内容简介
《大学科学实验括41个新颖、有趣、与现实生活紧密结合的科普实验，分为自然现象类、健康生活类、实用技术类和信息科学类。通过基础知识学验操作，学生可了解常见自然现象发生的科学原理，熟悉一些生活常识的内在本质，掌握一些常用的实用技术和信息工具，培养学生科学严谨的思维方法，树立科学的自然观和审美观，提高动手能力和创新意识，提生的科学素养，向全社会普及“节能、环康”的科学理念，倡导科学方法，传播科学思想，弘扬科学精神。
目录
目录
部分 自然现象
实验1 磁铁磁力与指南针/3
实验2 静电现象/8
实验3 超导体及磁悬浮技术/15
实验4 二氧化碳的温室效应现象/23
实验5 光的反射、折射和全反射现象及应用/26
实验6 海市蜃楼的实验模拟与彩虹形成原理解析/31
实验7 奇妙的浮沉子/38
实验8 神奇的表面张力/43
实验9 “怪坡”现象/49
实验10 星座及星空的观测/56
实验11 泥石流的形成/61
实验12 沙尘暴与黄土/64
部分 健康生活
实验13 人体重要脏器的形态与结构观察/71
实验14 人血型的检测及血涂片制作/82
实验15 物理法鉴别常见食材真伪/87
实验16 化学法鉴别常见食材真伪/92
实验17 气泡与食品/96
实验18 辨色识味/100
实验19 掺假牛奶的快速鉴别/105
第三部分 实用技术
实验20 不同材料去除室内空气中甲醛效果比较/111
实验21 空气温度和湿度的测定/114
实验22 机械剥离法制备石墨烯/119
实验23 显微镜的使用与履虫的观察/122
实验24 指纹提取原理与技术/129
实验25 酸奶的制作/134
实验26 银镜的制作/137
实验27 荧光棒的原理及制作/140
实验28 护手霜的配制/144
实验29 固体酒精的制备/146
实验30 手工皂的制作/148
第四部分 信息科学
实验31 机器人的初步认识/153
实验32 机器人的常用结构/163
实验33 卫星导航技术发展与应用/170
实验34 地理信息可视化/174
实验35 奇妙的制/178
实验36 光纤的导光原理/184
实验37 光盘中的奥秘/189
实验38 论文中特定信息的编辑与排版/193
实验39 网络信息资源的快速获取与识别/200
实验40 使用Adobe Flash软件制作填空题课件/209
实验41 动态图片和屏保制作与音频剪辑/214
摘要与插图
部分 自然现象
早期的磁铁不是人类发明的，而是天然的磁铁矿。古希腊人和中国人发现自然界中有种天然的铁磁石，称其为“吸铁石”。这种石头可以魔术般地吸起小块的铁片，而且在随意摆动后，*是指向同一方向。*早使用磁铁的应该是中国人，也是利用磁铁制作“指南针” —司南，如图1-1所示。
图1-1 司南
司南是中国古代辨别方向用的一种仪器，是中国古代劳动人民基于在的实践中对物体磁的认识作出的发明。它是用天然磁铁矿石琢成的一个勺形的东西，放在一个光滑的盘上，盘上刻着方位，利用磁铁指极的质，可以辨别方向，是现在所用指南针的始祖。作为中国古代四大发明之一，它的发明对人类的科学技术和文明的发展起到了不可估量的作用。在中国古代，指南针起先应用于祭祀、礼仪、军事、与看风水中确定方位。
电子指南针是现代电子技术的*新应用，也叫电子罗盘或数字罗盘，它也是利用地磁场来确定北极的。许多手机中有这种软件，它是利用磁阻传感器研制而成的。
磁铁是周围和自身内部存在磁场的物体或材质，分为天然和人造两大类。天然磁铁主要成分是四氧化三铁，化学式 Fe3O4，是具有磁的黑色晶体，常称 “磁氧化铁”，可以看成是氧化亚铁和氧化铁组成的化合物。在四氧化三铁的晶体里存在着两种不同价态的离子，其中三分之一是 Fe2+，三分之二是 Fe3+。四氧化三铁是一种复杂的化合物，它不溶于水，也不能与水反应，与酸反应，不溶于碱。人造磁铁通常用金属合金制成，具有强磁。磁铁又可分为“磁铁”与“非磁铁”，即“硬磁”与“软磁”。
一种简易的人造磁铁是电磁铁。通有电流的线圈像磁铁一样具有磁，所以叫做电磁铁。为了使电磁铁断电立即消磁，我们往往采用消磁较快的软铁或硅钢材料来制作电磁铁。这样的电磁铁在通电时有磁，断电后磁随之消失。电磁铁在常生活中有着广泛的应用，它的发明也使发电机率得到了很大的提高。
电磁铁有许多优点：电磁铁的磁有无可以用通断电流控制；磁的大小可以用电流的强弱或线圈的匝数多少来控制，也可通过改变电阻控制电流大小来控制；磁极可以由改变电流的方向来控制。也是说，磁的有无可以控制、磁的大小可以改变、磁极的方向可以改变。
电磁铁是电流磁效应(电生磁)的一个应用，与我们的生活联系紧密，如电磁继电器、电磁起重机、磁悬浮列车、电子门锁、智能通道闸和电磁流量计等。
二、实验目的
(1)认识磁铁及其磁极，利用指南针判断南北极；
(2)自制电磁铁，体验电和磁的相互转换；
(3)探究影响电磁铁磁力大小的因素。
三、实验原理
地球是一个大磁体。地球的两个极分别在地理南极和地理北极的地方。地球表面的磁体，当可以自由转动时，会因磁体同相斥、异相吸的质指示南北方向。指南针是利用这一原理制成的。
实验1 磁铁磁力与指南针
当电流通过导线时，会在导线的周围产生磁场；电流通过螺线管时，则会在螺线管内部和周围产生磁场，在螺线管的中心置入铁磁物质，则此铁磁物质会被磁化，而且增强磁场。
一般而言，电磁铁所产生的磁场与电流大小、线圈匝数及中心的铁磁体有关。在设计电磁铁时，会注重线圈的分布和铁磁体的选择，并利用电流大小来控制磁场强度。由于线圈的材料具有电阻，因此限制了电磁铁所能产生的磁场大小。
四、实验器材
条形磁铁、马蹄形磁铁、指南针、大头针或曲别针、导线、铁棒、螺线管、电磁继电器、电磁起重机演示仪等。
1．认识常见磁铁和判别南北极
(1)常见磁铁有条形磁铁和马蹄形磁铁，每块磁铁都有南极和北极，也称为 S极和 N极。让两个磁铁逐渐，体验磁极之间的吸引力和排斥力。
(2)利用指南针判别南极和北极。若将磁铁指南针，会对指南针产生多大的影响？体会地磁与磁铁的磁强弱程度有多大差别。
2．自制电磁铁行测试
(1)自制电磁铁。在铁棒上绕制多圈(50圈以上)细导线，将细导线的两端分别接入电源(1～5V)的正极和负极，这样制成了简易的电磁铁，如图1-2所示。
图1-2 自制电磁铁
(2)将电磁铁铁棒的一端慢慢大头针或曲别针，你观测到了什么现象？自制电磁铁能吸引它们r style="color: rgb(102, 102, 102); font-family: tahoma, arial, "Microsoft YaHei", "Hiragino Sans GB", u5b8bu4f53, sans-serif; font-size: 14px; white-space: normal; background-color: rgb(255, 255, 255);"/> 3．观察电磁铁磁力大小与线圈匝数的关系
实验室提供多个不同匝数的线圈，有 100匝、200匝、300匝、400匝、500匝、 600匝等，线圈中插有铁棒，如图1-3所示。
图1-3 中心插有铁棒的线圈
(1)将100匝的线圈接入电源，调节电源，使得通入线圈的电流为 0.5～1A，用通电线圈中铁棒端头去吸引曲别针，感受其电磁力的大小。
(2)依次换成200匝、300匝、400匝、500匝、600匝的线圈，通入线圈的电流保持 0.5～1A不变，感受其电磁力变大的情况。随着线圈匝数的增大，电磁力的大小是否也在增加？
4．探究电磁铁磁力大小与线圈中通入电流大小的关系
(1)将400匝的线圈接入电源，调节电源，使得通入线圈的电流为 0.6A，用通电线圈中铁棒端头去吸引曲别针，感受其电磁力的大小。
(2)调节电源，使得通入线圈的电流依次为 0.9A、1.2A、1.、1.8A、2.1A，感受其电磁力变大的情况。随着通入线圈的电流增大，电磁力的大小是否也在增加？
5．体会电磁继电器、电磁起重机等演示仪的工作原理
操作并观察实验室提供的电磁继电器、电磁起重机等演示仪，体会它们的工作原理。