全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽及實(shí)驗(yàn)課件

閱讀《誰(shuí)動(dòng)了我的奶酪》有感600字書猶藥也,善讀之可以醫(yī)愚。以下是XX為大家精心整理的,歡迎大家閱讀,供您參考。前幾天,我得到了一本紅色封面的圖畫書:《誰(shuí)動(dòng)了我的奶酪》圖片中有兩只穿著運(yùn)動(dòng)鞋的小老鼠,它們的襯衫分別是不同的顏色,兩只大眼睛讓讀者們一下就認(rèn)識(shí)了這兩位敏捷的小老鼠,它們是這本書的主人公之一:嗅嗅和匆匆。嗅嗅是一只小灰鼠,身穿紫色襯衫。它的尖鼻可以敏捷地嗅出奶酪的味道從而幫助大家找到路線,它自己還可以用鼻子發(fā)現(xiàn)奶酪的變化,比如奶酪變質(zhì)等等。還有一位是匆匆,它能迅速開始行動(dòng),而且它是一只橙色的小老鼠,身穿紫色襯衫,有一雙黑色運(yùn)動(dòng)鞋。另外,還有兩位主人公,他們都是小矮人,而且體形同老鼠一模一樣,他們是:哼哼和唧唧。哼哼經(jīng)常頭上戴著一頂高高的睡帽。穿著深綠色的襯衫,他因?yàn)楹ε伦兓裾J(rèn)和拒絕變化,從而使事情變得很糟糕。還有唧唧,當(dāng)他認(rèn)識(shí)到變化可以讓事情變得更美好的時(shí)候,就可以及時(shí)調(diào)整心態(tài)去適應(yīng)狀態(tài)。雖然他們性格都不一樣,但他們都有一個(gè)共同的目標(biāo):在迷宮中找到我們自己的路,在變化的時(shí)代獲得成功。這本精彩的寓言書是由美國(guó)的斯賓塞·約翰遜教授筆下寫出。翻譯者則是吳立俊和羅琳。知識(shí)、興趣與競(jìng)賽

南京大學(xué)物理系周進(jìn)漫談中學(xué)生物理競(jìng)賽和實(shí)驗(yàn)閱讀《誰(shuí)動(dòng)了我的奶酪》有感600字知識(shí)、興趣與競(jìng)1中學(xué)生廣泛參與的課外活動(dòng)1.全國(guó)高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽2.全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽3.中國(guó)化學(xué)奧林匹克4.全國(guó)青少年信息學(xué)奧林匹克聯(lián)賽5.全國(guó)中學(xué)生生物學(xué)聯(lián)賽

國(guó)際數(shù)學(xué)奧林匹克競(jìng)賽1956年羅馬尼亞國(guó)際物理奧林匹克競(jìng)賽1967年波蘭國(guó)際化學(xué)奧林匹克競(jìng)賽1968年捷克斯洛伐克國(guó)際信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽1989年保加利亞，國(guó)際生物奧林匹克競(jìng)賽1989年捷克斯洛伐克中學(xué)生廣泛參與的課外活動(dòng)1.全國(guó)高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽國(guó)際數(shù)學(xué)奧林匹2江蘇省五大學(xué)科競(jìng)賽主辦單位分別是：1.江蘇省數(shù)學(xué)會(huì)：數(shù)學(xué)競(jìng)賽。2.江蘇省物理學(xué)會(huì)：物理學(xué)競(jìng)賽。3.江蘇省化學(xué)化工學(xué)會(huì)：化學(xué)競(jìng)賽。4.江蘇省青少年科技中心：信息學(xué)競(jìng)賽。5.江蘇省青少年科技中心：生物學(xué)競(jìng)賽南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院：江蘇省五大學(xué)科競(jìng)賽主辦單位分別是：31.全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽基本情況和要求2.競(jìng)賽試題特點(diǎn)3.實(shí)驗(yàn)的基本要求和案例4.江蘇省中學(xué)生物理學(xué)術(shù)創(chuàng)新競(jìng)賽JSYPT介紹1.全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽基本情況和要求4競(jìng)賽基本情況1984年中國(guó)舉辦第一屆物理競(jìng)賽，命名為：“全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽”，對(duì)外稱中國(guó)物理奧林匹克主管：中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)主辦：中國(guó)物理學(xué)會(huì)批準(zhǔn)：國(guó)家教育部1.全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽基本情況和要求競(jìng)賽基本情況1984年中國(guó)舉辦第一屆物理競(jìng)賽，命名為：1.全5全國(guó)決賽設(shè)獎(jiǎng)：一等獎(jiǎng)100名(決賽人數(shù)的1／6)

（全國(guó)前50名保送無(wú)需高考

）

二等獎(jiǎng)140名(決賽人數(shù)的1／3)

（一般前70名左右清華北大一本線）

三等獎(jiǎng)140名特別獎(jiǎng)：總分第一、理論成績(jī)第一、實(shí)驗(yàn)成績(jī)第一、女生第一復(fù)賽設(shè)獎(jiǎng)：省隊(duì)14名左右

賽區(qū)一等獎(jiǎng)（國(guó)1）（原來(lái)保送江蘇60名左右）2016年83人江蘇省賽區(qū)一、二、三等獎(jiǎng)初賽入圍復(fù)賽全國(guó)決賽設(shè)獎(jiǎng)：一等獎(jiǎng)100名(決賽人數(shù)的1／6)復(fù)賽設(shè)6競(jìng)賽程序預(yù)賽各市教研室和市物理學(xué)會(huì)組織賽事預(yù)賽時(shí)間：9月上旬試卷形式：類似高考試卷試卷內(nèi)容：高于高考內(nèi)容試卷總分：200分考試時(shí)間：3小時(shí)江蘇參賽學(xué)生數(shù)：逐年增加今年近10萬(wàn)人競(jìng)賽程序預(yù)賽7復(fù)賽(理論考試和實(shí)驗(yàn)考試)省物理學(xué)會(huì)物理競(jìng)賽委員會(huì)組織賽事復(fù)賽時(shí)間：9月中旬地點(diǎn)：南京復(fù)賽理論考試試卷形式：7—8道題，主要是計(jì)算題試卷內(nèi)容：高于預(yù)賽內(nèi)容接近大學(xué)物理水平試卷總分：320分考試時(shí)間：3小時(shí)江蘇復(fù)賽人數(shù)：預(yù)賽學(xué)生數(shù)的5%左右(約5000人左右)復(fù)賽(理論考試和實(shí)驗(yàn)考試)8復(fù)賽實(shí)驗(yàn)考試實(shí)驗(yàn)分成兩類，前100名考試，選省隊(duì)和國(guó)家賽區(qū)一等獎(jiǎng)證書。實(shí)驗(yàn)考試內(nèi)容：通常2道實(shí)驗(yàn)題范圍：基本是公布的20個(gè)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)考試總分：80分實(shí)驗(yàn)考試時(shí)間：3小時(shí)復(fù)賽實(shí)驗(yàn)考核獲得一等獎(jiǎng)必須通過(guò)實(shí)驗(yàn)考核。

考核一個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)間80分鐘

分通過(guò)和不通過(guò)。復(fù)賽實(shí)驗(yàn)考試9決賽全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽委員會(huì)組織賽事決賽時(shí)間：10月底、11月初理論試卷形式：7—8道題，主要是計(jì)算題試卷內(nèi)容：高于復(fù)賽內(nèi)容試卷總分：280分考試時(shí)間：3小時(shí)實(shí)驗(yàn)考試：通常做2個(gè)實(shí)驗(yàn)3小時(shí)沒有范圍試卷總分：120分江蘇參賽人數(shù)：13人左右(2016年：全國(guó)參賽人數(shù)380名）決賽10大綱僅起參考作用,實(shí)際出題往往超綱,復(fù)賽與決賽中更為常見競(jìng)賽的大綱的變化2013年已實(shí)施(2011年修訂)的大綱.

2016年實(shí)施(2015年修訂)的新大綱2.競(jìng)賽試題特點(diǎn)大綱僅起參考作用,競(jìng)賽的大綱的變化2013年已實(shí)施11新大綱的基本特征:(i)新增了幾個(gè)專題(模塊)

如剛體力學(xué),麥克斯韋速率分布,熵的數(shù)學(xué)表示與熵增原理,電介質(zhì),衍射等;(ii)概念,原理和定律的深度,廣度和應(yīng)用得到加強(qiáng)

如自然坐標(biāo)系,質(zhì)心參考系以及相關(guān)運(yùn)動(dòng)定理,變質(zhì)量體系的運(yùn)動(dòng),麥克斯韋速率分布,多方過(guò)程及應(yīng)用,高斯定理及其在對(duì)稱帶電體系中的應(yīng)用等;(iii)新增了一些處理問題的方法如虛功原理,靜電鏡像法,交流電的矢量和復(fù)數(shù)表述等.新大綱的基本特征:121.擴(kuò)大了出題的范圍、類型,為增強(qiáng)題目的深度、廣度、靈活應(yīng)用性和綜合性等提供了依據(jù)和條件.2.新大綱中對(duì)知識(shí)的完整性和系統(tǒng)性的理解、掌握和應(yīng)用要求更高,不是僅僅學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)即可.3.根據(jù)新大綱以及近幾年出題的實(shí)際情況分析,試題所涉內(nèi)容已覆蓋大學(xué)基礎(chǔ)物理并涉及部分理論物理基本內(nèi)容(如虛功原理和鏡像法).4.新大綱中對(duì)復(fù)賽和決賽中定量計(jì)算能力的考查均有更高要求.

1.擴(kuò)大了出題的范圍、類型,為增強(qiáng)題目的深度、廣度、靈活13知識(shí)面寬、難度大，綜合性強(qiáng)；對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)要求高；涉及的物理過(guò)程復(fù)雜，涉及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)知識(shí)；要求良好的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。題型：選擇題、填充題、計(jì)算題知識(shí)面寬、難度大，綜合性強(qiáng)；14物理包含力學(xué)電學(xué)光學(xué)熱學(xué)和近代物理競(jìng)賽復(fù)賽關(guān)注重點(diǎn)2014年：力學(xué)35%

電學(xué)30%

光學(xué)13%

熱學(xué)10%

近代物理12%2012年：力學(xué)40%

電學(xué)40%

光學(xué)10%

熱學(xué)10%

近代物理12%2008年：力學(xué)30%

電學(xué)30%

光學(xué)13%

熱學(xué)13%

近代物理13%2002年：力學(xué)29%

電學(xué)35%

光學(xué)12%

熱學(xué)12%

近代物理12%物理包含力學(xué)電學(xué)光學(xué)熱學(xué)和近代物理競(jìng)賽復(fù)賽關(guān)注重點(diǎn)2015復(fù)賽中考試的分值點(diǎn)（參考）：理論滿分：160分

省隊(duì)理論分大約在130分左右80%

國(guó)1理論分大約在90分左右60%

省1理論分大約在50分左右40%

省2理論分大約在30分左右20%實(shí)驗(yàn)考試：40分

省隊(duì)35分左右

國(guó)125分左右復(fù)賽中考試的分值點(diǎn)（參考）：163.實(shí)驗(yàn)的基本要求和案例3.實(shí)驗(yàn)的基本要求和案例17我國(guó)曾派一個(gè)教育訪問團(tuán)去美國(guó)考察初等教育：

上世紀(jì)70年代末一次考察學(xué)生無(wú)論品德優(yōu)劣，能力高低，無(wú)不趾高氣揚(yáng)，躊躇滿志，大有“我因我之為我而不同凡響”的意味。小學(xué)二年極的學(xué)生，大字不識(shí)一斗，加減乘除還得掰手指頭，就整天奢談發(fā)明創(chuàng)造，在他們手里，把地球調(diào)個(gè)頭，好像都易如反掌似的。重音體美，輕數(shù)理化。無(wú)論是公立還是私立學(xué)校，音體美活動(dòng)無(wú)不如火如荼，而數(shù)理化則乏人問津。結(jié)論是美國(guó)的基礎(chǔ)教育巳病入膏肓。可以預(yù)言，再過(guò)20年，中國(guó)的科技和文化必將趕上并超過(guò)這個(gè)所謂的“超級(jí)大國(guó)”。18我國(guó)曾派一個(gè)教育訪問團(tuán)去美國(guó)同一年，作為互訪，美國(guó)也派出了教育考察團(tuán)，他們也寫了一份報(bào)告，中國(guó)的孩子是世界上最勤奮的，是起的最早睡得最晚的。學(xué)習(xí)成績(jī)和世界上任何一個(gè)國(guó)家同年紀(jì)的學(xué)生相比都是最好的?？梢灶A(yù)測(cè)，再用20年的時(shí)間，中國(guó)在科技和文化方面，必將把美國(guó)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的甩在后面。

然而，幾十多年過(guò)去了，美國(guó)的共培育了幾十位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者和幾百位位知識(shí)型億萬(wàn)富翁。而我們卻沒有預(yù)想的那么好。同一年，作為互訪，美國(guó)也派出了教育考察團(tuán)19在這份考察報(bào)告中雙方都看到是科學(xué)知識(shí)、基礎(chǔ)忽視是興趣、想象和能力

這些是創(chuàng)新中至關(guān)重要的因素。愛因斯坦說(shuō)：“想象力比知識(shí)更重要，因?yàn)橹R(shí)是有限的，而想象力概括著世界的一切，推動(dòng)著進(jìn)步，并且是知識(shí)進(jìn)化的源泉?！盜maginationismoreimportantthanknowledge.-AlbertEinstein20在這份考察報(bào)告中雙方都看到是愛因斯坦說(shuō)：“想象力比知識(shí)更重要物理學(xué)中實(shí)驗(yàn)與理論理論依賴于實(shí)驗(yàn)，再好的理論沒有實(shí)驗(yàn)證明都是無(wú)效的。理論永遠(yuǎn)推翻不了實(shí)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)可以推翻理論。當(dāng)實(shí)驗(yàn)把理論推翻了之后，可以尋找新的理論。任何物理理論總是臨時(shí)性的：你永遠(yuǎn)不可能證明它。不管多少回實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和某一理論相一致，你永遠(yuǎn)不可能斷定下一次結(jié)果不會(huì)和它矛盾。另一方面，哪怕你只要找到一個(gè)和理論預(yù)言不一致的觀測(cè)事實(shí)，即可證偽之。理論是認(rèn)識(shí)事物的依據(jù)，實(shí)驗(yàn)是事實(shí)。所以實(shí)驗(yàn)在物理研究中具有突出地位。21物理學(xué)中實(shí)驗(yàn)與理論21近30年的諾獎(jiǎng)中。理論占30%，實(shí)驗(yàn)70%，理論家占28%，實(shí)驗(yàn)家占72%。但物理學(xué)的理論只有在實(shí)驗(yàn)上得到驗(yàn)證的才能真正成為真理。

歷史上許多理論消聲匿跡了，因?yàn)榈貌坏綄?shí)驗(yàn)的證明或違背實(shí)驗(yàn)。（如以太假論）22近30年的諾獎(jiǎng)中。理論占30%，實(shí)驗(yàn)70%，理論1956年，李政道和楊振寧提出弱作用中宇稱可能不守恒。大多數(shù)人是不相信。Pauli曾說(shuō)：“上帝不是弱的左撇子”。

吳健雄認(rèn)為宇稱守恒即使不被推翻，也應(yīng)被測(cè)試。她和美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局的學(xué)者合作，經(jīng)過(guò)約半年的努力，1957年1月9日凌晨2點(diǎn)吳健雄向公眾宣告宇稱守恒定律被推翻。

1957年楊李獲得諾貝爾獎(jiǎng)231956年，李政道和楊振寧提出弱作用中宇稱可能不守恒?；艚痍P(guān)于黑洞的理論上個(gè)世紀(jì)70年代初，霍金提出了一個(gè)理論，即黑洞能夠發(fā)出放射物。這一理論在當(dāng)時(shí)引起極大的爭(zhēng)議，多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為黑洞擁有非常強(qiáng)大的引力場(chǎng)以致沒有東西能夠逃離它們。其后，Hawkin的假說(shuō)贏得了廣泛認(rèn)同，但未能證實(shí)。

而諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)只有實(shí)驗(yàn)證明一種新現(xiàn)象的前提下才會(huì)授予。

CERN的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）可能會(huì)證實(shí)Hawkin的預(yù)言。劍橋大學(xué)的BenAllanach博士說(shuō)：“如果LHC證實(shí)了霍金輻射的存在，獲得諾貝爾獎(jiǎng)就不是什么難事了?！?4霍金關(guān)于黑洞的理論而諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)只有實(shí)驗(yàn)證明一種新現(xiàn)象的前物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生4個(gè)能力：

獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力

分析與研究的能力

理論聯(lián)系實(shí)際的能力

創(chuàng)新能力除實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)還能激發(fā)好奇心、想象力和質(zhì)精神。物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)。物理實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生4個(gè)能力：

獨(dú)立實(shí)驗(yàn)的能力

250.實(shí)驗(yàn)誤差1.單擺測(cè)量重力加速度2.楊氏模量3.表面張力系數(shù)4.測(cè)定液體比熱

5.冰的溶解熱

6物體冷卻規(guī)律研究7.霍耳效應(yīng)的研究8.測(cè)量空氣中的聲速9.二極管的伏安特性10直流電橋。11.電表的改裝12.示波器13.電學(xué)黑盒子14.測(cè)量地磁場(chǎng)15.分光計(jì)測(cè)三棱鏡折射率16.牛頓環(huán)17.基點(diǎn)的測(cè)量18.光電效應(yīng)19.測(cè)量凹透鏡的曲率半徑20.單逢衍射考試和考核的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目0.實(shí)驗(yàn)誤差11.電表的改裝考試和考核的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目26案例1實(shí)驗(yàn)用單擺測(cè)量本地重力加速度一、實(shí)驗(yàn)器材

帶游標(biāo)高度可變的支架（喬里氏秤支架）、細(xì)線、擺錐、秒表、直角坐標(biāo)紙、膠帶、剪刀等。二、實(shí)驗(yàn)要求1．寫出實(shí)驗(yàn)原理及相應(yīng)公式;2．簡(jiǎn)述主要實(shí)驗(yàn)步驟;3.記錄數(shù)據(jù)，用作圖法求出本地重力加速度；物理實(shí)驗(yàn)考核和考試案例案例1實(shí)驗(yàn)用單擺測(cè)量本地重力加速度物理實(shí)驗(yàn)考核和考試案例27T=4

(L0+x)/g)

221.拉開單擺擺錐擺動(dòng)角度小于5度每次測(cè)量20個(gè)周期時(shí)間t，測(cè)量3次取平均t。2.假設(shè)開始時(shí)繩長(zhǎng)為L(zhǎng)0，每次增加X,取5個(gè)不同的單擺長(zhǎng)度，進(jìn)行測(cè)量。

X(cm)0.08.016.024.032.0t20TT2T=4(L0+x)/g)221.拉開單擺擺錐擺動(dòng)28測(cè)量磁場(chǎng)水平方向分量小磁針可以繞懸線C自由擺動(dòng)，當(dāng)它與B∥夾角為θ時(shí)，受到的磁力矩Ｌ＝－ＭB∥sinθ，Ｌ＝－ＭB∥θ，因?yàn)榱氐扔谵D(zhuǎn)動(dòng)慣量乘以角加速度。有

（2）即

考試案例：測(cè)量磁場(chǎng)水平方向分量小磁針可以繞懸線C自由擺動(dòng)，當(dāng)它與B∥夾29磁針擺動(dòng)周期與磁場(chǎng)關(guān)系

,Ｂ∥＝B地＋ＢeBe∝ki

式中M是磁針的磁矩，I是轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

是磁針?biāo)谔幋艌?chǎng)的水平分量。通過(guò)電流i的亥姆霍茲線圈磁場(chǎng)為

.

其中線圈半徑R=10.0cm,匝數(shù)N=650，m0=4p*10-7H/m.磁針擺動(dòng)周期與磁場(chǎng)關(guān)系,30

實(shí)驗(yàn)儀器與元件：亥姆霍茲線圈（未連接），小磁針，直流電源，電流表，換向開關(guān)，滑線變阻器，秒表，導(dǎo)線若干，坐標(biāo)紙要求：1畫出實(shí)驗(yàn)線路圖2寫出實(shí)驗(yàn)中關(guān)鍵步驟3如何判定亥姆霍茲兩線圈正確連接4測(cè)量磁針?biāo)谔幘钟虼艌?chǎng)水平方向分量

實(shí)驗(yàn)儀器與元件：亥姆霍茲線圈（未連接），小磁針，直流電312寫出實(shí)驗(yàn)中關(guān)鍵步驟

調(diào)節(jié)待測(cè)磁場(chǎng)與線圈軸線方向確定兩線圈的連接方向正確確定電流的正負(fù)1畫出實(shí)驗(yàn)線路圖2寫出實(shí)驗(yàn)中關(guān)鍵步驟1畫出實(shí)驗(yàn)線路圖323測(cè)量電流與周期的關(guān)系

4作圖

（考慮實(shí)驗(yàn)的線性性和交點(diǎn)準(zhǔn)確）

1/T=a(B地＋ki)

計(jì)算結(jié)果

i0=5.30mAB//=3.20*10-5T2i(mA)+3.00+2.00+1.000.00-1.00-2.00(s)0.4750.5050.5350.6030.6820.7661/T2(s-2)4.433.923.512.752.151.70i(mA)-3.00-4.00-7.00-8.00-9.00-10.00(s)0.9321.300.9160.7610.6700.6041/T2(s-2)1.150.5901.191.732.232.743測(cè)量電流與2i(mA)+3.00+2.00+1.000.33測(cè)普朗克常數(shù)h典型物理實(shí)驗(yàn)題欣賞－2005年國(guó)際奧賽題測(cè)普朗克常數(shù)h典型物理實(shí)驗(yàn)題欣賞－2005年34普朗克于1900年提出光是以能量量子hv的形式從物體中放出的假設(shè)。在1905年，愛因斯坦發(fā)展了這個(gè)假說(shuō)，認(rèn)為能量量子一旦被放出，就會(huì)變成一顆不變的光量子(后來(lái)這量子被稱作光子)。常見的光就是由大量的光子聚在波前處形成的。雖然它們?nèi)缥矬w中的原子般隱藏在光波中，但普朗克常數(shù)h揭露了它們的存在。普朗克于1900年提出光是以能量量子hv的形式從物35物體會(huì)在發(fā)出輻射的同時(shí)，吸收外界的輻射。黑體就是能完全吸收所有波長(zhǎng)輻射的物體，同時(shí)它也是完全的輻射體。對(duì)電磁波來(lái)說(shuō)，黑體是完全吸收，沒有反射，完全輻射的物體。真實(shí)物體不是“全黑”的；一個(gè)物體與相同溫度的黑體的輻射功率比就是該物體的發(fā)射率

，通常

與波長(zhǎng)有關(guān)。普朗克發(fā)現(xiàn)在絕對(duì)溫度為T的物體輻射的波長(zhǎng)為

的電磁波的功率密度為物體會(huì)在發(fā)出輻射的同時(shí)，吸收外界的輻射36熱輻射與波長(zhǎng)的關(guān)系:發(fā)射率

(=1黑體)C1,C2:常數(shù)熱輻射與波長(zhǎng)的關(guān)系:C1,C2:常數(shù)37考慮

值小時(shí)，即在圖左方離極大值很遠(yuǎn)的位置，可以忽略(1)式分母的-1項(xiàng)，方程（1）可簡(jiǎn)化成本題要求從實(shí)驗(yàn)確定c2，它正比于普朗克常數(shù)h。(1)考慮值小時(shí)，即在圖左方離極大值很遠(yuǎn)的位38實(shí)驗(yàn)裝置PlatformPotentiometerBatteryLampAVLDRCoverRulerSolutionfilterHolderGreyfilterVoltmeterAmmeterOhmeter儀器：平臺(tái)光敏電阻、試管及12V電燈泡保護(hù)罩電位器(Pm)12V電池萬(wàn)用表濾光液體的試管試管架灰度濾光片實(shí)驗(yàn)裝置PlatformPotentiometerBatte39燈絲的光譜是連續(xù)的uwavelength,本實(shí)驗(yàn)輻射物體為白熾燈A的鎢絲，有很寬的輻射光譜，而且發(fā)光度可調(diào)。燈絲的光譜是連續(xù)的uwavelength,本實(shí)驗(yàn)輻射40試管B裝有濾光液體，該液體只容許在可見譜中0值附近一非常窄的范圍的光通過(guò)。F-2ABCu

0F-3試管B裝有濾光液體，該液體只容許在可見譜中0值附近一非41濾光器的光學(xué)性質(zhì)濾光器的透射率(透射光強(qiáng)與入射光強(qiáng)之比)與波長(zhǎng)關(guān)系注意：

0是透射率最大時(shí)對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，2是指透射率降到極大值1/2時(shí)的所對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)寬度。2

=620–565;

=28nm

0=590nm濾光器的光學(xué)性質(zhì)注意：0是透射率最大時(shí)對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)，242uwavelength,Liquidfilter0經(jīng)過(guò)濾光液體以后,只留下可見光區(qū)內(nèi)一個(gè)很窄的帶,假設(shè)它近似為單色的uwavelength,Liquidfilter043光敏電阻（LDR）Liquidfilter0uwavelength,光敏電阻(LDR)的響應(yīng)光敏電阻（LDR）Liquidfilter0uwave44

光敏電阻（LDR）的電阻R與其所受光照E有關(guān)，而E則與鎢絲的功率密度成正比

式中無(wú)量綱參數(shù)為L(zhǎng)DR的特征之一，需由本實(shí)驗(yàn)中求得。從上面可得出LDR的電阻R

與鎢絲溫度T

的關(guān)系

(3)此式將應(yīng)用到。這個(gè)公式中c3

是一個(gè)未知比例常數(shù)。本實(shí)驗(yàn)的目的是通過(guò)測(cè)量不同溫度T對(duì)應(yīng)的電阻R，從而得到c2。光敏電阻（LDR）的電阻R與其所受光照45由公式:對(duì)于足夠小的

光敏電阻的阻值R

與受到的輻射的關(guān)系光敏電阻接受的輻射能E正比于白熾燈的輻射出射度b:常數(shù)

:參數(shù)取對(duì)數(shù),得作圖lnRldr1/T實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路由公式:對(duì)于足夠小的光敏電阻的阻值R與受到的輻射的46線路圖實(shí)驗(yàn)裝置:VoltmeterLampAmmeterPotentiometerBatterySolutionfilterLDROhmeterVA線路圖實(shí)驗(yàn)裝置:VoltmeterLampAmme47問題

燈絲溫度的測(cè)量 導(dǎo)電燈絲的電阻RB滿足以下公式：

式中是導(dǎo)體的電阻率,l

是長(zhǎng)度,S是燈絲的橫截面積。問題48金屬電阻率隨溫度的升高而增加。在300K－3655K之間，鎢滿足以下經(jīng)驗(yàn)關(guān)系（SI單位制）

熱膨脹造成燈絲長(zhǎng)度和截面的改變。本實(shí)驗(yàn)這個(gè)效應(yīng)的影響很小，可以忽略不計(jì)。忽略熱膨脹可以得到

為了得到T首先要確定a。它可以通過(guò)測(cè)量環(huán)境溫度T0下的燈絲電阻RB,0而確定。全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽及實(shí)驗(yàn)課件49a) 用萬(wàn)用表測(cè)量環(huán)境溫度T0。b)直接用萬(wàn)用表來(lái)測(cè)量

T0下的燈絲電阻RB,0

是不可取的，因?yàn)闇y(cè)量時(shí)產(chǎn)生的電流會(huì)產(chǎn)生提高燈絲溫度。這里，為了測(cè)量RB,0，將電池與電位器相連接。需要有足夠多的電流讀數(shù)，測(cè)量范圍在可以調(diào)節(jié)到的最小電壓至1V之間。（100mV以下至少測(cè)量15個(gè)點(diǎn)。）最后，將電位器置于起始位置，斷開電位器與電池之間的導(dǎo)線。 每一對(duì)V和I的值，求出相應(yīng)的電阻值RB

。注明實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻_(dá)到的最小電壓。以RB作為縱軸，作圖表示RB與I的關(guān)系。a) 用萬(wàn)用表測(cè)量環(huán)境溫度T0。50問題2a)t0=24oCT0=297KT0=1Kb)V/mVI/mARB/21.930.534.937.040.143.047.651.155.358.361.365.567.573.080.985.689.095.1111.9130.2181.82203074475907308609601.872.582.953.123.373.603.974.244.564.795.025.335.475.886.426.736.967.368.389.3711.6713.0415.2917.6819.821.523.224.411.7111.8211.8311.8611.9011.9411.9912.0512.1312.1712.2112.2912.3412.4112.6012.7212.7912.9213.3513.8915.6316.8720.0825.2829.8033.9537.0739.34Vmin=9.2mV問題2t0=24oCT0=297KT0=51全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽及實(shí)驗(yàn)課件52c)V/mVI/mARB/21.90.130.50.134.90.137.00.140.10.143.00.147.60.151.10.155.30.158.30.11.870.012.580.012.950.013.120.013.370.013.600.013.970.014.240.014.560.014.790.0111.710.0811.820.0611.830.0511.860.0511.900.0511.940.0411.990.0412.050.0412.130.0312.170.03c)V/mVI/mARB/21.90.1153c) 觀察b)得到的圖，選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)值范圍，線性擬合外推到原點(diǎn)，可以得到RB，0。將所選擇的所有數(shù)據(jù)填在答卷紙的表中。求RB,0及ΔRB0。d) 用（6）式求a

和a的值，RB,0

用Ω，T0

用K作單位。c) 觀察b)得到的圖，選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)值范圍，線性擬合外推到54

RB

的誤差1d)

誤差計(jì)算方法1

a=39.4a=

0.3RB的誤差1d)誤差計(jì)算方法1a=39.55問題44LDR的性質(zhì)LDR的材料在黑暗中是不導(dǎo)電的。當(dāng)光照射時(shí),產(chǎn)生載流子,可以有電流通過(guò)。LDR的電阻滿足以下公式

這里b是常數(shù),它僅與LDR的成分和幾何結(jié)構(gòu)有關(guān)。γ

是一個(gè)無(wú)量綱的參數(shù)，給出了電阻的變化隨E關(guān)系。理論上，理想的LDR的γ=1，然而，基于許多因素的作用，在實(shí)際情況下γ<1。問題44LDR的性質(zhì)56γ的測(cè)量是必需的。測(cè)量R和E的關(guān)系。在光源和試管之間插入透射率為51.2%灰度板F（減光板），通過(guò)它產(chǎn)生為E’=0.512E的光強(qiáng),測(cè)量這時(shí)的LDR的電阻R’,有F-7Fγ的測(cè)量是必需的。F-7F57得到

(8) R=5.07k

R’=8.11透光率t=51.2%R=5.07k58RVA數(shù)據(jù)的測(cè)量VIRRB=V/IT=aRB0.83RB-0.83lnRRB-0.83lnRV1I1R1RB1T1RB1-0.83lnR1V2I2R2RB2T2RB2-0.83lnR2V3I3R3RB3T3RB3-0.83lnR3VnInRnRBnTnRBn-0.83lnRnRVA數(shù)據(jù)的測(cè)量VIRRB=V/IT=aRB0.83RB59V/VI/mARB/T/KRB-0.83(S.I.)R/klnR9.480.0185.50.1110.90.2196218(2.0080.004)10-2

8.770.012.1710.0019.730.0186.80.1112.10.2198018(1.9900.004)10-28.110.012.0930.0019.830.0187.30.1112.60.2198718(1.9830.004)10-27.900.012.0670.00110.010.0188.20.1113.50.2200018(1.9700.004)10-27.490.012.0140.00110.250.0189.40.1114.70.2201818(1.9520.003)10-27.000.011.9460.00110.410.0190.20.1115.40.2202818(1.9430.003)10-26.670.011.8940.00210.610.0191.20.1116.30.2204118(1.9300.003)10-26.350.011.8490.00210.720.0191.80.1116.80.2204919(1.9230.003)10-26.160.011.8180.00210.820.0192.20.1117.40.2205719(1.9150.003)10-26.010.011.7930.00210.970.0193.00.1118.00.2206619(1.9070.003)10-25.770.011.7530.00211.030.0193.30.1118.20.2206919(1.9040.003)10-25.690.011.7390.00211.270.0194.50.1119.30.2208519(1.8900.003)10-25.350.011.6770.00211.420.0195.10.1120.10.2209619(1.8800.003)10-25.150.011.6390.00211.500.0195.50.1120.40.2210119(1.8750.003)10-25.070.011.6230.002unnecessaryV/VI/mARB/T/KRB-0.8360e)WeplotlnRversusRB-0.83.e)61

and

then

Becauseof

h=6.410-34J·s

h=0.310-34J·s光速,c=2.998·108ms-1;波耳茲曼常數(shù),k=1.381·10-23JK-1

62江蘇省中學(xué)生物理學(xué)術(shù)創(chuàng)新競(jìng)賽JSYPT介紹第一屆2013年7月8-9在南京外國(guó)語(yǔ)學(xué)校舉行。常州高級(jí)中學(xué)、丹陽(yáng)高級(jí)中學(xué)、海州高級(jí)中學(xué)、淮陰中學(xué)、南通第一中學(xué)、啟東中學(xué)、前黃高級(jí)中學(xué)、如皋中學(xué)、蘇州十中、天一中學(xué)、新海高級(jí)中學(xué)、盱眙中學(xué)、揚(yáng)州中學(xué)、宜興中學(xué)、鎮(zhèn)江中學(xué)、南師附中、附中江寧分校、金陵中學(xué)、無(wú)錫市第一中學(xué)、徐州市第一中學(xué)22所中學(xué)。

2017年7月17-19日為第五屆。今年又增加了南京大學(xué)NYPT,有7個(gè)省市學(xué)校參加，發(fā)展成全國(guó)性中學(xué)生活動(dòng)

江蘇省中學(xué)生物理學(xué)術(shù)創(chuàng)新競(jìng)賽JSYPT介紹第一屆2013年763內(nèi)容和形式采納國(guó)際青年物理學(xué)家錦標(biāo)賽（InternationalYoungPhysicists’Tournament，簡(jiǎn)稱IYPT）的模式。采取團(tuán)隊(duì)辯論方式，就解決給定物理問題的基本知識(shí)、理論分析、實(shí)驗(yàn)方案、結(jié)果討論等進(jìn)行辯論，IYPT給出的問題是開放的，同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)遇到各種各樣的新問題，因此這實(shí)際上是一個(gè)綜合性能力培養(yǎng)的過(guò)程，既要同學(xué)有一定的知識(shí)儲(chǔ)備，也需要一些創(chuàng)新思維和一些具體的設(shè)計(jì)方案、動(dòng)手和操作能力，也包含協(xié)作、表達(dá)等。64內(nèi)容和形式采納國(guó)際青年物理學(xué)家錦標(biāo)賽全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽及實(shí)驗(yàn)課件65全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽及實(shí)驗(yàn)課件66全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽及實(shí)驗(yàn)課件67全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽及實(shí)驗(yàn)課件68全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽及實(shí)驗(yàn)課件69全國(guó)中學(xué)生物理競(jìng)賽及實(shí)驗(yàn)課件70典型案例（2011年IYPT題）Page

71Designandmakeadevice,usingonesheetofA480gramperm2paperthatwilltakethelongestpossibletimetofalltothegroundthroughaverticaldistanceof2.5m.Asmallamountofgluemaybeused.Investigatetheinfluenceoftherelevantparameters.用密度為80克每平方米的一張A4紙?jiān)O(shè)計(jì)并制作一個(gè)裝置，使得該裝置從2.5米的垂直距離下落到地面的時(shí)間盡可能長(zhǎng)。制作時(shí)可以使用少量膠水。試探究影響落地時(shí)間的相關(guān)參量。典型案例（2011年IYPT題）Page71Desig71模型探究實(shí)驗(yàn)次數(shù)下落時(shí)間/s實(shí)驗(yàn)次數(shù)下落時(shí)間/s12.31112.5822.31122.5532.5132.6342.4142.5852.56152.5762.59162.4672.39172.5482.55182.4492.51192.56102.52202.47平均時(shí)間：2.50s平均轉(zhuǎn)速：50.2rad/s72模型探究實(shí)驗(yàn)次數(shù)下落時(shí)間/s實(shí)驗(yàn)次數(shù)下落時(shí)間/s12.311模型探究實(shí)驗(yàn)次數(shù)下落時(shí)間/s實(shí)驗(yàn)次數(shù)下落時(shí)間/s12.72163.0622.85172.8332.9182.8543.03192.8252.91202.8362.72212.8172.94222.8182.78232.8992.77243.06102.89253.01112.88262.95122.86272.84133282.86142.93292.8152.94302.88平均時(shí)間：2.88s平均轉(zhuǎn)速：18.5rad/s73模型探究實(shí)驗(yàn)次數(shù)下落時(shí)間/s實(shí)驗(yàn)次數(shù)下落時(shí)間/s12.721最終確定模型實(shí)驗(yàn)次數(shù)下落時(shí)間/s實(shí)驗(yàn)次數(shù)下落時(shí)間/s13.211224.1123.533134.143.5144.253155.262.8163.972.5175.582.918295.1193.9103.7202.4h=10.5cmd=4.4cmL=49.1cm平均時(shí)間：3.5s74最終確定模型實(shí)驗(yàn)次數(shù)下落時(shí)間/s實(shí)驗(yàn)次數(shù)下落時(shí)間/s13.2相關(guān)因素空氣阻力在只考慮重力與豎直向上空氣阻力的情況下，A4紙將豎直下落。顯然，在重力與下落高度一定的前提下，空氣阻力的大小決定了下落時(shí)間的長(zhǎng)短。下落速度不大時(shí)，空氣阻力表達(dá)式可寫為，因此可定性

地看出直接影響下落時(shí)間的因素之一

即為A4紙的面積與形狀，表面積（迎風(fēng)面積）越大，下落時(shí)間越長(zhǎng)。75相關(guān)因素空氣阻力75相關(guān)因素表面摩擦我們從有關(guān)文獻(xiàn)[1]中查找到有

關(guān)下落物體形狀對(duì)空氣阻力

與空氣表面摩擦力的影響，

列出如右表。為了增大摩擦

表面積必須“犧牲”迎風(fēng)面積

，空氣阻力與表面摩擦不可兼

得。而在速度較小的情況下，

空氣摩擦對(duì)下落速度的影響與

空氣阻力相比幾乎可以忽略不

計(jì)，因此在建立的模型中，忽

略表面摩擦的影響。76相關(guān)因素表面摩擦76相關(guān)因素水平平動(dòng)與旋轉(zhuǎn)