NiTiNb记忆合金的温度记忆效应研究

为研究Ni_(51)Ti_(48.5)Nb_(0.5)(原子分数%)合金的温度记忆效应,通过熔炼、锻造、拔丝及固溶时效处理制备了NiTiNb合金丝材,利用差示扫描量热仪(DSC)、电阻等表征了样品的相变行为,并利用DSC研究了逆相变中断温度对再次正相变及再次逆相变的影响。结果表明,NiTiNb合金存在温度记忆效应。再次正相变过程中的相变路径,马氏体相变起始温度及再次逆相变中的过热温度均受到逆相变中断温度的影响,且存在一定的规律。

基于智能手机的静电场描绘及模拟

鉴于疫情防控期间物理实验的居家学习难度,以静电场描绘实验为例,针对其打点量多造成的数据测算和处理量大、复杂且耗时等特点,提出了基于智能手机中的相机及Geogebra软件的数据处理方法,可利用手机完成实验后续的半径测量、等势线绘制、数据拟合及三维等势面的模拟等过程。相比于其他测算方法,基于智能手机的静电场描绘方法可行性及准确性高,操作简单且模拟的电场分布图像生动直观,有助于学生提高实验效率并加强对静电场分布的把握,对物理实验的线上教学具有一定的参考意义。

眼动仪在设计性物理实验教学中的应用研究

设计性物理实验是大学物理实验中的重难点。以铜丝电阻温度系数的测定实验为例,针对学生在实验中的重难点和易忽视点,借助眼动仪对比研究了大二本科生、研究生和物理教师三者在实验中的眼动数据特点。通过注视热点图、注视轨迹图等实现了三者在连接电路、调节比例臂等过程中的视觉认识可视化,同时根据瞳孔直径、眼动类型等数据归纳分析了学生在实验中的不足之处。并由此提出了本科生和研究生设计性物理实验教学中的改进方法,为优化设计性物理实验教学提供了生理数据和理论基础。

材料降噪特性测试装置的研制与实验

借助Audition软件生成白噪声,通过Matlab编程得到简易的声谱仪,自制了基于计算机的材料隔音及吸声特性的测试装置.在此基础上,实验研究了木板、水泥板、玻璃、金属板、泡沫板等9种常见家装材料的透射和反射降噪特性,并分析了材料厚度、声波入射角对降噪性能的影响.结果表明,该测试装置能够表征材料的降噪特性,具有成本低、灵活性高的特点,弥补了现有材料降噪特性测试装置的不足.

“新工科”背景下物理实践课程教学的探究与实践

基于“新工科”发展战略思路,提出了“新工科”背景下工科物理课程的课程建设要求及建设目标。以“物理技术与实践”课程为例,从打造智慧课堂、扩充学习资源、改善考核方式等方面进行了探索实践。实践结果表明,该课程的改革取得了较好的效果,培养了学生的创新精神,有效提升了学生的工科水平,为“新工科”背景下的物理实践课程教学提供有益借鉴。

基于新型测试方法探究氢氧化铁胶体的部分物理性质

为探究氢氧化铁胶体的折射率、黏度与表面张力系数,设计了三个实验进行相关物理量的测量。设计了基于布鲁斯特定律测量胶体折射率的实验装置并测量了氢氧化铁胶体的折射率;制作了新型毛细管法测试装置并测量了氢氧化铁胶体的黏度;并利用拉脱法测试了氢氧化铁胶体的表面张力系数。同时,为验证布鲁斯特定律测试方法的准确性,利用衍射光栅法测试样品折射率,结果表明,两种测试方法结果近似,证明了基于布鲁斯特定律的折射率测试方法是可行的。上述实验对于学生了解氢氧化铁胶体的物理性质、提高创新和探索能力具有一定的帮助。

光照角度对太阳能电池特性影响的实验研究

简要介绍了太阳能电池特性实验的原理及实验内容。为了探究光照角度对太阳能电池特性的影响,对传统的太阳能电池特性测量实验进行了改进,使得照射光源的角度及太阳能电池板的倾角可调,并从二维层面研究了光照角度对太阳能电池输出特性的影响,得出了输出功率与角度的二维关系曲线。

机械示波器的研制与振动合成演示

传统简谐振动合成演示设备很抽象、不直观,为了清晰地演示其具体的合成过程,研制了结构简单、可清晰显示各振动合成过程的机械示波器.利用电磁振子、电动振子和钢尺自由振动振子实现了不同频率、不同方向的振动,同时使用多面反光转筒得到正弦波,通过控制振子及反光转筒直观地显示各振子单独的振动曲线及其合成的拍现象、李萨如图形.

基于机械传动结构的太阳跟踪器

为了提高太阳能电池的转换效率,同时提升太阳跟踪器的普及率,设计了简易机械式全年太阳跟踪器。根据地球自转在调整太阳能电池板转动的同时,又能根据地球公转调整太阳能电池板的上下摆动,进而可确保太阳能电池板在全年能够始终正对太阳,即使得电池板的板面始终与太阳入射光垂直,从而可以大幅提高发电效率。

“新工科”背景下高校科普基地的建设与实践

“新工科”的建设背景下,高校科普基地的管理模式及建设方式有待突破和创新。中国石油大学(北京)的科普基地——“物之理探索”展示厅基于“新工科”的建设要求,提出了新的建设思路。依托其科普及教育资源,通过改善管理制度、创建科普队伍、开设特色课程、对外开放共享等一系列探索实践,以增强在校大学生的创新实践能力,同时培养中小学生的科学素养。对其实践方法及实践成果进行了论述,并总结了高校科普基地在高等教育及科学传播方面的实践经验及展望,为“新工科”背景下高校科普基地的建设提供了有益借鉴。