物理教学仪器外壳设计方案_物理教学仪器外壳设计方案范文

发布时间：2023-03-20 19:43:10 作者：定制工业设计网 3

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文章目录列表:

1、初中物理实验室的器材摆放应如何贴标签，有一定的分类标准吗？
2、急求大学物理实验设计方案~
3、中学物理实验教学设计任务、目的、原则、方法
4、Z型石英弹簧重力仪的基本原理与操作

一、初中物理实验室的器材摆放应如何贴标签，有一定的分类标准吗？

一、设施设备的管理问题
中小学校理科实验室的设施设备主要包括仪器橱柜、实验桌凳、水电设施及其他广东会设备。管理好实验室的设施设备，有利于提高实验室的投资效益，有利于营造洁净、整齐的科学实验氛围，有利于提供文明、安全和高效的实验教学环境。实验室的设施设备管理一般包括以下内容：
1、仪器橱柜的管理
存放仪器的橱柜要色调一致，摆放整齐。仪器橱柜摆放时应注意采光、通风、美观和方便等要求，同时还应考虑便于仪器分类存放。一般情况下仪器橱呈一字形排列，橱门要与窗户垂直，便于通风。各排仪器橱柜之间要留有不少于1米的通道，便于取放。仪器橱柜一般不要靠墙摆放，非靠墙不可的，橱与墙之间应留有10厘米左右的通风空间。一般新旧仪器橱柜要相对分开，高矮、式样相近的仪器橱要放在同一排或同一室。仪器橱柜定位后要编序号，序号一般编在仪器橱柜正面（或左）上方。
2、实验桌凳的管理
学生实验桌应排列整齐，色调一致，每张实验桌应编有序号。为了保护桌面，有条件的学校可在实验桌面上垫耐酸碱的橡胶板或橡塑板。实验凳应尽量不要使用长凳或椅子，采用不易摇晃的单人凳为适宜，便于起坐和走动。要教育学生爱护实验桌、凳，不要在实验桌、凳上乱涂乱写，实验完成后要认真清理实验器材以保持桌面的洁净。
3、实验室水电设施的管理
实验过程中经常要用水和用电，所以水源和电源设施是实验室必不可少的设施。水电设施应充分保证教师演示实验和学生实验的需要，必须能集中控制，以保证安全和便于检修。水源必须设置可以关闭的总水阀，电源应由配电柜控制。要教育学生爱护水电设施，不要旋转送水管道和整体水龙头，不要将抹布晾在水龙头上(必要时可晾在水池边上)，不要拉松电源线，注意保护电源插座。实验教师(实验员)要经常检查电路、接地线、漏电保护器及有关设备是否正常，发现问题要及时采取有效措施。
5、其他广东会设备的管理
实验室内的各种配套设施要做到巧安排，要适合实验室管理与使用的要求，做到布局合理，整齐划一。在实验教学及仪器药品保管过程中会产生各种有害气体，因此实验室和药品保管室都要建立良好的通风排气装置，以便及时把有害气体排出室外。普通实验室和保管室一般都采用比较经济的排气扇通风装置，有条件的学校可采用先进的、吸气能广东会、噪声低的管道汇流式通风装置。实验教师要经常检查通风设施，检查是否完好，发现问题及时采取相应措施。实验室应配备废液处理装置，实验中废液应收集，并经集中处理后排人污水管道。
随着现代科学技术的发展，中小学实验教学中除了运用各种传统的实验手段外，现代教育技术手段也在逐步普及，如视频展示台、投影机等多媒体设备已成为实验室的常用设备。这些设备的使用弥补了传统实验方法的不足，提高了实验教学的质量，达到了良好的实验教学效果。但一般的中学化学实验室湿度大，药品较多，腐蚀性强，不宜固定安装多媒体投影设备，可配备移动式多媒体投影设备。小学科学、中学物理与中学生物实验室则可将多媒体投影设备固定安装在实验室的适当位置，方便教学时使用。实验教师应熟练掌握多媒体设备正确的操作方法，且设备应由专人负责管理，记录好使用、维修、定期检查和保养情况，出现故障时应请专业人员修理。
二、仪器及器材管理问题
实验室里的仪器品种繁多、规格各异、使用频繁，要管理好实验室内各种仪器，就应从编制仪器添置计划、采购、到货验收、建档、建账、分类存放到保管、维修等各个环节都要做到缜密处理，按照一定的规章制度办事，才能繁而不乱、忙而不疏、有条不紊，才能有利于实验教学的进行。
（一）、仪器添置
随着实验的开设和教材的调整，实验室必须正常添置、补充仪器和药品，一般每学期或每学年补充一次。实验教师要依据教材和教学的需要，参照教育主管部门制订的仪器配备目录广东会验室仪器药品库存情况编制仪器添置计划，并征求任课教师意见，经校领导批准后，报主管部门代购或自购。采购仪器及实验材料、药品要及时，不能影响实验教学的正常进行。
采购仪器时要严把质量关，教育部制订的《教学仪器设备产品一般质量要求》和《教学仪器设备产品的检验规则》是判定仪器质量是否合格的主要依据。对于没有制订国标、部标的仪器，就要以行业标准或企业标准为准（但须要由设备供应商提供）。
（二）、仪器验收
采购进来的仪器应先验收后使用。验收的一般程序：开箱察看，核对仪器的名称与数量是否与货单相符，查看仪器说明书，检查仪器的所有配件是否齐全，整机有无损伤。根据仪器说明书，检测仪器的基本性能，有的要开机检测，有的还应通过实验操作来检验仪器的质量。实验仪器的及时验收，有利于及时发现仪器品种、数量、质量等问题，以便及时与购买者或仪器厂家取得联系，在保质期内免费更换或维修，减少损失。验收结束应及时将全套仪器(含零部件)存人相应的仪器橱内，说明书要集中收集，归类成册，以便日后查阅。同时要及时填写仪器验收记录，并将仪器记入“仪器分类账”。
需要特别提醒的是，各实验教师(实验员)要将非本学科使用的仪器及时送交相应学科的实验室，不要将其他学科的仪器滞留，以免影响其他学科使用。
（三）、仪器编号
验收入库的仪器一般都应贴标签或用专用记号笔标记，即在仪器不显眼位置注明仪器编号。教育部颁发的仪器配备目录中，每一种实验仪器均有一个固定的由5位数字组成的编号，每位数字代表不同的含义。每件仪器除编有固定的编号外，还应编上同种仪器的顺序号，如：20个学生电源，则它们的顺序号分别为1到20。同种仪器的顺序号不能重复。由于大量仪器本身即可知道名称，在仪器编号时可以只写仪器的固定编号和顺序号，如第5支米尺，写上“10003—5”即可，这样可减少大量工作。给仪器编顺序号的目的是为了能准确管理到每件仪器，间接了解仪器使用寿命、质量等情况。在准备学生实验时还可以将仪器序号与实验桌号相对应，便于仪器在使用中的管理。新到的化学试剂应检查标签是否脱落，字迹是否清楚，最好在试剂瓶上另行贴上写有试剂分子式的标签，并上蜡保护；配制的学生实验用试剂瓶上的标签要直接写清分子式和溶液浓度。标签张贴的位置要适宜，字迹端庄，大小适当。同一台(套)仪器的主件或附件，都应写上同一编号，以免主、附件错乱而影响使用。各校也可根据本校实际确定编序号方式。在条件允许时，可使用计算机打印的标签。
（四）、仪器分类与存放
仪器的分类与存放既要有条理性，又要符合科学性。一般情况下，要求做到：①按仪器、药品的自身特点归类进行科学摆放，以利于仪器保养广东会验室安全；②存放既要整齐美观，又要科学分类，以便进行维护和查找。因此，仪器分类与存放的原则：分类科学、陈列有序、整齐美观、取用方便。
1、分类
仪器分类要注意以下几点：
①、不同学科仪器要分开。
②、同一学科仪器也要按学科特点分开摆放。如物理仪器按力学、电学、光学、热学等分类，也可按《配备标准》中的学广东会类编号，分为广东会（0）、测量（1）、专用仪器（2）、模型（3）、挂图、软件及资料（5）、玻璃仪器（6）、药品（7）、其他实验器材和工具（8）等。化学仪器与药品分开，危险药品与一般药品分开。化学仪器又可按金属仪器、玻璃仪器、配套仪器分类；化学药品按无机物、有机物分类，无机物又可分为单质、酸、碱、盐等，有机物又可按官能团分为醇、酚、醚、醛、酮、酸、酯等。生物仪器按一般仪器、标本、模型分类，标本又可分为浸制标本、剥制标本、骨骼标本、切片标本等，标本与模型可再按植物、动物和生理卫生三个类别分别依次存放。
③、演示仪器和分组仪器相对分开。
如学校仪器较多，条件较好还可以分得再细一些。规模较大的学校一般是一学科一层楼，农村学校可将物理与生化仪器分室存放。总之，要因地制宜，做到分学科分室存放。
2、存放
分类是为了存放，一般情况下同一类仪器要放在同一排或相邻的几个仪器橱柜内。有条件的学校可将同一类仪器独室存放，如专门设置生物标本室、物理力学仪器室等。特别强调的是化学药品必须独室存放，危险药品必须专室(柜)存放。因教育部颁发的仪器配备标准中已将仪器按学科、性质、教学内容进行顺序排列，因此存放时依照仪器编号顺序，再在同一橱柜内作适当调整即可。
（五）、仪器人橱存放必须注意以下几点：
1、符合仪器自身特点的原则。要防止因存放不当而损坏仪器或降低仪器寿命。如：①磁铁要防止振动、退磁，要使磁路闭合。条形磁铁要两两相对，对应交错，使异性磁极相衔；蹄形磁铁要成对异性相靠，单个蹄形磁铁中间要加一衔铁；小磁针要静止在地球磁场的方向。②仪表存放时要将全部开关置“零位”。③电表存放时要短路保护，磁电式仪表(如演示电表)要避开强磁场存放。④仪器一般都要正放、平放，不能堆放，以免互相叠压变形。天平、显微镜、电表、验电器等不能倒放或侧放。⑤光学仪器、电子仪器、生物标本和各种挂图等都不能放在有阳光直射的地方。⑥定型的成套化学实验装置要存放于固定橱柜内，以备下次再用。⑦化学试剂要放在干燥、阴凉、通风的地方。具有挥发性的药品要密封保存。易燃、易爆、有毒药品要有专门的保护措施。⑧玻璃仪器品种多，大小形状各异，易损坏，要根据器皿的形状制作专用放置架，或横卧，或竖插，分组人柜存放，避免相互碰撞而损坏。⑨生物显微镜、解剖镜等要放入原包装盒内存放，以防尘、防潮等等。⑩对干燥要求较高的仪器应放在仪器橱的中上方。再如：剥制标本注意防蛀；浸制标本添液孔向上；磨口的试剂瓶的瓶盖、针筒的内外筒应取出后编号存放，以防日久粘连或因温度变化膨胀使玻璃开裂；乳胶管应清洁后放滑石粉，以防橡胶老化后走胶失效；传动皮带应卸下以防老化等等。
仪器的存放有具体的要求，应不断总结规律，尤其是随教材变化，新的科技产品进入实验室，这些仪器的合理保管与保养更需要我们去探索、总结与交流。
2、符合美观原则。仪器存放陈列要纵横整齐，存放有序，有条不紊，美观大方，要讲究艺术性，要像商店布置橱窗一样精心摆放仪器。仪器存放要做到橱内分层，层内定点，定橱、定位存放。要尽可能做到轻件、小件在上，重件、大件在下；矮件、小件在前，高件、大件在后。当较高的仪器在一层(如人体半身模型等)橱内放不下时，应调整隔板高度来解决，也可将特别高大的仪器集中专橱或根据仪器量身定做橱柜存放；有条件的学校可专门制作双面玻璃柜，集中于一室或放在实验室内相对封闭的公共场所，用来存放生物模型和各类标本，供学生课后观赏；鸟兽剥制或仿真标本要依形定位(似展览橱窗)存放室内，供学生参观。陈列给学生观察的各类标本应附上写有名称、学名、产地、特性等内容的相关说明；各学科挂图、图片资料要制作专用图架摆放等。总之，要做到科学性与艺术性的有机结合。
3、符合取用方便的原则。仪器存放陈列要便于管理和使用。仪器到实验室后要进行安装、试验，并组装成可使用状态存放。常用仪器、特小件仪器要放在仪器橱中间位置，同一仪器的主附件、零配件要放在一起，同时使用的仪器也要尽可能放在一起。
在仪器入橱摆放时要注意以下几点：同一层橱内放不同的学生实验用仪器时应按块排列，块与块间留有一定间隙，见图
同一层橱内放置多种演示仪器时应纵向列队放置，教师实验时可依次取用，见图。
有的学校将多种仪器排列成，见图
则取用和放置里面的仪器时必须先拿去前面的仪器，十分不便。
以上是仪器分类存放的几点原则。在实际操作过程中，常常会出现相互矛盾的现象，这时应综合考虑，首先保证符合仪器自身特点的要求，然后再考虑符合美观和方便取用的原则。
(六)、建卡
仪器归类存放后，还要以仪器橱柜为单位建橱柜卡。仪器橱柜卡是为了便于查找而标明某仪器橱内存放仪器品种、数量和位置的卡片。一般在卡上设有“仪器（或器材）编号”、“名称”、“现存数量”和“橱柜号”等栏目，橱柜卡要设计美观，大小适中，纸质要厚，最好用电脑打印。一般每橱柜设一张卡，如存放仪器品种较多，上半橱柜和下半橱柜可各设一张卡。橱柜卡一般用透明胶带固定于仪器橱正面、玻璃背面的右上角的玻璃上。固定橱柜卡的位置要统一，如仪器橱规格差别较大，则也要保证同一室或同一排仪器橱柜卡的位置统一。
另外，存放仪器的橱柜要按学科统一编号，橱柜上要张贴定位标签。可按橱内仪器的类别用较显著的标记制作分类定位标签固定在仪器橱柜的左上方，要做到整齐美观。
实验室橱柜卡
类别橱号
编号
仪器（或器材）名称
规格
现存数量
（六）、仪器维护与保养
仪器在长期存放过程中受周围环境的影响会产生质地变化、性能变差等问题，甚至报废。因此，实验教师要依据仪器自身特点，做好维护与保养工作，使仪器经常处于良好可用状态，以延长其使用寿命。
1、仪器维护、保养工作的重点是做好“八防”
①、防尘。灰尘能使光学仪器透光率降低，使静电仪器绝缘性能下降，使电位器、开关、继电器等接触不良，能使高压电源部分火花放电，甚至造成短路，还能影响散热元件正常散热。例如，机械的运动部件有灰会增加机械磨损，金属表面有灰会粘附水汽而生锈，静电仪器粘附灰尘会影响绝缘性能，光学仪器粘附灰尘会影响透光度，使镜头霉变等等。仪器本身要定期擦抹或用机械吸尘除灰，特别是精密贵重仪器(如气垫导轨、电子仪表)，要经常保持洁净，有的要装入原包装盒内存放，有的要加盖防尘罩等。通常，仪器的防尘应做好以下两方面工作：一是要截断尘源，如仪器室常关闭门窗，平时将窗帘拉上；用湿拖把清洁仪器室内地面；仪器橱的门要密闭；在精密仪器上盖布等等。二是定期对仪器进行除尘的常规保养，除在仪器使用过后入橱前进行一次保养外，还应做到每年对橱内的所有仪器进行一次除尘保养。仪器保养应备有专用工具，如各种规格的刷子、洗耳球、擦镜纸、清洁的软布等，有条件的还可添置小型吸尘器。
②、防潮。湿度对仪器设备的影响很大。对于较长时间存放的电子仪器、电气设备要定期通电；对于精密光学仪器长期搁置不用时，要装进专用的盒子里或塑料袋里，并放上干燥剂。常用的干燥剂有硅胶等。如果仪器室是平房或是底楼，地面必须经过防潮处理。在放置仪器橱、架时应与墙壁留有一定的距离。在无风的干燥天气要做好仪器室的通风换气工作，平时要利用自然通风调节室内温、湿度，有条件的学校应配备除湿机。存放精密仪器及电子仪表的橱柜内要放置干燥剂(如氯化钙、硅胶等)，并要定期更换或除湿。
③、防腐蚀。药品储藏室内和化学实验室中进行实验时，空气中会散逸着多种有害气体，如二氧化硫等等。这些气体会造成金属腐蚀，影响仪器的使用寿命。因此仪器应与药品分开保管，药品室应安装排气风扇，实验室要有通风设施。另外，使用时要用到干电池的万用表、激光笔等仪器，入橱保管时必须将电池取出，防止电液析出腐蚀电路。
④、防霉变。霉菌对各种仪器均有破坏作用，其中对光学仪器、生物标本、无线电设备更为严重。为防止仪器霉变，精密仪器可密封保管，并放入干燥剂，使其内部空气干燥、清洁。标本可采取晾晒，浸制标本要注意补充保护液。
⑤、防锈蚀。仪器使用后用布擦拭金属部件表面或涂中性凡士林，运动部件要涂机油，贵重精密仪器要涂钟表油，旋钮部件涂黄油，转动部件要加润滑油。
⑥、防变形。仪器不得堆放、挤压，要防碰、防压，平放正放，避免重力或其他外力引起仪器变形。如：机械仪器用完要按要求拆开或拆松放置，防止弯曲变形；传动皮带使用后应及时松下；弹簧发条用后要完全松开，解除变形；木直尺要水平叠放；天平不用时应在托盘架下垫上橡胶垫圈，以免刀口长期受压变形。
⑦、防虫蛀。生物剥制标本、骨骼标本、昆虫标本等特别容易被虫蛀，一般可采用放卫生球(樟脑丸)或熏蒸的方法防虫、灭虫。
⑧、防震。精密仪器、高档仪器要轻拿轻放。投影器(仪)、投影机在使用的过程中不要搬动，使用完毕待冷却后再搬动，以防灯丝在高温下断落。
2、特殊仪器的维护与保养
①、剥制标本。剥制标本不能和浸制标本混放，保管时要特别注意通风、干燥。因剥制标本受潮后毛皮易腐烂，毛发易脱落，梅雨天前后更要利用晴好天气，打开窗户通风或直接放到室外晾晒。为防止标本被虫蛀蚀，橱内需放人硅胶(干燥剂)、樟脑或合成樟脑(除虫剂)，一般每年按春秋分两次对标本室进行熏蒸。常用杀虫灭菌药剂有二硫化碳、四氯化碳、溴甲烷、甲醛、氢化物(剧毒)等。如已发生虫蛀，可在密封环境内用磷化铝、二氯乙烷熏蒸(熏蒸时要特别注意安全，防止中毒)，还可将2.5％溴氰菊酯原液稀释成浓度为1：250后进行喷洒。
②、骨骼标本。A、骨骼标本应放在干燥、通风的标本橱中保存，避免阳光直射，以防骨骼发黄，关节脱开和脱胶。B、使用骨骼标本应轻取轻放，不要剧烈震动和撞击，以防骨骼脱开和细小骨骼断裂。C、如发现标本有脱胶，可用聚醋酸乙烯胶粘合，再用线缚扎固定，待胶凝固后拆掉缚线。D、如果骨骼断裂，可以用聚醋酸乙烯胶粘接修补。
③、昆虫标本。这类标本在其盒子里的下角常设有樟脑角，出厂时一般放有樟脑或卫生球，学校验收时要进行检查，如发现没有要及时添加，以后要定期检查。
④、显微镜。A、显微镜用过之后，一定要人箱保管以防灰尘落入光学部件上，要经常对某些光学器件用毛笔刷去灰尘，再用细绸布或专用的长纤棉擦拭，切不可用普通粗布或绒布去擦。因为这些材料不仅纤维粗糙而且易染有灰尘，会划伤光学件表面，使之发毛。若镜面上粘有污物不易擦去，可先用绸布或专用的长纤棉蘸少许二甲苯擦拭，然后再换一块干净的绸布或擦镜纸去擦拭干净。但二甲苯用量要少，擦拭次数不宜太多。因为显微镜的透镜多是由几层透镜用树脂粘在一起的，二甲苯会使树脂溶解。另外，显微镜的镜头也不要用酒精去擦，以免被破坏。长期不用的显微镜镜头可集中放入干燥缸内，干燥缸内放有用纱布包裹的生石灰，并定期检查生石灰是否失效。B、显微镜不可置阳光下曝晒，以免晒熔树脂而毁坏镜头。③显微镜更不可和化学试剂存放在一起，以防有害气体腐蚀。C、不要在阴雨天擦拭显微镜，以防湿气侵入镜内造成锈蚀。D、擦拭显微镜的机械部分时，不要涂油。传动部分只可涂少许润滑脂而不能用油，以防滑动。E、任何时候，镜筒内必须插有目镜，或套上套盖，以防灰尘从上部进入镜筒中。(可向生产显微镜的厂家购买专用于保养显微镜的长纤棉和润滑脂。)
三、仪器借还
教学仪器借还分为教学用借还和非教学用借还两种。
教学用仪器借出由借用人填写《仪器借还记录》。该记录一般设计为表格式，主要栏目有借取日期、仪器名称、借取人签字、归还日期。非贵重、民用仪器和非危险品借出时，仪器名称栏可简填为“某某演示实验仪器一套”。实际操作时管理人员可以先填好，借用人领取时签字即可。
非教学用仪器借出必须由借用人出具借条，经学校相关领导批准后方可借出，管理人员要注意及时收回。
四、仪器的报废
实验过程中由于人为或教学仪器本身出现下列情况时，可以申请报废：①仪器超过使用年限、性能已不能达到实验需要的最低要求，且无法修复；②损坏严重，无法修复；③主要部件无处配购，无法修复使用；④修理费昂贵，无修理价值。
教学仪器的报损和报废应由学校实验室负责人组织鉴定，证实无修理价值和使用价值，经过学校领导审核和批准后，方可办理注销手续，并保存人档，做到有账可查，有据可凭。实验教师(实验员)个人不得擅自处理。仪器的报废工作应定期进行，根据实验室规模，一般1～2年进行一次。
报废的仪器须适当处理，处理方式有以下几种：①实验室留用：虽然作为一件整体仪器，性能已达不到最低要求或无法修复，但是仪器的部分零部件可能还是完好的，可以拆下来用于同类仪器的修复。②建立废旧仪器实验室，向学生开放，让学生利用课外时间，在教师指导下，拆卸、安装仪器，开展兴趣实践活动。③调剂与赠送：由于经费、人员等原因，仍有许多基层学校缺乏基本的实验仪器，因此报废的仪器可以调剂或赠送给条件差的学校，作为示教仪器。④废品出售处理：在上述几方面都无法使用的报废仪器，可以作为废品出售，由废品回收部门收回，作为再生资源。
五、化学药品管理
化学实验所用的药品也称化学试剂，主要有固体和液体两类，气体都是临用时制备的。化学试剂各有特性，有些试剂容易潮解，有些易风化，有些受光照后容易变质，所以必须放在干燥通风的地方，防止受强烈的阳光照射。还要注意取用方便，分门别类依一定的顺序排列。
（一）、化学药品的分类
初广东会试剂近一百种（小学科学课的药品较少，就不讲了，可参照初广东会课药品的管理方法）。管理好化学试剂的前提是将化学试剂进行分类。目前中学化学实验室里大多先把试剂分成无机和有机两大类。
无机物再按固体和液体分成两类，然后按单质、酸、碱、盐分类。单质分为金属和非金属，盐类按酸根分为卤化物、硫酸盐、硝酸盐、碳酸盐等。有机试剂按官能团分为醇、酚、醚、醛、酮、酸、酯、糖、含氮化合物、含卤化合物、含硫化合物等。
（二）、化学药品的验收与存放
化学药品入库验收时应核对试剂的品名、数量、包装、规格，并及时登记。检查包装是否合格，即包装是否符合试剂的保管要求，容器有无破损、渗透，是否密闭。检查标签是否清晰，是否粘贴牢固。检查试剂有无变质现象及变质迹象。验收完后，应将试剂按要求归类妥善存放。有问题的试剂应及时处理。
1、化学药品要专室存放。药品室应干燥、阴凉、通风，具有防火措施。危险品应放在危险品柜(室)内，单独保管。同时要注意安全，防止火灾、中毒、爆炸、风化、潮解、曝光、挥发等。在此前提下，再根据试剂特点，注意取用方便。
2、有些用量较大的试剂如酸类，如一次购买较多，不必全部开箱人橱，可将部分另存。
3、在分类存放的同时，将学生分组试剂瓶、教师演示实验试剂瓶及已配好待用的大瓶试剂单独存放。为达到化学试剂查找方便、先购先用和避光等目的，在存放化学试剂时可每个品种中取出一瓶放在橱的上半部分作正在使用药品，橱的下半部放多余的试剂，下部试剂的同一品种纵向排列，做到先购的放在前面，新购的排到后面。使用时当上面一瓶内的药品使用完后再从下面取出一瓶补充。
4、室内要保持适宜的温、湿度，要防止试剂瓶上的标签脱落或腐蚀，一般采取在标签外面涂一层石蜡保护。少数购进时用塑料代包装的试剂，入库后要改装存放在试剂瓶中，并贴好标签。受光照易分解或变质的试剂如硝酸银、碘化钾、过氧化氢等，要用棕色玻璃瓶盛装，并放在低温阴暗处；容易挥发、潮解或风化的试剂，盛装的玻璃瓶要用石蜡封口，并经常检查封口的严密性。氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、碳酸钠、碳酸钾的溶液必须盛装在带有橡胶塞的玻璃瓶中，浓硫酸等要盛装在带玻璃塞的瓶子中等等。
（三）、定期检查药品
化学药品在保管中要注意定期检查。检查药品是否变质、失效，检查保存液(如水、煤油等)是否挥发缺少，检查标签是否腐烂、脱落，文字是否模糊不清。如发现问题及时采取相应措施。一般试剂的使用应遵循“先进先出，后进后出”的原则。化学实验对试剂的消耗量较大，既要注意安全保管，又要考虑到厉行节约，杜绝浪费。
（四）、危险药品管理
化学试剂品种繁多，各有特性。凡具有易燃、易爆、腐蚀、毒害等危险性质，在一定条件下能引起燃烧、爆炸或中毒等，导致破坏财产和引起人身伤亡事故的化学药品统称为化学危险品。中学化学实验接触到的危险药品有下列八类，保管时特别要注意安全。
①、易燃液体：这类药品主要是有机试剂，极易挥发成气体，如遇明火就会燃烧。如汽油、苯、甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、乙酸乙酯、松节油等，应单独存放在阴凉通风处，特别要注意远离火种。
②、易燃固体：无机物如红磷、硫磺、镁粉、镁条、铝粉等，有机物如硝化棉、樟脑等着火点都很低，容易着火，应隔开存放。
③、自燃品：白磷放置在空气中被氧化发热，温度逐渐上升，会自行着火燃烧，应保存在水里，并放在避光阴凉处。贮存白磷的瓶子的三分之二应埋入黄沙内保管，以防冬天瓶子里的水结冰将瓶胀破，致使白磷外露而引起危险。
④、遇水易燃烧的物品：金属钾、钠、电石、锌粉等与水接触就会产生易燃气体，如果在反应过程中发生的热量不易消散或接触明火，这些气体就会燃烧，有时甚至引起爆炸，贮存时应特别注意。金属钾、钠应贮存在煤油里。盛电石和锌粉的瓶子必须封严密闭，防止受潮。
为防止玻璃瓶因气温变化或其他原因碎裂，放有这类试剂的瓶子的三分之二也应埋入黄沙内保管。

二、急求大学物理实验设计方案~

【实验目的】
1．测量二级管的伏安特性曲线。
2．了解二级管的单向导电特性。
3．正确选择测量电路以减少伏安法中的系统误差。
【实验仪器】
直流电流表、电压表、滑线变阻器、电阻箱、晶体二极管和直流电源等。
【实验原理】
如图3—2—1（a）所示，P—N结具有单向导向的特性，常用图3—2—1（b）所示的符合表示。根据制作二极管时所用半导体材料的不同，又分为锗二极管、硅二极管等。二极管的典型伏安特性曲线如图3—2—2（a）所示，同图（b）和（c）分别是它的正、反向测试电路。当二极管两端的电压U为零时，电流I也应为零，所以特性曲线从坐标原点开始。
图3—2—1 图3—2—2
由特性曲线看出，当二极管为正向接法时，随着电压U的逐渐增加，电流I也增加。但在开始一段，由于外加电压很低，这时P—N结的内电场对载流子的运动仍起阻挡作用，基本上没有电流流过P—N结，这一段称为死区。硅管的死区电压约为0～0.5V（图中OB）之间，锗管的死区电压约为0～0.2V（图中OA）之间。当外加电压U超过死区电压以后，电流随电压的上升就增加得很快。但要注意，电流不要超过其最大允许值，否则将因过热而损坏管子。并且，在一定的工作电流下，管子的压降通常越小越好。正向电流和正向压降是二极管正向特性的两个主要参数。
当二极管反向接法时，在反向电压不太高的情况下，只有由少数载流子形成的反向电流，反向是电流的数值仅仅同少数载流子的多少有关，而与反向电压的大小几乎无关（室温下硅管小于几微字，锗管因热激发比硅管容易得多，少数载流子较多，一般为几十微安）。反向电流是衡量二极管反向特性的一个重要参数，反向电流大，管子性能差。当反向电压增加到一定数值时，外电场将半导体内被束缚的电子强行拉出来，造成反向电流突然剧增，这种现象称为反向击穿。一般手册中均给出最大反向击穿电压，注意使用时不要超过这个数值。
从二极管的伏安特性可以看出：
1．二极管是一种非线性元件，它的正向特性和反向特性都是非线性的。
2．二极管具有单向导电性能，即P—N结正向导通时电阻很少，反向截止时电阻很大。
3．正向导通时，管子的正向压降很少，一般情况下，硅管约为0.7V，锗管约为0.3V左右。
4．硅二极管与锗二极管的主要区别在于：锗管的正向电流比硅管上升得快，正向压降较小。但锗管的反向电流比硅管的反向电流大得多，所以锗管受温度的影响比较明显。
【实验内容】
1．利用“伏安法测电阻”判断二极管的正负极。
2．设计测量电路：
（1）为了减少测量时的系统误差，必须根据二极管的正向电阻很小、反向电阻很大这一特点，选择合适的测量电路。
（2）由于二极管的正向电压很小，因此必须考虑电压的微调。
3．测量二极管的正反向特性曲线并作图。
【注意事项】
1．测量二极管正向伏安特性时，毫安表读数不得超过二极管允许通过的最大正向电流值。
2．测量二极管反向伏安特性时，加在二极管上的电压不得超过管子允许的最大反向电压。
实验时，如果违反了上述任一条规定，都将损坏二极管。

三、中学物理实验教学设计任务、目的、原则、方法

根据中学物理教学过程的特点，物理教学设计原则上可以大致分成3个阶段：中学物理的思路设计阶段、中学物理的活动设计阶段和中学物理的心理模拟阶段。
① 中学物理教学的思路设计
中学物理教学的思路设计是物理教师根据教学过程的一般规律和中学物理课程的基本特点，在把握物理课程思路的前提条件下，明确教学目标，编制出有一定层次的教学程序。物理教学的思路设计只是教学方案的纲要设计，许多工作只是原则性的、笼统的，还需要进一步具体化。比如，物理规律教学的一般思路是：提出问题→猜测尝试→验证设想→用数学方法阐述物理规律→应用物理规律解决新问题。思路设计阶段给出了原则性的设计思路，还有许多具体的工作有待于在中学物理教学的活动设计阶段完成。
② 中学物理教学的活动设计
中学物理教学的活动设计是指在物理教学过程中确定师生双方活动的方式，可以概括为“3W”，Who(谁来做)，What(做什么)，How(如何做)。中学物理教学的活动设计是物理教学思想设计的具体化和明细化。如果说教学思想设计是一幢大厦的建筑图纸，那么教学活动设计就是具体的建筑施工。
图纸确定下来后，具体的建筑施工可以有各种方案。同样，确定下一个物理教学思路，具体的活动方式可以是各式各样的，活动设计也是各式各样的。中学物理教学活动设计是物理教学设计的三个阶段中最重要的阶段，对教师有较高的要求。中学物理教师不但要有清晰的教学思路，而且要有创造性、灵活性应用于具体的教学活动中的能力。例如上面提到的物理规律教学思路确定后，物理教师就可以根据具体的物理规律(比如能量转化与守恒定律)，并依据学生的具体情况，确定下一步具体的教学活动的安排。
中学物理教学活动设计是一项复杂的系统工程，是多因素、多层次、多关系的协调统一。物理教师在活动设计中一定要注意教材内与教材外的统一、主体活动与主导活动的统一、分层活动与整体活动的统一等三对主要矛盾。

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四、Z型石英弹簧重力仪的基本原理与操作

(一)Z400型石英弹簧重力仪简介

Z400型石英弹簧重力仪是由北京地质仪器厂国内独家生产的，它是在地面上测定重力加速度值相对变化的一种高精度仪器。仪器的弹性系统用石英玻璃制成，采用零点读数方式，设有精密的自动温度补偿装置。它具有灵敏度高、测量范围大、精度高、重量轻、体积小、使用方便和计算简单等特点。它是同类测量仪器直读范围最大的一种仪器，既满足高精度重力测量又适用于区域性重力测量。仪器的主体呈白色圆柱形，外直径为14cm、高40cm，仪器净重4.5kg，其外貌如图4-3-1所示。

图4-3-1 Z400型石英弹簧重力仪外貌图

仪器的主要技术参数指标如下:

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(二)Z400型石英弹簧重力仪的结构和工作原理

Z400型石英弹簧重力仪由弹性系统、光学指示系统、测读系统、保温隔热系统等组成，其主体结构如图4-3-2所示。

图4-3-2 Z400型石英弹簧重力仪内部结构示意图

1.弹性系统

弹性系统由灵敏装置、测量补偿装置及温度补偿装置所组成。除平衡体的重荷(铂环)及温度补偿金属丝外，弹性系统元件全由熔融石英制成，并熔接成一个整体，如图4-3-3所示。

灵敏装置由主弹簧4、摆扭丝3和负荷1组成。主弹簧上端与连杆相联结，下端接在平衡体的支端点上。平衡体前端固结着铂环。当重力增大时，平衡体向下偏转，同时使弹力臂减小;而重力减小时，平衡体向上偏转，弹力臂增大，主弹簧这种联结方式，使得微小的重力变化便会引起平衡体较大的偏转，因此，它本身便起着助动的作用。主弹簧是由直径为几十微米的石英丝绕制而成的零长弹簧。平衡体最前端为显示其偏转的指示丝11。平衡体的活动范围受限制。平衡体无夹固装置。

测量补偿装置由测程弹簧10和测量弹簧6、框架、连杆7及测量扭丝9组成。测量弹簧的弹性系数远比测程弹簧小，它们的上端分别连接在测微装置上，下端垂直连接在与框架焊接在一起的支杆上，采用零点读数时，测量补偿装置来补偿重力的变化，当重力变化时，平衡体偏移零点位置，这时，可能通过转动测微器(计数器)来改变测量弹簧的伸长量，从而改变其作用在测量扭丝上的弹力矩，使框架和连杆一起偏转，使平衡体返回至零点位置，测微器数字的变化显示了重力的变化，使平衡体返回至零点位置，测微器数字的变化显示了重力变化的大小。

图4-3-3 Z400型石英弹簧重力仪弹性系统结构图

温度补偿装置是由温度补偿金属丝5、框架、连杆(与测量补偿装置共用一个框架和连杆上)所组成。温度补偿金属丝一端与连杆上端相连，

另一端与框架相连。连杆的另一端两侧焊接有一对温度补偿扭丝，并与框架相连。因此当温度补偿金属丝由于热胀冷缩而发生长度变化时，连杆和框架都会发生相对偏转，而连杆的偏转将导致主弹簧上端点位置的变化，来抵偿因温度变化引起的平衡体上的力矩的变化，只要精确地调整装置间的几何关系，就可以得到当好的温度补偿效果。

整个弹性系统安装在由硬铝制成的圆柱座上，外面套上二层硬铝护罩。为了消除气流及气压变化的影响。将护罩内抽到一定的真空度(约10～15mm水银柱)并密闭(底座上设有抽气阀门)。为了消除静电影响，在限制器的旁侧装有放射性金属箔。为了防止水汽凝结，内护罩内还装有干燥剂。

2.光学指示系统

仪器内平衡体的偏转是通过光学系统，用肉眼进行观察的。光系由目镜、刻度片、场镜、物镜、全反射棱镜等组成的放大倍数约为250倍的显微镜，以及由灯泡、聚光镜等组成的照明部分组成，如图4-3-4所示。

视域中所见到的“亮线”就是平衡体前端的指示丝的像。刻度片中间的长线为“零线”。当重力增大时，平衡体向下偏转一个角度，从视域中可看到亮线向右边偏移;反之，当重力减小时，亮线将向左边移动。观测时是采用零点读数方法，即每次读数时，必须使亮线与零线重合，然后读出计数器的数值。照明电源形状是仪器面板上的一个提扭，轻轻提起它，便可接通电源。光导管有一个45°的斜面，可以反射来自聚光镜的一部分光线，用来照明纵、横水准器。为了利用倾斜法进行灵敏度调节，物镜与目镜的中心线有2mm的偏心距，当旋转目镜的座时可使零线位置产生左、右的平移。

图4-3-4 Z400型石英弹簧重力仪光学系统示意图

3.测读系统

该系统是由精密的测微螺丝、导向装置、连杆及计数器所组成。测微螺丝表两个，一个用测程调节用，其上端隐蔽在仪器面板上测程调节孔内，见图4-3-2;另一个测微螺丝的上端与面板上的计数器相配合，如图4-3-5所示，用以直接读数。为了保持仪器内部的密封两个测微螺丝都是通过金属波纹管与测程弹簧和读数弹簧连接。计数器具有三位数码，当测微螺丝旋转一圈时，第二位数字便改变一个数字。个位数后的小数可根据固定标志线所对应的个位数鼓轮上1/10刻度线读出，还可估读出1/10刻度线间的半个距离。因此从计数器上可以读出的数据为五位有效数字，如498.75格。

图4-3-5 Z400型石英弹簧重力仪测读系统示意图

图4-3-6 Z400型石英弹簧重力仪保温系统示意图

4.保温系统及其他

该仪器无电热恒温器，为了减小外界温度变化的影响，其内装有保温瓶，并在保温瓶与仪器外壳之间充填了隔热材料。弹性系统容器与上部也间隔有隔热材料，以防止外界温度剧烈变化对从仪器内部的影响，保温系统如图4-3-6所示。

仪器外壳侧面装有把手和电池箱，底部有三个水平调节螺旋。仪器附件包括底盘、内、外防震筒(减震箱)、工具箱。底盘的表面是凹面，借引可粗略摆平仪器。内防震筒是人工背运时使用，外防震筒是当仪器长途搬运或汽车运输时，作套放内防震筒之用。

(三)Z400型石英弹簧重力仪操作步骤

(1)将仪器的底盘放平、摆稳。

(2)小心地将仪器从减震箱中取出(注意防止与减震箱碰撞)，轻轻地放在底盘上，并利用底盘凹面粗略调平，注意勿使仪器太靠底盘边缘，以致使重心不稳摔倒仪器。

(3)用右手扶住仪器，用左手提起照明电源开关。

(4)旋转水平调节螺丝，先调横水准器气泡居中，后调纵水准器，水平调好后，在整个操作过程中，切勿按压仪器面板。

(5)观察目镜筒内亮线(即指示丝)的位置，当亮线在刻度片零线左侧时，应顺时针方向旋转计数器旋钮;反之，当亮线在右侧时，则逆时针方向旋转计数器。为了避免齿轮和螺距间隙对读数的影响，每次读数时，总是保持同一旋转方向使亮线与零线重合。习惯上总是顺时针方向旋转读数时要多转过一些，再使亮线由左移至零线位置。二者重合后，记下此时计数器上的读数(读到五位有效数字)。

(6)将计数器逆时针方向旋转半周，使亮线偏离零线。重复步骤(5)。

(7)重复步骤(6)，直到三次连续读数间的最大差值在允许范围内为止(一般为0.2～0.3格)

(8)检查纵、横水准器，如气泡偏离居中位置不超过允许值(如1/2刻度)，则按下照明开关，并记下此时的时间(精确到“分”)。

(9)最后，将仪器轻轻提起，小心地放回减震箱中，以便转移到下一测点进行观测。

(四)Z400型石英弹簧重力仪的检查与调节

为了保证仪器测量的精度，Z400型石英弹簧重力仪等机械式重力仪在正式投入生产之前应进行必要的性能检查。常规检查包括测程的检查与调节、纵横水准器仪器的检查与调节和水泡曲线测试、灵敏度的检查与调节。

(1)测程的检查与调节:检查重力仪的测程是否适合当地工区的观测范围，否则应进行调节。

(2)纵横水准器的检查调节和水泡曲线测试:为了减小仪器整平误差对仪器读数的影响，应对仪器水平位置进行检查和测试。测定气泡曲线和调节纵、横水准器。要求所测气泡曲线偏离其正确位置不超过(1/4～1/2)格。

(3)灵敏度的检查和调节:对于Z400型石英弹簧重力仪的光线灵敏度，即亮线在刻度片中偏移一个分划所相应计数器的读数应调至(16～20)格。

(五)石英弹簧重力仪使用须知

(1)随时检查仪器装箱的提把、背带、挂钩等是否牢固，以消除隐患。

(2)拿取、安放仪器时，动作要轻缓，严禁碰撞。