居家实验:硬币弹跳

本文给出了居家环境下基于智能手机研究硬币弹跳的声学频率和产生的共振模式一种方案。理论上首先根据圆板的振动方程,给出了硬币固有振动频率的表达式。之后结合特定边界条件,利用有限元的方法分析了三种类型硬币的固有振动模式及对应频率。实验上利用智能手机测量了不同硬币在自由振动时产生的声音频率,并与模拟计算结果进行比较,给出了合理的误差分析。该居家实验方案简单有趣,物理原理丰富,易于在基础物理实验教学中推广。

利用降膜流动测量液体黏滞系数

利用降膜流动设计并搭建了测量液体黏滞系数的实验装置,根据不可压缩液体N-S方程,结合边界条件建模。采取测量液膜表面速度的方法计算液膜厚度。测量了蓖麻油不同流量下的黏滞系数,倾斜板在不同倾角下,黏滞系数测量相对准确的流量区间基本相同,相对误差在8%以下。分析了装置的适用条件和误差来源。并用全内反射法进行了液膜厚度对比验证。该研究丰富了测量液体黏滞系数的教学内容和方法,有助于学生掌握流体力学相关知识,提高综合设计能力。

感应加热电源中IGBT并联控制方式研究

在感应加热电源中采用绝缘栅双极晶体管(IGBT)并联扩容时,有并行控制和分时控制两种控制方式,前者已被广泛采用,而后者很少提及。分析表明,采用分时控制不仅能彻底解决并行控制所无法解决的并联IGBT间的电流分配不均衡问题,还能减小IGBT的损耗,提高电源输出功率。给出了采用分时控制时IGBT的工作频率及电流容量选取原则。以半桥串联谐振电路为试验平台,CM75DY-24H为测试对象进行了试验。当输入功率为6kW时,采用并行控制的输出功率约为采用分时控制的92%,实验结果验证了理论分析的正确性。

角色反演,探索大学物理实验教学质量提升途径——全国大学生物理实验竞赛教师交流会总结

在2020年1月举行的全国大学生物理实验竞赛教师交流会上,参会教师以学生的角色走进实验赛场,以模拟学生参加竞赛流程的形式,通过实验操作、完成竞赛试卷、试卷批阅、分组讨论、总结汇报五个环节来进行交流。本文总结此次角色反演式教师交流会的情况,从实验课程设置、实验教师综合能力提升、学生培养、交流互促等方面探讨物理实验教学改革的方向,探索提升大学物理实验教学质量的途径。

我国男男性接触者的行为特征与艾滋病流行状况

男男性接触者已成为我国艾滋病流行的三大核心人群之一。对男男性接触者的定义,我国男男性接触者的分布情况、性行为特征及艾滋病流行情况进行综述,以期望为今后男男性接触者的研究和干预工作提供参考。

2007年桂林市艾滋病哨点吸毒人群监测结果报告

目的了解桂林市吸毒人群HIV和梅毒感染情况、吸毒行为和性行为特征。方法对市戒毒所的421名吸毒人员进行问卷调查和血清学检测。结果吸毒人员以男性为主,占92.87%,青壮年居多。吸毒方式以静脉注射吸毒为主,57.18%有共针行为。HIV抗体阳性率为8.08%,梅毒阳性率为3.09%。结论共用注射器吸毒是吸毒人群感染艾滋病的重要途径,而不安全的性行为加大了传播的危险性,应加大对这一高危人群的宣传和干预。

桂林市女性性工作者安全套使用行为及影响因素分析

目的了解桂林市女性性工作者的安全套使用情况及其影响因素。对象与方法对400名女性性工作者进行问卷和血清学调查。结果400名调查对象中，1人艾滋病病毒抗体阳性，3人丙肝阳性，8人梅毒阳性。最近一个月与客人发生性行为时每次使用安全套的比例为63．75％。结论女性性工作者是艾滋病性病感染和传播的高危人群。需要在娱乐场所推广100％安全套项目。

基础实验试题A-2和A-3:毛细管中液体的流动及风洞实验

介绍了第7届全国大学生物理实验竞赛基础实验试题A“流体的流动”中的第二部分“毛细管中液体的流动”和第三部分“风洞”的内容,并给出了参考答案及竞赛结果分析.第二部分试题包括基于泊肃叶定律的倾斜毛细管测量液体黏度及根据毛细管中液体流动的物理状态与雷诺数的关系进行的实验拓展.第三部分涵盖研究乒乓球在风洞内受到的摩擦阻力与风速的关系,以及曳力系数与雷诺数的关系.该部分试题包括基础物理量的测量和对实验原理的灵活运用,不仅考查了学生对物理基本规律的理解和常用测量仪器的使用,也考查了学生对实验原理的应用能力以及对实验现象的分析和总结能力.

2009年桂林市注射吸毒人员HCV、HIV和梅毒感染情况调查

目的：了解桂林市注射吸毒人员的艾滋病病毒（HIV）、丙型肝炎病毒（HCV）和梅毒螺旋体（TP）感染情况。方法：2009年4月-6月，对桂林市407名注射吸毒人员进行调查，采血检测抗-HCV、抗-HIV、梅毒抗体。结果：检测407人，抗-HCV阳性率为73．22％，TP感染率为3．44％，抗-HIV阳性率为5．90％，19名HIV感染者合并感染HCV。结论：注射吸毒人员HCV、HIV、TP感染率较高。

2008年桂林市男男性接触者艾滋病和梅毒感染情况分析

目的：了解桂林市男男性接触者的艾滋病和梅毒感染情况。方法：2008年4—6月，对桂林市400名男男性接触者进行问卷和血清学调查。结果：抽血检查315人，艾滋病病毒抗体阳性率为1．59％，梅毒阳性率为3．17％。2人同时感染两种疾病。结论：艾滋病和梅毒在男男性接触者中的感染率较高，急需开展相关的教育和干预措施。

启发式的多层次居家物理实验设计探索

居家实验是特殊疫情时期应对基础物理实验教学困境的有效途径.进行多层次的启发式教学设计,是保障学生"停课不停学"、教师"停课不停教",形成特殊时期的师生共同体的必要因素.启发式的居家实验命题设计贯穿于全实验过程中,包括命题、选材、实验设计、数据处理方式和实验优化.以光学为例,介绍了现阶段光学居家实验的内容.在居家实验教学过程中课程育人作用不能忽视.启发式的实验教学不能照本宣科,需要实验教师积极探索.特殊时期的实验教学,亦对实验师资建设、实验室建设和课程建设等提出了有效启示.

O-AMAS助力大学物理实验课程思政——以碰撞实验为例

"立德树人"是教育的根本任务,而课程思政是实现此任务的重要手段之一.为了提高大学物理实验中课程思政的实效,深挖大学物理实验课程中的思政元素,并依托O-AMAS有效教学方法对教学方式进行改革,力求寻找解决课程内容与思政工作"两张皮"问题的新思路,使大学物理实验课程思政取得实效.

自然换流AC/AC变频控制器数字化实现方法

针对AC/AC变频电路存在的换流死区问题,提出了一种AC/AC变频控制器软、硬件设计方法。该方法中6路触发脉冲均由DSP生成,完成对系统的全数字化控制。通过DSP中两个定时器的合理使用,实现了AC/AC变频器的自然换流,减小了换流死区对输出波形的影响。实验结果表明,所设计的AC/AC变频数字控制系统具有较高的控制精度和较好的控制效果。

一种无伪影小动物头部成像固定装置的设计

目的:设计一种无伪影的动物头部成像固定装置,以有效解决因位移所造成的伪影。方法:仿照啮齿动物的头部立体定位仪,在普通车床上利用轻质易成型材料聚甲基丙烯酸甲酯,设计并制作简单易操作的小动物头部成像固定装置。结果:将所设计的装置在小动物PET-CT成像设备中试用,可有效解决头部摆位不正和微小的位移所造成的伪影,克服了将检查对象置于检查野正中难度大且易造成呼吸抑制等问题。结论:小动物头部成像固定装置的设计克服了现有检查床在动物固定方面的不足,其结构简单、操作方便,值得推广应用。

失地农民家庭经济结构的分析——以贵州凯里经济开发区为例

随着我国经济建设的快速发展,工业化和城市化进程不断的加快,城市周边农地流转建设用地的数量不断增加,中国农村出现了大量的失地农民。文章以实地调查为依据,对失地农民的经济状况进行调研分析,探讨目前失地农民存在的一些关键问题,为解决农民生计可持续问题提供实证材料。

基础实验试题A-1:水钟计时

介绍了第7届全国大学生物理实验竞赛基础实验试题A“流体的流动”第一部分“水钟计时”的实验内容,并给出了参考解答以及竞赛结果分析.通过阅读材料,学生了解基于质量守恒和能量守恒的伯努利方程,利用简单的居家实验器材自组实验装置,探究水钟计时现象.试题考查了学生对水钟计时的理论、随机误差、精度及准确度、表面张力、雷诺数和层流状态等的掌握情况,以及从简单的生活现象发现物理问题及解决问题的能力.

基础实验题A:液体的表面张力系数测量

介绍了第5届全国大学生物理实验竞赛基础实验题A的实验内容,给出了参考解答,并分析了竞赛结果.基础实验题A涵盖毛细管法和最大泡压法测量液体的表面张力系数2部分,分5道试题.毛细管法和最大泡压法在理论上具有相似性,毛细管法从液体的表面张力系数的定义出发,引导学生从最基础的层面上理解液体表面张力系数的定义,从而自拟实验方案,自组实验器材进行实验测量;最大泡压法考查学生举一反三的学习能力,在相似的理论下自拟、自组实验.试题整体考查了学生对理论知识的理解运用能力以及基本的实验操作能力.

居家实验:利用滴重法和悬滴法测量液体的表面张力系数

目前,非实验室环境下开展的基础物理实验教学不仅仅是应对突发公共安全事件的举措,也改变着物理教学的模式。在南开大学居家物理实验教学案例的基础上,给出了在非实验室环境下可较低成本地开展的两种液体表面张力系数测量的实验方案,方案提出利用手机以及简易输液瓶和自动铅笔头可以组装出滴重法和悬滴法测量液体表面张力系数的装置,并利用该装置对自来水的表面张力系数进行了测量,给出了详细的实验设计、测量方案以及测量结果的准确度,进而探讨了其在基础物理实验教学上的适用性。

陀螺仪特斯拉计的相关讨论

当一个由非铁磁性导体制成的陀螺仪,被放置在磁场中时,其由于旋转切割磁感线会受到制动力矩的作用,从而会发生减速。本文首先将此模型简化为非铁磁性导体圆盘在磁场中的运动,通过求解体系所满足的麦克斯韦方程组,结合实验现象进行了解释;再总结出导体圆盘的角速度变化与外界磁场大小的关系,并将其用于制作一个陀螺仪特斯拉计,对其测量结果进行了讨论与分析。

基于对轴对称液桥边缘轮廓拟合的液体表面张力系数测量研究

基于Yang-Laplace公式与液桥平均曲率的关系,研究两平行板间液桥的形貌与表面张力系数的关系,探索出通过对液桥边缘进行轮廓拟合来测量液桥液体的表面张力系数的方法.搭建了一套可以拍摄液桥的边缘放大图的实验平台,利用sobel算子提取边缘信息的Matlab算法,对液桥轮廓进行边缘提取,进而拟合得到液体表面张力系数,计算结果显示表面张力系数的相对误差在5%以内.