] 馬文蔚、解希順、周雨青主編，物理學(xué)第五版，高等教育出版社，2006 [2] 魏懷鵬，展永，大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)，天津大學(xué)出版社，2005 [3] 魏懷鵬，計(jì)算機(jī)故障檢測(cè)維修及物理應(yīng)用技術(shù)，天津科學(xué)技術(shù)出版社，2004
同類(lèi)課題研究水平概述
- 作品的意義：該作品具有很好的實(shí)際意義和價(jià)值，對(duì)于進(jìn)行工程教育、創(chuàng)新教育，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、實(shí)踐能力，提高學(xué)生的創(chuàng)新素質(zhì)具有實(shí)際意義和價(jià)值。目前在國(guó)內(nèi)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課中尚沒(méi)有發(fā)現(xiàn)類(lèi)似的物理實(shí)驗(yàn)。 技術(shù)水平、適用范圍：該作品在理論及推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)方法上有一定的創(chuàng)新性和獨(dú)特之處，且使用方便、成本低，在物理實(shí)驗(yàn)和實(shí)際工程實(shí)踐中的物理量測(cè)量有一定的應(yīng)用和推廣價(jià)值。
