自制教具在高中生物教学实践中的应用

教具是良好的教学辅助工具,学生和教师可以通过自制的教具展开教学活动.通过分析生物教学中自制教具的特点及在高中生物课堂教学中自制教具的作用,结合具体自制教具的应用实例,阐述教具在高中生物教学实践中对学生学习兴趣培养及概念的理解的重要性.     

电阻点焊过程中压紧力的数值模拟及实验分析

电阻点焊是弹体与减旋片连接的重要工艺,点焊过程中焊接压紧力的大小直接影响焊点的质量,从而影响弹体运行的参数.通过对弹体与减旋片施加压紧力的不同进行了数值模拟,分析不同压紧力下的变形量,得到保证焊点质量下的最优压紧力范围.针对弹体与减旋片的加工工艺,研制了专用数控点焊机并进行实验.结果表明,当压力为300N时,径向变形量为0.28mm,超出焊接过程中对焊点质量的要求.综合有限元模拟及实验结果,得到焊接时最优压紧力为250 N.     

一个简单的多功能热学演示器的制作

设计出了一套简单,全面,可行的中学热学演示实验装置,取材简单,便于制作,集多个热学演示实验于一体,为改变目前一些农村中学缺少教具的现状,提供了一条自制仪器的可行之路,对于大学普通物理热学课程的概念教学,也具有一定的实用价值;并通过开设物理教具设计与制作课程,指导学生自制教具,从而提高学生动手,动脑的综合能力。     

LED曝光系统色度平衡研究

提出了CCD照度采集与计算机控制相结合的LED标准白光源合成方法.计算机利用CCD采集的三色LED照度控制LED的工作电流,使合成白光与标准白光源D65色度坐标误差小于预先设定的阈值,便可得到需要的标准白光源.合成的白光满足照明要求后便可以去掉CCD照度采集系统.该方法提高了光能利用率,消除了LED中心波长及色度坐标随电流变化所引起的偏移,提高了照明光场的色度均匀性.实验结果表明该方法合成的白光可以获得较小的色度误差uv=0.001,且可以根据需要调节色度误差.     

人体热释电红外传感器的仿真研究

人体热释电传感器探测是否有人体通行和通过,应用范围非常广泛,比如公共场所的灯和报警设施等,都是利用该设备进行检测和报警。本设计利用热释电红外传感器,在单片机上进行开发设计,实现热释电红外的数据读取,并通过LED灯的亮灭显示出是否感应到红外存在,并对系统进行仿真测试。实验结果表明,本系统灵敏度高,系统运行稳定,可用于指定场所的人体红外检测,具有一定的实用价值。     

智能LED照明系统的研究与设计

分析了学校、办公室等地点照明和LED灯的的特点,利用人工智能原理,设计了智能高效LED照明系统,并进行了分析说明,利用基于专家知识的数据融合技术,建立了知识库,设计了温度、人体检测、照度检测及PWM电路,经过实验达到了要求,本研究成果可组合应用到照明领域,对近一步开发智能LED照明系统具有一定的意义.     

集成电路在交流电演示中的应用

本文用数字电路技术演示物理实验中的交流电、整流和滤波,使演示更加直观简单。用计算机和电子技术充实物理实验是当前物理教具改革的主流。     

基于protuse+keil LED点阵显示

本文以51单片机控制16*16LED点阵显示汉字为例,介绍如何使用keil编程软件和protuse仿真软件对51单片机进行系统设计与仿真。在基于Protuse的仿真实验平台上实现了16*16LED屏显示,仿真实验结果和实际搭建电路的实验结果基本一致。     

GaN基发光二极管波长偏移的研究

在不同环境温度及不同驱动电流条件下,测试GaN基绿光发光二极管峰值波长的变化,结果表明,环境温度及驱动电流的增加，均会引起结温的增加,但是峰值波长的变化却有区别.在环境温度不变，驱动电流增加过程中，出现LED峰值波长的蓝移现象；在驱动电流不变、环境温度变化过程中，出现LED峰值波长的红移.用能带及极化场耦合模理论，分析实验结果，得到In0.25 GaN0.75阱层的极化场强为3.304MV/cm，垒层的极化场强为-0.826MV/cm；首次引入能隙变量随结温变化率的概念，在LED额定驱动电流范围内，热效应、载流子对极化效应引起的内建电场的屏蔽作用所引的能隙变量随结温变化率分别为3.637×10-4ev/k及1.3025×10-3ev/k，研究认为，二种效应引起的能隙变量随结温的变化率决定着峰值波长偏移的方向.     

分光计实验粗调要求的定量研究

分光计的调节与使用是大学物理实验课程中的重点和难点.为了提升实验教学的效果,同时也针对学生在分光计的调节和使用实验中反映的问题,在课堂中采用了粗调与细调并重的两段式教学模式,试图将学生的主要问题暴露出来.经过教学实践,发现学生遇到的困难主要集中在细调阶段,而出现问题的根源在于粗调.通过解析实验光路,发现问题主要出现在外光路,LED小灯发出的光从物镜出射之后,经平面镜反射并未回到望远镜,而是超出了望远镜上下边缘.通过计算,发现在2种极限情况下分光计的载物台倾角分别为3.004°和11.343°,在人眼可识别的范围内,可以通过旋转载物台的方法对载物台水平方向进行细致的粗调,有效降低细调难度.     

大学物理理论教学课堂中教具的价值及意义

大学物理的教学过程越来越多的高校引入多媒体手段做大课教学,使得老师们对教具的利用日渐减少。物理教具是非常重要的教学工具,能够很好地将理论教学与实验教学衔接起来,对大学物理理论教学具有重要意义和不可忽视的价值。     

室内可见光通信多阵元发射天线优化设计

基于一种新的白光LED发光模型,对室内可见光通信系统多白光LED阵元发射天线进行了优化设计. 分析了多阵元发射天线的阵元分布、阵元光轴极角、阵元层间距、阵元数目等参数对室内光功率分布的影响,给出了设计参数的优化选择方法和原则. 并通过控制发射光功率的方法,实现了光功率分布为平顶形的多阵元天线设计.通过仿真和实验研究验证了所提出的优化设计方法.     

三相交流主动磁轴承参数设计与特性分析

建立了一种三相逆变器驱动的交流主动磁轴承的悬浮力数学模型,根据实验样机悬浮磁力的要求,给出了实 验样机参数计算过程. 利用Ansoft对该结构磁轴承的磁场和转子受力情况进行仿真验算,并对磁轴承悬浮力非线性和转 子在平衡位置附近的运动耦合性进行了计算分析. 研究结果表明：这种磁轴承机械和磁路结构合理,悬浮磁力满足设计 要求,悬浮力在平衡位置附近具有较好的线性和对称性,二自由度运动几乎没有耦合.     

钛酸锶钡的力致相变机理及力电耦合性能

钛酸锶钡作为一种典型的无铅铁电材料,受到了越来越多的关注,但提高室温钛酸锶钡的力电耦合性能是其应用的关键.基于热力学唯象理论,研究了Ba_(0.75)Sr_(0.25)TiO_3铁电材料的力致相变行为,及相变过程中的力电性能.结果表明,Ba_(0.75)Sr_(0.25)TiO_3在应力诱导下发生了铁电相变,相变过程中极化、应变、介电常数、压电系数均发生突变,较好地解释了实验中观测到的铁电材料应力-极化、应力-应变非线性现象.结果表明,力致相变能够增强铁电材料力电耦合性能,这为实验制备高性能无铅铁电材料提供了指引.     

生物学教育实习是培养实习生动手能力的重要环节

本文论述生物学教育实习是培养生物系学生动手能力的重要环节。在教育实习中,要求实习生自制教具,创造条件开设实验和开辟第二课堂,他们的动手能力得到了培养。     

基于光学成像的“布朗运动”演示教具的设计与实现

"布朗运动"教学演示教具基于光学成像的激光光源和凸透镜组合设计而成的,从而可以不借助任何电子成像的辅助器材而单独使用,能够适应各种教室物理环境.该演示教具采用单片机系统实现智能温控,可精确展示温度对"布朗运动"的影响,并且能够准确直观演示出"布朗运动"理论中影响悬浮颗粒运动的变量,即温度、粘度系数,以及在颗粒大小改变时,其平均速率的变化.提出的教学演示教具贴合现代科学,并能够实现直观演示.     

LED在桥梁景观照明中的应用探析

桥梁照明一直是城市亮化工程的热点.近年来,随着LED在景观照明中的广泛运用,所以桥梁照明更加丰富多彩.从桥梁景观照明的要求、原则出发,结合LED在广州城市桥梁亮化工程中的作用,讨论了LED的优势及其不足,并对桥梁景观照明中如何合理运用LED提出了看法、建议.     

工艺参数对FVS0812铝合金板半球形件拉深成形影响的有限元分析

应用有限元分析软件DEFORM3D结合半球形件温成形实验,研究了不同温度组合、不同压边力和摩擦系数对FVS0812耐热铝合金热拉深成形性能的影响.结果表明:在拉深过程中,最大应变区出现在1/4～1/3凸模半径处,工件出现断裂时对应损伤(Damage)临界值是0.24;使用冷模热工件及压边圈的方式可以在工件变形区建立有利的温度梯度,使工件的应变分布趋于均匀,压边力减小有利于减少断裂出现的危险性,良好的润滑也能使应变,应力分布得到改善;对比实验结果,损伤区域的预测与实验结果相吻合.     

微藻培养的LED光源设计

本文以雨生红球藻为研究对象,研究LED灯对红球藻的影响,并进行了光照测量实验、光照均匀性对比实验等。此外,以LED光照强度与雨生红球藻增殖阶段藻细胞半径作为研究对象,建立两种回归模型,并对两种模型进行了分析,并最终确定两者之间的数学模型,为日后的科学研究奠定基础。     

草酸亚铁综合性实验的教学

综合性实验--草酸亚铁的制备及其组成分析实验中,针对学生在实验过程中存在的诸多问题予以解释和改进,使学生的实验过程更加顺畅,提高了产品的产率、纯度及测定结果.同时,强化了学生综合实验能力的培养和综合素质的提高.