大学物理实验总结论文

摘要：对实验的总体概括（两个学期的实验纵览），实验举例（PN结特性研究u、太阳能电池），个人问题总结，学习心得总结，对实验课程的一些建议。

关键字：半导体PN结物理特性、太阳能电池基本特性研究、迈克尔逊干涉仪、问题分析解决、方法、建议

正文：

1、    整体概括总结：

经过两个学期的大学物理实验课程的学习、实践，从总体上看涉及的面比较广。

电学实验：电学元件的伏安特性研究、平衡电桥测电阻。这两个实验都涉及到了电路的设计连接，是基本的电学实验内容之一，这对于以往的单一学习理论知识来学，实验的补充恰到好处的深化了对课本的理解。

电磁学实验：模拟法测绘静电场、霍尔效应法测量圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场。这两个实验都是对抽象意义上的磁学物理量的测量，在以前的学习过程中对于看不见摸不着的磁场和电场线都只是靠强制记忆的。但是这些实验的引入很好的解决了我对于这两个抽象物理量的了解，尤其是电场线的加深理解，尽管这是个认为杜撰的非物理事实，但是它的作用是很明显的，对于研究物理也是很直观的。

物理量的测量：拉伸法测量金属材料的杨氏模量、扭摆法测定物体的转动惯量、稳态发测定不良导体的导热系数。这些实验主要是惊醒一些物理上定义的量的测量，它们都有个共同点就是通过间接测量的到的，这就要求为我们对一些推理公式的了解，了解原理，通过理论的推导公式，将难以直接测量的物理量通过转化，间接测量出来。

半导体：主要是关于PN结的研究，其中涉及到了光电池对PN结光生伏特特性的使用。这充分体现了半导体材料对当今科学技术的发展带来的巨大贡献。

光学：光电效应与普朗克常数测量、光强分布测量、光前光学特性研究。

仪器方面：迈克尔逊干涉仪。

2、    实验举例：

1） 、半导体PN结物理特性研究实验：

（1）相关知识点：

PN结：P型导体和N型导体交界面附近的过渡区。PN结是构成半导体二极管、太阳能电池的基础。

禁带宽度：导带底与价带顶之间的能量差。其是半导体的一个重要特征参量，其主要决定于半导体的能带结构。

（2）研究内容：

㈠、PN结正向扩散电流与电压间关系：.①

注：I是通过PN结的正向电流，Io是反向饱和电流（温度恒定时是常数），T是热力学温度，e 是电子电荷量，U是PN结正向电压，k为波尔兹曼常数。

        通过式的变形式可以间接测量波尔兹曼常数k。先通过测定I U数据通过计算机对数据进行处理，拟合出I-u的指数曲线，然后在测出实验时的温度T（假设T在实验过程中不发生变化），就可以求出k的值。这也是测量波尔兹曼常数的方法之一。但是实际测量的k与公认值从在一定的误差，这可能与实验过程中原件的发热，外部因素的影响，操作人员的操作水平，仪器的准确度等有关，在实验中要设法减小误差，比如在温度T 的测量方面，可以通过测量起始温度和终止温度取平均值的方式减小误差。至于仪器等误差，那就要看仪器的老化程度和生产厂家的质量水平了。

    ㈡、结电压Ube与热力学温度T 的关系：②

       注：S≈-2.3mV/℃为PN结温度传感器灵敏度。Ego=e*Ugo为禁带宽度。因此可以通过Ube-T曲线找出②式中的常值参数，从而测定禁带宽度。同样是通过计算机处理数据，得到拟合的直线，进行数据处理。

    （3）注意事项：

        本实验是使用二极管进行的，在连接电路时一定要注意每个接头的连接位置，切忌接错，否则会烧坏元件。对于实验过程中的电压也要注意，过大可能会损坏二极管。

         2）、太阳能电池基本特性研究：

   （1）基本参数：

    ①短路电流Isc：负载短路时，即R=0，U=0时输出的外电流。

       ②开路电压Uoc：负载开路时,即R=，I=0时输出电压。③

       ③光电池内阻：Rs=。

       ④最佳负载电阻Ropt、最大输出功率Pmax：使输出功率达到最大时的负载电阻叫最佳负载电阻。

       ⑤填充因子：Ff=。

         （2）研究内容：

   ㈠、恒定光强下测定Isc、Uoc、Pmax、Ropt、Ff；

                   初始时设定好光强，负载电压调到最小，然后通过改变负载电压达到改变负载电阻的效果，直至电压电压调到最大，整个过程中每次调整都要记下相应的电压和电流值。

              在数据采集完成后，要通过电压、电流计算出负载电阻、输出功率，在通过计算机做出P-R曲线图，找出最高点，得到Pmax、Ropt。Isc和Uoc可以通过起始的电流电压和结束的电流电压计算。

   ㈡、光强对光电池Isc和Uoc的影响。

                   通过改变光强测定不同光强下的Isc和Uoc,然后通过计算机做出Uoc-Isc图像拟合曲线，然后与③式比较，分析。

以上两个实验的举例都是和PN结半导体有关，之所以拿出这两个实验，是为了强调半导体材料在现代科技领域的重要作用。在通过两个学期的实验课程的学习，我对于半导体材料的认识有了新的层次，以前只是了解它的存在，对其在科技领域的 地位可以说是孤陋寡闻，但是事实上它的地位是我们远不能想象的。新兴的太阳能电池，计算机产业，微电子，各个方面现在可以说都充满了半导体材料。因此我很庆幸能在两个学期的短暂学习当中能接触到半导体这一革命性的元件。

3、    总结：

（一）、实验中暴露的问题：

（1）、实验书的读懂并不代表会做实验。

    我们做实验主要依据的就是实验教程，实验教程编写的很详细，即使是一个完全陌生的实验课题也能通过研读实验教材来了解实验的具体原理，操作及注意事项。但是，事实上读懂了实验教材并不意味着能做好实验，这应该就是理论与实践之间存在的差异。往往实验教材读的很熟，可是当面对实验仪器时会发现依旧是手慢脚乱，难以应付。

       这充分反映了我们动手能力的欠缺，虽然理论学习的很出色，但是在实践上却很笨拙。这可能与我们国家的教育体制有关，我们过分的强调理论的学习，很大程度上忽略了操作这一块，因此常常会有人说：西方国家的学生在动手能力方面比中国学生强很多，但在理论考试上却使中国学生的天下。我想我们既然发现了这一点不足，就应该加强这方面的训练，从教育的体制抓起，不要一味的重视理论，这样只能培养纸上谈兵的学生。

（2）、操作实验仪器的时候不敢独立进行，总是先观看别人，再自己模仿。

    这是我在实验过程中遇到的另一个大问题。每次实验的时候总是不敢自己先做，总是跟在别人后面进行操作。我想这应该是缺乏自信的一种表现，是对自己动手能力没信心的表现。

       所以我所要做的就是放开自己，按照实验仪器的操作要求主动独立完成实验内容。不要总是畏首畏尾，敢于尝试。这是我在今后的实践过程中要注意培养的。

（3）、尽管已经做了十几个实验，但是在实验数据的处理，误差的分析，相关指标的计算还没有形成系统的概念。（e.g.不确定度，各种误差，明显有偏差的数据的处理等）。

    这需要我在以前的基础上自己系统的总结一下自己到底毛病出在哪里，同时要将实验教程上提供的数据处理的方式方法系统的复习一遍，加深印象，巩固自己的知识结构，为今后的实验数据的处理打下良好的基础，也是对数学工具的一次实际应用的复习。

（4）、开始的时候总是借学长的实验报告参考，但是发现其实这是一种严重的抄袭现象，后来逐渐淡化的这种想法。我想在今后的学习生活中也要坚决杜绝这种间接抄袭的现象。

（5）、选实验的时候不必听学长们说哪个简单哪个难，要按照自己的兴趣、意愿去选择。只要记住实验设置了就一定能做，而且别人能做好，你也一定能做好。

（二）、知识掌握：

    实验课程结束了，整个过程我学到了诸多方面的新知识技能。学会了数据的基本处理、Excel的常用功能使用，常用仪器的使用技能（千分尺，螺旋测微计等），临场发挥的能力等。

（三）、个人感悟：

    在日常的学习生说中要培养个人的兴趣；学习心态的端正是提高学习成绩的最佳路径之一；不要被文献的长篇幅文字所吓倒，要透过现象看本质；不懂就问；学会发挥网络资源的作用。

（四）、学科建议：

    对于学生的报告不要只注重书面，要注重其内在的含金量，书面好的实验报告也许只是字迹工整的表现。

       对于不按照统一老师要求处理数据的学生不能直接否定，要从差异中寻找闪光点。也许有时候学生的处理方式更合理。

参考文献：物理实验教程2-1；大学物理实验教程2-2

 

第二篇：大学物理实验总结论文

大学物理实验心得

在本学期的实验课中，我学到了很多在平时的学习中学习不到的东西。基本每次实验都达到了实验目的要求。每次上实验课，老师都给我们认真的讲解实验原理，轮到我们自己动手的时候，老师还常常给予我们帮助，我真心地感谢他们对我们的付出。在大学物理实验课即将结束之时，我对在这一年来的学习进行了总结，总结这一年来的收获与不足。取之长、补之短，在今后的学习和工作中有所受用。

通过物理实验的学习，我认识到了实验是物理学的基础，许多理论直接来自于实验。而要设计一个实验去验证某个理论或者利用某个理论去测量某个物理，更是十分有学问的，是非常复杂的。我们学理科的同学，尤其要重视实验课，注重理论与实践相结合。

总的来说对本学期的实验还是很大程度上开阔了我们的视野，也和科技前沿的一些东西开始有了亲密的接触。基本上和我们的实验初衷吻合，完成了实验任务，达到了我们实验目的。

下面我就对我这一年所学到的东西做一个概述：

1、实验课的基本程序

1.1、 课前预习：

学生对于将要进行的实验做预习，通过阅读实验教材和参考资料，弄清本次实验的目的、原理和所要使用的仪器，明确测量方法，了解实验要求及实验中特别要注意的问题等。预习报告包括：实验目的、试验中所用的仪器、实验原理及实验内容、实验步骤这四大部分。同学做好实验预习报告以后才可以拿着预习报告去做实验，预习报告在试验中占有一定的分值。

1.2、 实验操作

我们做实验是在双周周二的下午，先由实验辅导老师对实验进行讲解，一般来说我们一个班是分成两个两个实验组，每个组做不同的实验。老实讲解完后，会分组再详细的对该组的实验仪器的使用进行讲解，在对基本实验的装置了解之后，我们对自己动手实验也不象以前的有一种很陌生的感觉，这一点对我们来说很有利，我们可以很投入和很成功的完成实验。因为我们已经知道什么地方是操作的要点，什么可能导致失败。并且物理实验本就在很大程度上调动我们学习的积极性。实验完毕，实验数据须经教师审阅、签字，再将仪器整理好。

实验操作是物理实验基本程序中的核心，使学生主动研究，积极探索的好时机。每一实验收获大小主要取决于学生主观能动性的发挥程度。

1.3、 整理实验报告

实验报告是实验成果的文字报告，是实验过程的总结。与别的实验班不同的是我们班并不是在做实验的时候交报告，而是在做完实验的下一周交报告，这样的好处是我们不会为了写报告手忙脚乱而且还会很好的帮我们能复习一下实验内容。实验总结报告包括：实验结果分析与计算，实验思考题两大部分。

实验报告对我们整个大学期间的物理实验都是很重要的一步，这也是检测我们学生学到什么的重要一步，并且也是考察我们数据处理能力的一个重要依据。

2、物理实验的基础知识

2.1、误差的分类

（p.s.测量结果都存在误差，误差不可避免）

2.1.1、误差的表示

a.绝对误差：绝对误差 = 测量结果 - 被测量的真值

b.相对误差：相对误差 = （测量的绝对误差 / 被测量的真值）*100%

2.1.2、误差的主要类型

a.系统误差：在相同条件下，对同一被测量的多次测量中，误差的绝对值和符

号保持恒定或在条件改变时，误差的绝对值和符号按一定的规律变化。

b.随机误差：在相同条件下多次重复测量同一个量时，每次测量出现的误差的

测量值和符号以不可预知的方式变化。

2.2、测量的不确定度

测量的不确定度是测量结果必须具有的一个参数，其反应了对被测量真值不能肯定的程度，或者说测量值作为被测量真值和估计值可能存在的一个分布范围并在这个分布范围内以一定的概率包含被测量真值：

测量结果 = x +/- △ （P = 90%）

式中，x是测量值；△是不确定度；P是包含真值的概率。

依照相对误差的定义，可以定义相对不确定度：

Ur = （△/x）*100%

2.2.1、不确定度中分量的评定方法（按数值）

a.A类：采用统计方法评定

b.B类：其他，相当于仪器的误差△仪

总不确定度 = sqar（△A2 + △B2）

2.3、有效数字

3、物理实验数据处理的基本方法（列表法、作图法、最小二乘法、逐差法）

一般在记录原始数据的时候用列表法，在处理数据的时候有时为了直观会用到作图法，另外两种方法并不是很常用。

在实验中我们还用到了很多原来没有接触过的仪器，如：万用电表、示波器等等，我们知道在使用仪器前一定要调整仪器的初态使之处于安全位置，还要对零位作调整如果没有归零的话应使其归零，在做某些实验如：薄透镜焦距的测定（需使用分光计）需要将仪器调整至水平则还需要做这方面的调整，还需要在转动机械摇杆时注意避免空程误差……

总之在实验中需要注意的事情很多，但也是因为这些事情让我们能体会到，物理实验需要的是严谨的思维，需要认真的去想，每一步都要做的很严谨，不然就会产生不该产生的误差影响最终的数据结果，导致实验失败。

大学物理实验是我进入大学以来接触的第一门实验课，通过对其长时间的学习与了解，我学到了很多关于大学实验的方法与要求，更重要的是，在自己亲自尝试与接触各种实验操作过程中，我了解到要作为一个合格的实验者，必须具备很多综合素质：1、科学的严谨性；

2、解决问题的主动性；3、对知识的探索性。开放实验教会了我许多东西，而这些东西，恰是我今后大学生活乃至日后的科学研究方面所必须具备的。

物理实验远没有我想象的那样简单，要想做好一个物理实验，容不得半点马虎。大学物理实验正是这样一门培养我们耐心、恒心和信心的课，让我们的思维和创造力得到了大幅度的提高，让我们的科学素养有了很大的飞越。真真正正变学生的被动学习为主动学习，激发了我们的学习热情，不管实验成功或是失败，我们都能从中获得很多从其它地方得不到的知识，让我们获益匪浅！

当然对于这门课程，我也有一些想法，我们所做的八个实验都是按照已经设计好的路子走下来的，有点变化也不怎么大，如果这门课程可以变成一门开放的课程就更好了，让学生自己去摸索，自己去查阅资料，自己去想办法做好一个实验，或者让学生自己去设计一个实验验证一些理论，这样的话这门课将会变得更加有吸引力，而且学习效果也会更加的明显。 回顾八个实验的过程，总的来说收获还是很多的。最直接的收获是提高了实验中的基本操作

能力，并对各种常见仪器有了了解，并掌握了基本的操作。但感到更重要的收获是培养了自己对实验的兴趣。还有，就是切身的体验到了严谨的实验态度是何等的重要。

 

第三篇：大学物理实验总结

为期一年的大学物理实验结束了，在这一学年里，我不仅掌握了实验课中的理论知识，还增强了我动脑、动手的能力。下面让我回顾一下这一年里所学到的知识和自己的心得，以及我对我们物理实验课程的改进意见。

首先，预习是必不可少的，而且预习要认真，不能马虎对待；第二，上课时仔细听老师讲解，可以比较快的了解整个实验过程，而且老师一般会提醒容易出错的地方；第三，实验时一步一步慢慢来，争取做好每一个实验环节，若不会的地方，可以自己摸索下，若还是不会，可以和同学讨论下，或者直接问老师，并记好实验数据，若数据不对，要重新做下实验，不要草草了事；第四，实验处理要独立完成，这样才可以了解实验在什么地方可能出了问题，以及最后得出的数据是否与标准数据一致，学会判断结果是否合理，以及误差产生的原因，这样实验才有意义。

在实际测量过程中，由于测量仪器、测量方法、测量条件和测量人员的水平以及种种因素的局限，我们测得的数据总会存在误差。误差一般分为系统误差和随机误差。系统误差来源有“仪器误差、方法误差、环境误差、个人误差”等，系统误差不能通过多次测量来消除，而可以通过对实验过程的分析来找到原因，采取适当措施，如校准仪器、完善测量方法等来减少这种误差。随机误差是由于实验中难以确定的因素如温度、湿度、电源电压起

伏，空气流动、震动等导致的，随机变量呈正态分布，多次测量可以让数据接近真值，物理实验中一般取4-6次为佳。 数据处理时，主要用到了如下几种方法：

1、列表法 列表法是在记录和处理数据时，将数据列成表格。数据表格可以简单而明确地表示出有关物理量之间的对应关系，便于检查、减少和避免错误；也可以及时发现问题和分析问题，有助于从中找出规律性的联系，求出经验公式等。

2、作图法 作图法是一种被广泛用来处理实验数据的方法。作图法的目的是研究物理量之间的变化规律，找出对应的函数关系，求取经验公式或求出实验的某些结果。

3、逐差法 逐差法是实验中常用的一种数据处理方法。根据误差知识，算术平均值是带测量的最佳值，故在实验中应进行多次测量。但在有些实验中，如果简单地取各次测量的平均值，并不能得到好的结果。用逐差法求平均值可以充分利用数据，保持多次测量的优点外，还可以减少相对误差。在牛顿环实验里，计算环的直径就是用的逐差法处理实验数据的。

实验需要有一定的方法和实验方案。实验方法和实验方案的研究是实验研究中最能体现人的想象力等创造性思维能力的领域。进行实验方法和实验方案的研究，要善于了解实验的设计思想、实验方法等，以便吸取实验设计中的精华，发现实验方法的关键所在以及巧妙之处。常见的实验方法有:

1. 比较法 它是物理量测量中最普遍,最基本的测量方法。它是将被测量与标准量进行比较

而得到测量值的。

2. 放大法 测量中，有时由于被测量过于小，以至无法被实验者或仪表直接感觉和反映，那么可以先通过某种途径将被测量发大，然后再进行测量。

3. 补偿法 某种系统受某种作用产生效应A，受另一种作用产生效应B，如果由于效应B的存在而使效应A显示不出来，就叫做B对A进行了补偿。

4 .转换法 很多物理量由于其属性关系，无法用仪器直接测量，或者测量不很方便，准确性差，常常将这些物理量转换成其他物理量进行测量，之后再反过来求得被测量。

除了这些方法外，还有干涉法，模拟法，测量宽度延展法等，在进行实验研究时，我们的思维不能被具体的实验所局限，而应该进行抽象思维。要注重实验方法，尽可能透过每一个实验方案的原理、装置、器材等方面的具体形式和参数，抓住其本质的属性和典型的特征，也就是说要善于建立恰当的实验模型。

在这一年的大学物理实验学习中，我认为我们大学物理实验课程在撰写实验报告方面需要改进。

首先，撰写实验报告是大学物理实验不可缺少的重要环节。实验报告是对我们的动手能力、写作能力和总结能力的一种锻炼，实验报告也促进我们对实验过程以及所得结论进行更深刻的

思考。我们现在的实验报告都是填充式，由老师事先列出框架，画出表格，我们做实验时只需填写内容，记录数据，按照步骤简单的处理一下数据，在分析一下误差。这种模式根本不能促进我们对实验过程以及所得结论进行更深刻的思考。并且，对于我们工科学生来说，大学阶段的实验应该注重过程，通过平时的实验课来学习应该如何正确地做实验，而现在我们物理实验课的在这方面的教学存在不足，至少说我们在做物理实验的时候缺少了撰写物理实验报告这一环节。而这一环节恰恰是比较重要的，因为它能记录你的整个实验过程，反映你的各方面能力。因此，我希望物理实验中心在这方方面可以有所改进，让我们物理实验成为我们锻炼能力而不是单纯完成学习任务的课程。

不知不觉大学物理实验课已结束了，但在课上学习到的方法和知识留在了我们的脑中。这一学期里，给我总的体会是：再难的知识内容，经过自己的认真思考，虽然不能完全理解，但总会有所得。我们做任何事时，要认真对待，对自己要充满信心。坚信别人能做的，我也能；别人不能的，我还能。真希望学校给我们开设更多像这样的课程，因为它们能增强我们的动脑、动手能力，这些恰是我们工科学生所需要也是所缺少的。