近代与综合实验

• 平面相控阵下微小固体的超声波悬浮与移动

  牟天钰;裴艺丽;张师平;陈可;张烨;刘兴国;吴平;

  采用平面相控阵作为超声波的声源形式，使上下相对的2组换能器阵列发出具有平面波形式的波前，提出三维移动的“分区运行”新方案，并利用Matlab软件解析出在特定形式参量下声势场的性质．设计了可以对空气中的固体微粒实现悬浮及三维移动的声学装置，在此基础上进行实验研究，实验结果与理论计算的匹配度较好，且装置具有低能耗、高悬浮性能的特点．

  2022年10期 v.42;No.386 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 770K]
  

• 碳量子点修饰对有机-无机杂化钙钛矿阻变性能的影响

  陈晓婷;张晓晗;许嘉琪;赵晓宁;

  通过在前驱体中添加碳量子点（CQD），制备了具有不同晶粒尺寸的有机-无机杂化钙钛矿CH3NH3PbI3(MAPbI3)薄膜，并以金（Au）和氟掺氧化锡（FTO）为电极制备了具有Au/CQD-MAPbI3/FTO结构的阻变器件．测试了CQD掺杂浓度对器件阻变性能的影响，并分析了其物理机制．结果表明：通过优化CQD掺杂质量浓度可以提升器件开关比，降低器件运行电压的波动．基于导电通道模型，器件阻变性能提升的可能原因为晶界主导的碘离子迁移随机性降低，导电通道结构简化．

  2022年10期 v.42;No.386 7-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1119K]
  

专题(学科教学论、竞赛)

• 培养拔尖本科生的CUPT教学模式的探索与实践

  蒲贤洁;吴小志;韩忠;王少明;

  在国家启动“强基计划”背景下，基于中国大学生物理学术竞赛及其“自主研究+辩论交流”的模式，开展系列物理教育教学改革，构建了“一体多维二元融合”的CUPT模式拔尖人才综合素质培养体系．组建CUPT创新团队和实验室，开设创新实验项目和思辨课程，建立回归第一课堂的CUPT教学模式及学习评价标准，充实“强基计划”培养方案．实践成效显著，学生的综合素质得以协调发展，同时也形成了教育理念先进的教师队伍，丰富了教育教学资源，全方位实现了物理教育教学在“培养理念、培养体系、教学氛围”3个层面的改革创新．

  2022年10期 v.42;No.386 14-19+24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1186K]
  

• 基于“强基计划”的基础物理实验改革探索

  高博;张倩;张俊武;童童;张沛;王红理;

  “强基计划”聚焦基础学科领域拔尖创新人才培养，是未来教育服务国家战略的重大举措．面向“强基计划”物理专业学生，对基础物理实验进行了全面模块化改革．通过多角度、多层次教学资源建设，将物理实验课程的基础训练、开放自主性、趣味性和创新性合理融合形成有机闭环，对学生的基础实验能力和科学探究能力进行了系统的启蒙与训练．对基础物理实验进行了创新性的整合与延展，为学生的理论实验融合、综合实践贯通提供了坚实基础，为当前面向“强基计划”的基础物理实验新流程、新模式和新内容给出了积极的范例．

  2022年10期 v.42;No.386 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1060K]
  

• 第52届国际物理奥林匹克竞赛实验试题1的介绍与解答

  李文华;王槿;惠王伟;刘丽飒;宋峰;孔勇发;

  第52届国际物理奥林匹克竞赛实验试题1为行星（Planet），试题考查了自由落体和万有引力定律，考试采用远程线上虚拟实验形式．本文介绍了试题1的命题，给出了试题解答，并简要分析了题目间的联系以及获奖选手的答题情况．

  2022年10期 v.42;No.386 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1126K]
  

• 第52届国际物理奥林匹克竞赛实验试题2的介绍与解答

  王槿;惠王伟;董校;宋峰;孔勇发;

  第52届国际物理奥林匹克竞赛实验试题2为柱状二极管（Cylindrical diode），试题主要考查了学生设计实验和数据处理能力．考试采用远程线上虚拟实验形式，利用计算机辅助完成实验．本文绍了实验试题2的命题和虚拟实验考试流程，并且给出了试题解答．结合物理背景知识和实际应用介绍了竞赛的命题动机，并且分析了参赛选手的答题情况．

  2022年10期 v.42;No.386 32-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1022K]
  

学生园地

• 三面骰子的动力学分析和几何特性

  范祥彬;卢奕合;刘逍娜;王铁成;

  以2022年CUPT第7题“三面骰子”为选题，探究了骰子落下时立在侧面、正面与反面的概率相同时，骰子的几何特征和物理性质．提出了多种模型，并通过实验来验证所设计的模型．考虑了投掷方式、反弹特性、接触面材质等多种因素对骰子概率的影响，最终确定了三面骰子立在侧面、正面与反面概率相同的形状及投掷规则．

  2022年10期 v.42;No.386 38-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1231K]
  

• 空气热机平衡点的快速判定方法

  全泓达;盖磊;

  对空气热机实验数据中获取的转速、温差等进行K型均值聚类和最近邻节点分类分析，获得空气热机是否达到平衡状态的快速判别方式，以及该判别方式在实验数据中表现出的区分能力和准确度．

  2022年10期 v.42;No.386 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K]
  

基础教育

• 自制楞次定律探究仪

  邓浩仪;李德安;张军朋;

  通过分析楞次定律实验的不足与教学难点，自制了楞次定律探究仪．当磁铁插入或拔出线圈时，通过观察小车运动方向可判断感应磁场方向与原磁场方向的关系；根据发光二极管的发光情况可判断感应电流的方向．该装置实验现象明显，仪器操作简单．

  2022年10期 v.42;No.386 51-53+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1066K]
  

• 发挥各自特点，促进传统实验与数字实验的融合

  李霞;赵熙;鹿秀明;

  在高中物理实验教学中，传统实验与数字实验各有特点和优势，本文从实际教学入手，从数据记录的精确度、实验现象的可视化、实验数据的处理以及传统实验与数字实验的优化融合4个方面进行了分析，给出了促进传统实验与数字实验融合，使得实验效度最大化的教学策略．

  2022年10期 v.42;No.386 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1202K]
  

• 自感现象演示实验的教学设计

  程柏;

  对传统自感演示实验的疑难问题作出理论分析，提出了新的实验教学设计．通过4个自制实验展示板，形成科学探究的逻辑链，依照引入自感概念→确立自感规律→解惑自感疑难→深化自感本质的教学逻辑逐步展开，弥补了传统自感演示实验的逻辑断裂．另外，将自感现象与力学现象类比，深化自感现象的本质——电磁惯性，实现新旧知识和力电思想方法的统一．

  2022年10期 v.42;No.386 60-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 1127K]
  
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