一、三个“热学”实验的改进（论文文献综述）
吴九鹏[1]（2021）在《碳化硅MPS二极管的设计、工艺与建模研究》文中提出电能是当今人类消耗能源的主要形式,并且所占比例逐年上升。因此,对电能进行处理和变换的电力电子技术就显得越来越重要。半导体功率器件是电力电子技术的核心元件。近年来,基于碳化硅（SiC）材料的新一代功率器件异军突起,以其击穿电压高、导通电阻小、开关速度快等特点,逐渐得到了学术界和产业界的青睐。在碳化硅器件进步的过程中,高效的器件设计方法、稳定而低成本的流片工艺、器件在异常工况下的行为特征和可靠性,都需要进行细致的研究。而碳化硅二极管就是研究这些问题的绝佳平台。目前最流行的碳化硅二极管包括结势垒肖特基二极管（Junction Barrier Schottky diode,JBS diode）以及混合PiN结势垒肖特基二极管（Merged PiN Schottky diode,MPS diode）。它们在正向导通、反向阻断性能和浪涌、雪崩可靠性之间取得了较好的平衡。众多研究者针对MPS/JBS二极管的元胞设计和器件性能之间的关系做了深入的研究,并且已有多家厂商开发出了成熟的商业产品。但是目前针对碳化硅二极管的研究仍然存在一些不足之处,包括SiC MPS二极管中稳定可靠的P区欧姆接触工艺、芯片外延层参数的设计和提取、器件在浪涌等大功率电热耦合过程中的电学和热学行为的表征和结温信息的获取等,都存在众多值得优化的地方。针对这些问题,本文设计、流片完成了多种SiC MPS/JBS二极管,并针对制备完成的器件开展了系统的表征测试和建模分析的工作,主要包括:（1）SiC MPS/JBS二极管结构参数的设计与工艺开发;（2）对制备完成的SiC MPS/JBS二极管的静态、动态、浪涌可靠性的测试;（3）建立针对带有场限环终端的垂直型功率器件的外延参数提取方法;（4）建立针对浪涌过程的电热耦合结温计算模型。本文具有以下创新点:（1）通过设计、流片、测试具有两种元胞排布和多组尺寸参数的SiC MPS二极管,本文充分理解并掌握了SiC MPS二极管研发技术。本文同时从仿真和实际层面揭示了器件元胞设计、静态特性与浪涌可靠性之间的联系。根据电流和温度的不同,本文将SiC MPS二极管在浪涌过程中的电学行为简化为三个模态,并详细分析了各个模态的形成和转化机理,加深了对器件浪涌特性的理解。本文同时开发了一套基于注入型P+区的SiC MPS二极管流片工艺,最大限度地兼容了SiC JBS二极管的工艺流程。根据此工艺流程制备完成的器件具有稳定的电学特性,并在浪涌电流冲击等极端工况下展现出了媲美商业器件的高可靠性。（2）本文改进了芯片外延层参数的传统设计和提取方法。通过引入辅助函数并结合数值方法,本文提出了无需电子和空穴的碰撞电离系数相等的假设、直接处理二重积分形式的雪崩击穿判据并计算击穿电压的算法。基于该算法,本文给出了适用于4H-SiC材料、根据耐压设计目标确定最佳外延参数的拟合公式,方便了外延层设计。本文同时改进了提取芯片外延参数的传统C-V法。通过考虑场限环终端（Field limited rings,FLRs）对耗尽区几何形状和器件C-V特性的影响,优化后的外延参数反推算法相比于传统C-V法能计算出更准确的外延掺杂浓度和厚度,有助于对器件进行逆向工程分析。（3）本文基于传统RC热路模型,提出了适用于浪涌过程的分布式热源电热耦合结温计算模型。本模型通过改变热学支路的拓扑结构来模拟分布式热源,通过令电学支路和热学支路的参数先后发生改变来实现电学和热学过程的解耦。本模型可从器件的静态正向电学特性和热阻抗测试结果出发,无需实际进行浪涌测试,即可准确而快速地预测其在浪涌过程中的电学行为和内部各部分的结温变化。本模型考虑了热源分散在芯片各处而非集中在主结这一事实,也考虑了各层材料的热阻和热容参数随温度的变化,相对于传统方法更接近实际情况,具有更高的精度。本文提出的器件设计、工艺流片、建模分析等研究手段,为器件研究者提供了一套完整的方法论。这些手段能加快器件的设计和分析过程,加深器件研究者对器件工作机理的理解。可以预见,本文及其后续研究,将提供越来越多的针对功率器件的研究手段和机理模型,有助于提升功率器件研究工作的效率。
李晨昂[2]（2021）在《毫秒脉冲激光对硅基四象限探测器电学参数影响的研究》文中研究表明硅基QPD探测器在实际生活中具有广泛的应用,是激光制导、激光准直、激光光斑探测系统的重要组成部分,激光辐照致使其处于失灵状态在应用中不可避免地,这对硅基QPD的应用造成了很大的影响,因此研究毫秒脉冲激光与硅基QPD探测器相互作用的电学参数对硅基QPD探测器防护、抗干扰等应用领域的发展具有指导性意义。本论文通过理论、仿真和实验对毫秒脉冲激光与硅基QPD作用的温度、输出电流、目标探测定位和暗电流进行了研究。理论方面:建立了毫秒脉冲激光与硅基QPD探测器单一象限相互作用热学模型和电学模型。外置偏压40V时,毫秒脉冲激光与硅基QPD探测器单一象限相互作用的热学模型中,实现对激光辐照硅基QPD探测器温度演化的理论分析。在毫秒脉冲激光与硅基QPD探测器单一象限相互作用的电学模型中,分别建立了输出电流模型、目标探测定位模型和暗电流模型,实现对激光辐照硅基QPD探测器输出电流、目标探测定位以及暗电流的理论分析。仿真方面:基于理论模型建立了毫秒脉冲激光与硅基QPD探测器单一象限相互作用热学仿真模型、输出电流仿真模型、目标探测定位仿真模型和暗电流仿真模型。热学仿真模型仿真了激光作用点温度的演化。电学仿真模型仿真了毫秒脉冲激光与硅基QPD探测器单一象限相互作用时四个象限的输出电流。目标探测定位仿真通过计算分析了激光光斑性质对定位的影响。暗电流仿真模型仿真了不同偏压时的暗电流。实验方面:搭建了毫秒脉冲激光与硅基QPD探测器单一象限相互作用实验平台,开展了温升、输出电流和暗电流等实验研究。通过实验得到了硅基QPD探测器上表面激光作用点的温度、输出电流、暗电流随激光能量密度和脉冲宽度的变化关系。将其与仿真结果对比,验证了毫秒脉冲激光与硅基QPD探测器相互作用的热学模型和电学模型的合理性,重点分析了单一象限电流对其他象限输出电流的影响,激光作用结束后电流的弛豫现象以及对QPD探测器定位结果的影响。
高会然[3]（2021）在《基于遥感与数值模型的冻土监测与模拟方法体系研究》文中认为冻土作为冰冻圈的重要组成因素,对气候变化具有高度的敏感性和强烈的反馈作用。全球变暖的背景下,季节性冻土和多年冻土环境的变化已成为与区域环境和人类生产生活息息相关的重要问题。冻土时空分布动态信息的获取是进行寒区水文过程、气候以及生态环境、地质变化领域的重要基础研究内容,遥感对地观测和数值模拟技术是当前大空间尺度下冻土研究的重要手段。经过数十年的发展,冻土遥感监测与数值模型模拟研究均取得了重大进展,尤其在全球变化的背景下的冻土时空监测、水热过程机理、数值模拟等研究,无论在方法手段创新上,还是应用评估方面,均取得了许多重要成果。但是,目前冻土遥感监测与数值模拟等研究仍然处于不断探索之中,距离完善冻土及冻土水热过程的刻画与表达以及利用新技术手段进行系统性的寒区冻土研究尚有待进一步发展。例如,目前大多数冻土遥感监测研究缺乏对多类型冻土之间相互联系的考虑,无法形成完整统一的冻土分布遥感监测方法体系。在当前流域尺度分布式冻土过程模拟研究中,冻土水热过程数值模型的进展主要集中在模型集成上,由于其发展大多针对某一具体研究对象或目标,导致其在某一方面考虑的较为详细,而在冻土水热传输过程本身的描述上有所简化甚至略有欠缺。冻土水热过程数值模拟的不确定性一直是当前研究的一个关键问题,冻土遥感监测信息作为重要的冻土数据源,目前还未在冻土水热过程数值模拟中得到充分利用,两种冻土监测与模拟手段的耦合研究尚未发展。因此,本研究首先利用被动微波遥感数据,进行季节性冻土和多年冻土识别与监测的算法、方法和应用研究,然后基于水热耦合原理,建立分布式冻土水热传输过程数值模型FFIMS模型（Fully Distributed Frozen Soil Processes Integrated Modeling System）;通过空间降尺度、数据融合等方法,联立冻土遥感监测方法和冻土过程数值模型两种技术手段,实现冻土时空监测与模拟综合方法体系的构建;最后通过构建冻土水文过程模块,耦合分布式流域过程模型ESSI-3模型,在我国东北地区典型流域进行方法体系的综合应用,主要得到以下研究结论:（1）提出一种利用土壤水分特征参数改进的DIA算法（Dual-index Algorithm）,显着提高了基于被动微波遥感的地表土壤冻融状态判别准确率。在我国东北地区的地表土壤冻融判别研究中,改进的DIA算法平均判别准确率达到91.6%。利用本研究提出的基于地表冻融状态的多年冻土识别与监测方法,获取了研究区25 km格网尺度上的逐年的多年冻土空间分布序列,通过与现有的多年冻土区划图进行对比验证,证明了本研究提出的多年冻土监测与分类方法具有较为可靠的准确度（误差小于3%）。经过统计分析,发现我国东北地区多年冻土南界在研究期间（2002年至2017年）普遍北移约25 km～75 km,研究区内的多年冻土始终呈现退化的趋势。（2）利用频谱分析的方法,对中国典型的高纬度冻土区地表土壤冻结天数进行空间降尺度研究。研究结果表明,频谱降尺度图像既包含原始低分辨率图像的空间分布特征,又包含普通统计降尺度图像的部分空间分布细节,表明了频谱降尺度方法在地表土壤冻融状态遥感判别中应用的合理性;通过站点实测数据的精度验证和对比,发现通过频谱分析方法进行降尺度后,由于融合了高分辨率相位信息,降尺度结果的精度亦有显着提升,表明了频谱降尺度方法在地表土壤冻融状态遥感判别中应用的有效性。（3）FFIMS模型能够较好地刻画各个冻土过程水热参量的时间变化特征和空间分布规律。在冻土过程数值模型中融合冻土遥感反演信息,通过对比融合冻土遥感反演信息前后的冻土数值模拟结果和多变量、多角度的验证,发现遥感反演信息有效的引导和修正了模型模拟过程,明显提高了模拟结果的精度。耦合冻土过程的流域水文过程模型（ESSI-3模型）模拟结果表明,冻土水热过程对流域水文的影响几乎贯穿整个水循环过程,但是冻土水热过程影响的流域径流量对流域总径流的贡献率较小。但是,在季节性冻土发生融化的时期,冻土过程对水文径流的影响尤为明显,该时段的平均Nash效率系数从近乎为0提高到0.67,显着提高了水文径流的模拟精度,表明了在寒区流域水文过程模拟研究中考虑冻土过程影响的必要性。本研究在冻土遥感监测方法、冻土过程数值模拟等等关键科学问题和难点上重点突破,通过建立基于遥感和数值模型的冻土监测与模拟方法体系,以期显着提升寒区冻土过程及其与气候变化关系的研究能力,为区域生态环境安全、水资源安全、寒区工程建设与社会经济发展等一系列重大问题提供科技支撑。
李扬[4]（2021）在《物质输运超材料的理论研究与功能设计》文中研究表明超材料是由人工结构单元构成、具有自然材料所不具备的超常物理性能的人工介质。超材料早期研究主要利用人工设计的功能基元实现负折射率等超常电磁性能,之后Pendry和Engheta分别提出了变换光学和散射相消理论,通过空间序构设计使超材料可以更有效地操控电磁波,从而实现电磁隐身、凝集、幻像等更丰富的新颖功能。研究发现,这种超材料设计方法还可以拓展到声波、弹性波等波动场,以及静电场、热流场等扩散场,因此超材料的研究范围也在随之不断丰富和拓展。物质扩散是自然界中普遍存在的输运行为,其物理过程本质上是由拉普拉斯方程描述的梯度扩散场,有效调控物质输运的拉普拉斯场具有重要的科学意义和实际应用价值,超材料设计方法可以为调控物质输运行为提供极具潜力的有力手段,但是目前相应研究还极其缺乏。本论文围绕超材料调控物质的输运行为,针对固体或液体中带电或不带电粒子的输运行为,基于变换光学和散射相消方法设计物质输运超材料,研究其调控物质输运行为的基本规律,实现了隐身斗篷、凝集器、选择性传输等一系列新颖的物质输运功能。本学位论文的主要研究成果如下:（1）针对固体中非带电粒子的扩散行为,基于变换光学方法设计了一种超薄扩散隐身斗篷,并将其用于氢防控应用。在变换光学结构设计中,通过多层环状结构中扩散系数的各向异性变化来控制氢原子的扩散行为,并采用对数型空间坐标变换方式和近似方法,将氢扩散隐身斗篷尺寸降低至中心被保护区域半径1/100的超薄厚度。隐身斗篷使氢扩散过程沿设计路径绕开被保护区域,不扰动外部环境的氢浓度分布,同时将中心区域的氢扩散通量降低了2个数量级,并且有效延缓了中心区域氢浓度的上升速度,从而达到了氢防护的作用。（2）针对固体中带电粒子的扩散行为,基于散射相消方法设计了一种电子散射相消隐身斗篷,用于弥散铝铜合金电导率提升。利用广义Drude模型建立多尺度模型来描述弥散铝铜合金中的电子散射行为,阐明了合金整体电导率与体系总电子密度和电子散射平均弛豫时间的跨尺度物理关联,证明纳米弥散相的电子散射是实测合金电导率远低于有效介质理论预测值的主要原因,基于该模型预测的合金电导率和实测结果符合良好。基于散射相消方法设计纳米尺度的电子散射隐身斗篷包覆氧化铝纳米弥散相,并通过虚拟绝缘层将双层隐身斗篷进一步缩减为单层结构。隐身斗篷可以有效降低电子散射截面,对0.15wt.%氧化铝含量的弥散铝铜合金,散射截面可以降低49%,电导率可提升至理论极限的99.4%。进行二维简化实验证明该隐身斗篷有效恢复了氧化铝散射体对空间电场的扭曲。（3）针对液体中离子的扩散行为,基于散射相消方法和微扰理论设计了一种多功能、模块化的离子扩散超材料,通过在基础母板上插入不同的功能模块可以实现离子隐身斗篷、离子凝集器、仿生离子选择通道的功能切换。使用各种功能模块均不扰动外部环境的离子浓度分布,但不同功能模块的选择可实现不同扩散调控功能。离子隐身斗篷可以阻碍离子扩散入中心区域,离子凝集器可以大幅提升内部的扩散通量,而仿生离子选择通道可以允许特定离子进入中心区域而阻止其他离子进入。进一步发展上述功能的实际应用,利用离子选择器或者隐身斗篷通过屏蔽重金属离子进入中心区域实现了对蛋白质的防护,利用离子凝集器通过提高离子浓度实现了催化反应效率的6倍提升、有效促进有机染料的降解。（4）针对与材料相关的热扩散行为,基于散射相消方法设计了热凝集器和热幻像阵列。设计非线性棋盘状热凝集器提升中心区域的温度梯度,单层热凝集器可以将中心区域的温度梯度由7.0 K·cm-1提升到11.0 K·cm-1,通过多层叠加利用4层凝集器将温度梯度提升至13.2 K·cm-1。进一步设计了结构更简单的线性扇形凝集器将温度梯度提升至13.6 K·cm-1,将该凝集器用于热电发电,可将热电发电效率可从4.83%提升到9.23%,而且利用其不扰动环境热流的特性可以设计热电发电阵列实现高效温差发电,阵列整体效率提升为10.2%。设计了对流调控热幻像超材料,可以通过格点处局域热对流来调控整体热特征,改变每个格点热对流的方向和转速,可以实现涡旋、平移等不同幻像,具有极大的设计灵活性。
王狄[5]（2021）在《冻结黏土介质热学参数空间变异性及相关性特征研究》文中研究说明人工冻结技术是一种特殊的岩土加固技术,它是采用低温盐溶液作为冷媒,在土体内埋设的管道中循环,吸收土体热量,将地层冻结成封闭的结构物—冻结帷幕,从而达到加固岩土体、隔绝地下水的目的。冻结过程中,冻结帷幕的强度能否满足要求,能否有效抵抗住水土压力,是科学家和工程师关注的重要问题,而解决该问题的关键需全面准确掌握冻结帷幕温度场的演变规律。然而,冻结帷幕的组成元素为人工冻土,该材料由固体颗粒、冰、液态水和气体组成,其性质复杂而特殊,与冻土的土性、含水量、含盐量、密实度、载荷历史、温度等因素密切相关。同一般岩土材料形成过程经历了各种复杂地质环境以及物理化学作用相类似,冻土材料在空间上存在着大小不同、方向各异的空间变异性与相关性特征,进而直接导致冻结帷幕温度特征存在随机性或不可预知性。因此,本文聚焦冻结黏土介质热学参数空间变异性及相关性特征开展了系列深入研究。首先,基于安徽省交通规划设计研究院在安徽省合肥市地铁五号线蒙城路站附近获得的人工冻结黏土热学参数测试数据,采用空间随机场方法对人工冻结黏土介质热学参数空间变异性及相关性特征进行了表征,计算获得了热学参数空间随机场均值函数、方差函数、相关函数及协方差函数的统计特征和演变规律。结果表明:导热系数和导温系数的离散程度明显小于体积热容的离散程度;导热系数和导温系数的相关函数值相近,但两者都小于体积热容的相关函数值;导热系数、导温系数及体积热容的协方差函数值较为接近,竖向方差折减函数值小于水平向方差折减函数值。其次,采用递推空间法、曲线拟合法和相关函数法对人工冻结黏土导热系数、导温系数及体积热容进行了水平和竖直波动范围的求解与对比分析;根据冻结黏土纵向和横向两个方向的性质不同且有着较明显的差异性,运用椭圆理论模型进行了不同倾斜角度波动范围求解。结果表明:竖直向波动范围的数值要小于水平向波动范围;递推空间法、曲线拟合法和相关函数法得到的竖向波动范围和水平波动范围有差异;倾角波动范围的具体数值要大于竖向和但小于水平向的波动范围。再次,基于人工冻结黏土导热系数、导温系数及体积热容测试数据,计算并分析了热学参数间的相关性特征,利用Matlab将相关函数进行了可视化,并将自相关性、互相关性以及多重相关性进行了对比分析。结果表明:导温系数、体积热容与导热系数是成正相关的关系,而导温系数与体积热容是成负相关的关系;仅依靠自相关性和互相关性难以准确表征热学参数之间的相关性特征,建议实际工程中采用多重相关性进行描述。最后,基于Copula理论,分别建立了导热系数与导温系数、导热系数和体积热容、导温系数和体积热容的二维分布模型。该模型可在工程实测数据不足的情况下,生成更多服从分布模型的人工冻结黏土导热系数、导温系数及体积热容参数样本,同时可以科学表征实测数据所携带的小样本信息。结果表明:导热系数λ与导温系数δ以及导热系数λ和体积热容的经验分布规律成正相关;而导温系数δ和体积热容c成负相关。
姜烨[6]（2020）在《初中热学教学内容整合研究》文中研究表明在培养和发展学生的学科核心素养的过程中,初中物理教学阶段占有重要分量的热学也愈发得到重视。因此,通过基于中美物理教材中热学部分的比较,进行热学教学内容的整合研究,帮助学生形成系统的热学知识概念,培养学生在热学实践方面的更高能力,在热学的分支或者交叉领域中有更多的兴趣与探索,挖掘学生的热学创新的潜能,是十分必要的。在这篇论文里,我们进行初中热学教学教学内容整合研究。首先,我们调研了国内外的初中热学的研究现状,并介绍了教育理论。在初中物理教学工作中,我们注意到江苏的物理教学中热学知识点分布分散,学生难以形成系统的热学知识体系,对于热学的概念模糊,不利于初高中的热学知识点衔接。我们设计了调查问卷,分析了学生的学习状况。其次,我们对教学内容进行整合:一是从学生的课堂感知和考查方式的教学反馈来整合;二是结合美国探索者教材的热学部分和苏科版物理教材,来综合选取利于学生热学学习的教学整合;三是在现有江苏热学教学基础上,与美国初中的热学部分的知识体系的对比,包括教材的热学内容安排,知识点的时间分布,教材目录的特点,将实际生活的热学实验和书本的经典热学实验相结合,将传统的课堂教学形式变成以学生为主体的小组合作探究形式进行热学教学整合。最后,我们进行教学整合实践和评价。我们以江苏省镇江市京口中学初二二班（学生基础稍微薄弱）和初二八班（学生基础较好）全体学生为实践对象,利用传统热学课堂和科技社团的社团活动课堂,将中美热学内容对学生进行两种课堂的教学实践。我们从课堂授课方式和热学知识的考查方式,对中美热学教学进行比较分析中美教材中热学部分教学的异与同,还通过学生访问的方式,提炼出有利于学生学习热学的整合措施。它包括调整热学教学的大章节的顺序;扩充小章节内容和教学实验;选取合适的作业和学生实验方式;改善教材配图以及配色方面的安排。然后,我们利用社团活动的形式实践整合后的热学教学模式,利用整合后的教材进行热学教学实践,从学生的反馈结果中进行比较。我们的教学实践表明,在热学的整体系统认知,热学知识的综合,以及热学实验上,学生的进步是很明显的。另外,在热学相关的知识考查的反馈中,学生的整体热学水平有所提升,对热学的基础理解更加透彻和贯通,学生的热学知识面广度上也有明显的提升。
罗娟[7]（2020）在《高中物理热学课程内容变化及教学情况研究》文中进行了进一步梳理教学大纲（草案）、课程标准（后统称课程标准）是教育部制定的在教学中学生应当掌握的最低标准,随着新课程改革的不断推进,热学在中学物理教学和考核中的地位不断变化。为此,本课题第一部分首先研究建国以后我国高中物理教学大纲/课程标准中热学部分的变化,从课程广度和课程深度两个方面进行对比分析,得出高中物理热学部分永恒不变的知识点始终都是分子动理论、气体实验定律、热力学定律,这三个知识点也是学生必须掌握的知识点,是高中物理热学课程内容的一个重点。教材是教师和学生在教学和学习过程中依赖的参考书,也是《普通高等学校招生全国统一考试》试题编写的依据之一。本课题第二部分结合时代发展要求以及建国以来各个课程标准在实施过程中教师和学生的反馈情况,统计了近三版人教版教材中热学的变化情况,从教材内容篇幅分布、实验、习题以及例题四个方面进行对比分析,进一步总结出高中物理热学知识点的变化和重难点。最后,以笔者所在学校为研究对象,基于前两章对建国以来的高中物理大纲与课标中热学部分的变化研究和对近三版高中物理人教版教材中热学部分的变化研究,分析出高中物理热学部分比较重要的知识,这些热学知识主要是热力学定律和气体实验定律。接下来,针对这些知识结合核心素养的育人目标,以及时代对创新人才培养的需求,对身处高中物理教学第一线的十名物理青年教师进行了访谈,对高三年级的学生进行了高中生热学重难点知识学习情况的专题调查。根据调查结果并结合自身实际教学经验,针对气体实验定律和热力学定律两部分知识,提出高中物理热学部分重难点知识的教学策略,制定教学设计,希望能对一线教师提高高中物理热学教学的质量与效率提供帮助。
杜文博[8]（2020）在《2019高考物理试题体现核心素养的测评研究》文中研究说明2014年4月教育部颁布《关于全面深化课程改革落实立德树人根本任务的意见》（以下简称《意见》）,《意见》中要求研究制定各学段学生发展核心素养体系和学业质量标准,明确学生应具备的适应终身发展和社会发展所需要的必备品格和关键能力,提出“核心素养”理念。2017年12月教育部颁布了《普通高中物理课程标准（2017版）》,正式定义了物理学科核心素养。学科核心素养的提出预示着教材编写、课堂教学、教学评价都将随之改变。随着“核心素养”理念的全面渗透以及新一轮教育考试改革的全面推行,作为我国选拔和甄别人才的重要考试——高考,必将顺应改革的浪潮,将“核心素养”理念更加全面透彻地融入试题。但究竟现阶段核心素养在高考试题当中是怎样体现的,体现的程度水平又如何,这是一个值得探索的问题。本研究在相关理论的指导下,以2019年9套高考物理真题作为分析对象,运用文本分析,对比研究等研究方法,对试题进行了基于核心素养视角的统计与分析,以期为之后依据课标的试题命制提供一定的价值参考,同时为教师的课堂教学和学生学科核心素养的培养提供借鉴。首先,本文基于核心素养的视角为试题构建了不同维度的分析框架,对各框架所对应的理论基础进行了简单的介绍说明;其次,对分析框架进行基于“专家咨询法”的效度检验,设计专家咨询调查问卷进行发放与回收,整理统计得出分析结果,再以“哥特曼量表”实验处理法对框架进行了信度检验,改进了框架的不足之处;接着,以部分高考真题为例进行了核心素养视角下的试题分析,从核心素养四个分析维度,分别展示了一定数量的分析范例;然后,从“整体直观统计”以及“考查板块内容+不同维度二维统计分析”,这两个角度对于2019年各省市区9套高考物理真题进行了基于核心素养视角下的试题分析统计;最后,参考数据分析结论,分别从高考试题的命制,教师的授课教学以及学生复习策略这三个角度提出了相关的建议。本研究表明:⑴总体来看,三份全国卷试题对物理观念的考查主要集中于Ⅲ水平和Ⅳ水平,而在科学思维维度上试题的考察主要集中在Ⅱ水平和Ⅲ水平;自主命题试卷对物理观念和科学思维的考查都多集中于Ⅱ水平和Ⅲ水平。⑵在物理观念维度上,从各试卷所设置的高层次物理观念试题分值占各自总分百分比这一角度来分析,全国卷在物理观念维度考查整体要求的高低依次为:全国Ⅰ卷、全国Ⅲ卷、全国Ⅱ卷;自主命题试卷这一数据由高到低为海南卷、天津卷、上海卷、江苏卷、北京卷、浙江卷。⑶在科学思维维度上,同样从相同的分析角度出发,全国卷科学思维考察整体要求的高低为:全国Ⅰ卷、全国Ⅲ卷高于全国Ⅱ卷;自主命题试卷这一数据由高到低为天津卷、江苏卷、上海卷、海南卷、浙江卷、北京卷。⑷在科学探究维度上,从考察内容上来看,9套试卷主要集中于器材与操作以及现象与数据这两个点上,从考察的表现水平这一维度来看,考察理解,应用,分析这三个水平较多。⑸在科学态度与责任维度,自主命题试卷相较全国卷所设置的题量以及考查分值及比例都要高出很多,试题考查类型也更加丰富,更突出对学生科学素养、人文价值观念和物理国际视野的检培养和检验。
刘洋[9]（2020）在《大尺寸Al2O3/YAG:Ce3+共晶陶瓷的水平定向凝固法生长与性能研究》文中研究表明航空技术的迅猛发展迫切需要具有高效率、高推重比和高可靠性的航空涡扇发动机。提高推重比的关键就在于提高涡扇发动机的涡轮前进口温度,但愈加苛刻的服役环境（高温、高负荷等）对该发动机用结构材料也提出了更高的要求。由于Al2O3/YAG共晶陶瓷具有较高的熔点、较好的抗氧化性、热稳定性及较高的高温力学性能,使用该共晶陶瓷加工的发动机涡轮叶片具有相对较低的质量并可在高温氧化环境中长期工作。因此,Al2O3/YAG共晶陶瓷作为应用在高推重比发动机中的最具潜力的结构材料之一,得到了国内外研究人员的广泛重视。另外,添加少量Ce O2不仅可以调控Al2O3/YAG共晶陶瓷的微观结构和力学性能,而且得到的该Al2O3/YAG:Ce3+共晶陶瓷具有特征激发和发射光谱,还可以被用作新型固体荧光材料应用于白光LED领域。但当前已报道的制备方法获得的共晶陶瓷尺寸较小且利用率较低,难以满足实际应用的需求。针对该技术瓶颈,本文将大尺寸单晶生长使用的水平定向凝固法（HDS法）引入到了大尺寸Al2O3/YAG:Ce3+共晶陶瓷的制备中。通过水平定向凝固过程中温场的优化设计与控制,成功制备出百毫米级板状Al2O3/YAG:Ce3+共晶陶瓷,系统研究了Ce掺杂对该大尺寸共晶陶瓷的微观结构、热学和力学性能的影响及该共晶陶瓷封装的白光LED的光电特性,为该材料的多领域应用奠定了基础。本文首次通过水平定向凝固法成功制备出170 mm×90 mm×20 mm和170mm×160 mm×25 mm的掺杂量（摩尔比）Ce/Y=0%,0.25%,0.50%,1.00%的大尺寸板状Al2O3/YAG:Ce3+共晶陶瓷。借助X射线显微CT等直观观察到掺杂量为Ce/Y=0.50%以下的Al2O3/YAG:Ce3+共晶陶瓷呈现出微米级两相三维互穿网络状结构的微观形貌。由于Ce的掺杂使共晶陶瓷生长时出现局部过冷,所以共晶陶瓷在垂直于拉晶方向（⊥Z）出现网络状粗化微观结构,在平行于拉晶方向（⊥X）出现斜条状粗化微观结构,且随Ce掺杂浓度增加,粗化微观结构尺寸越来越大。当掺杂量Ce/Y=1.00%时,共晶陶瓷内部还会出现由Ce O2和Al2O3结合形成的“Ce富集相”。通过分析拉曼光谱峰位偏移得到,随Ce掺杂量增加,Al2O3/YAG:Ce3+共晶陶瓷中Al2O3相的残余压应力逐渐增加。通过对Al2O3/YAG:Ce3+共晶陶瓷的力学性能研究可知,与掺杂量Ce/Y=0%的Al2O3/YAG:Ce3+共晶陶瓷相比,虽然掺杂量Ce/Y=0.25%的该共晶陶瓷弯曲强度降低了约5.8%,但该样品的压缩强度（1946±88.0 MPa）增加了约51.7%。掺杂量Ce/Y=0.25%的该共晶陶瓷的弯曲强度略有降低的原因是Ce掺杂引起的粗化微观结构增加了微孔和微裂纹的形成概率;而该共晶陶瓷的压缩强度明显增加的原因是该样品内部存在适当三维交叉分布的粗化与细化微观结构。此外不同测试温度下的Al2O3/YAG:Ce3+共晶陶瓷的弯曲及压缩强度值变化量极小,表明该共晶陶瓷具有较为稳定的高温力学性能。另外,不同Ce掺杂量的Al2O3/YAG:Ce3+共晶陶瓷的维氏硬度（16.50～17.50 GPa）、杨氏模量（340.00～350.00 GPa）和断裂韧性（2.80～3.10MPa·m0.5）仅随Ce掺杂量的增加呈略有降低的趋势,但与报道的其他方法制备的Al2O3/YAG共晶陶瓷的相关性能相当。通过对Al2O3/YAG:Ce3+共晶陶瓷热学的研究可知,不同Ce掺杂量的Al2O3/YAG:Ce3+共晶陶瓷样品的平均热膨胀系数（473-1273 K）、高温辐射特性及热稳定性未发生过明显变化。通过测试得到Al2O3/YAG:Ce3+共晶陶瓷具有中心在340 nm和460 nm的激发峰和中心在535 nm的发射峰。通过研究具有不同透明度Al2O3/YAG:Ce3+共晶陶瓷封装的大功率白光LED的性能发现,细抛共晶片-WLED的光通量和光效优于粗抛共晶片-WLED及传统白光LED,并阐明了共晶陶瓷的界面散射可提高其封装的白光LED光效的机理。另外,本文还通过设计和制备气孔率可控（残余气孔作为第二相增加对蓝光的转化）的透明YAG:Ce3+陶瓷并封装成白光LED（光效高达104.6 lm/W）,不仅验证了在共晶陶瓷光学性质研究中总结的界面散射效应可提高其封装的白光LED光效的机理的正确性,而且为白光LED领域提供了一种更高效更经济的新型固体荧光材料。
高鑫[10]（2020）在《高中物理竞赛中解决问题的思维方法研究》文中提出培养学生的科学思维以及解决问题能力是当今教育界的一个热点话题,全国中学生物理竞赛在不断向外输送高端物理人才的同时,也对参赛学生的思维和能力的培养起着重要的作用。那么竞赛教学如何进行才能对学生的科学思维以及解决问题能力产生积极作用?思维品质影响问题解决的效果,而思维的培养可以通过教给思维方法的方式来实现。因此,我们便以思维方法为切入点,以决赛试题为研究对象,对其思维方法的考查情况进行统计研究,进而寻求对决赛教学所能够提供的指导。具体而言,我们首先对问题解决、思维方法的研究现状进行文献综述,在明确了问题、思维方法等有关概念和需要统计的思维方法后,便以决赛试题的参考答案为分析对象,统计了第1-36届决赛试题中普通试题和原始物理问题的必要思维方法,同时对思维方法解决问题进行了实例分析。分析数据得到微观统计结果:试题的基本特征;从不同角度对思维方法考查的数量特征、分布特征所进行的分析总结,总结项包括高频率思维方法、模块分布、知识点分布及与思维方法的结合方式等;对原始物理问题思维方法的特殊之处进行的分析总结以及对教学的启示;思维的考查特征、相关分析与结论。结合统计结果与理论分析,得到对竞赛教学的宏观指导:（1）对教学内容的思维方法分析方面:对决赛试题的特征的分析,让学生对在解决决赛问题前产生整体认知,而对决赛试题思维方法特征的分析,构成了教师对竞赛教学内容的思维方法分析所提供的依据;证实了所统计的思维方法能够培养学生的思维以及改进其学习方法。（2）培养科学思维方面:教给学生思维方法能够有效培养其科学思维;深化思维方法的内涵使得学生思维的深度和广度得到进一步提升;证实了决赛试题本身能够作为培养学生科学思维的良好素材,尤其是近些年的决赛试题。（3）提高问题解决能力方面:教学过程中呈现解决问题的思维方法,且优先呈现高频率、核心的思维方法;引导“寻找解决”使得呈现“一题多解”。
二、三个“热学”实验的改进（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、三个“热学”实验的改进（论文提纲范文）
（1）碳化硅MPS二极管的设计、工艺与建模研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 .碳化硅材料 |
| 1.1.1 .碳化硅材料的晶体结构 |
| 1.1.2 .碳化硅材料的特性参数 |
| 1.2 .碳化硅功率二极管的发展历程 |
| 1.2.1 .SiC JBS二极管 |
| 1.2.2 .SiC MPS二极管 |
| 1.3 .碳化硅功率二极管浪涌过程结温估算 |
| 1.4 .本文研究的重要意义和主要内容 |
| 1.4.1 .本文研究的重要意义 |
| 1.4.2 .本文研究的主要内容 |
| 第2章 SiC MPS二极管的仿真设计与工艺开发 |
| 2.1 .SiC MPS/JBS二极管的元胞结构 |
| 2.2 .外延层掺杂浓度和厚度的设计 |
| 2.2.1 .基于雪崩击穿判据计算外延层击穿电压 |
| 2.2.2 .击穿电压固定下的允许外延厚度 |
| 2.2.3 .外延层耐压固定下的最佳外延层参数 |
| 2.3 .SiC MPS二极管的仿真设计 |
| 2.3.1 .器件数值仿真技术和模型简介 |
| 2.3.2 .仿真设计优化 |
| 2.4 .SiC MPS二极管的工艺开发 |
| 2.4.1 .SiC MPS二极管的工艺步骤 |
| 2.4.2 .P型欧姆接触工艺研究 |
| 2.5 .本章小结 |
| 第3章 SiC MPS二极管的特性测试 |
| 3.1 .静态测试结果 |
| 3.1.1 .自制器件之间的静态特性对比 |
| 3.1.2 .自制器件与商业器件的静态性能对比 |
| 3.2 .动态特性测试结果 |
| 3.3 .浪涌可靠性测试结果 |
| 3.3.1 .单次浪涌可靠性测试 |
| 3.3.2 .器件的高温静态Ⅰ-Ⅴ特性分析 |
| 3.3.3 .二极管浪涌过程电学行为模式 |
| 3.3.4 .自制器件与商业器件的浪涌可靠性对比 |
| 3.3.5 .二极管抗浪涌电流冲击能力比较 |
| 3.3.6 .重复性浪涌可靠性测试 |
| 3.4 .本章小结 |
| 第4章 带场限环终端的功率器件外延参数提取算法 |
| 4.1 .传统反推算法及其局限性 |
| 4.2 .场限环下方耗尽区的扩展规律 |
| 4.3 .耗尽区纵向扩展深度和横向扩展宽度之间的关系 |
| 4.4 .反推算法的建立 |
| 4.5 .本章小结 |
| 第5章 电热耦合浪涌结温计算模型 |
| 5.1 .热阻、热容和RC热路模型 |
| 5.1.1 .基本概念 |
| 5.1.2 .热阻抗的测量与结构函数 |
| 5.2 .浪涌结温的直接计算法 |
| 5.2.1 .商业器件的热阻抗测试 |
| 5.2.2 .浪涌过程的计算 |
| 5.3 .电热耦合结温计算模型的理论基础 |
| 5.4 .电热耦合结温计算模型的具体实现步骤 |
| 5.4.1 .RC网络传递函数的计算 |
| 5.4.2 .结温计算的具体步骤 |
| 5.5 .计算实例 |
| 5.5.1 .器件的热学特性的建模 |
| 5.5.2 .器件的电学特性的建模 |
| 5.5.3 .浪涌过程的结温计算 |
| 5.5.4 .衬底减薄技术对浪涌能力的提升 |
| 5.6 .本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 .本文总结 |
| 6.2 .未来展望 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间所取得的科研成果 |
| 发表和录用的文章 |
| 授权和受理的专利 |
（2）毫秒脉冲激光对硅基四象限探测器电学参数影响的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 激光与探测器作用的研究现状 |
| 1.2.1 激光与探测器作用的国内研究现状 |
| 1.2.2 激光与探测器作用的国外研究现状 |
| 1.2.3 激光与探测器作用的国内外研究现状对比 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第2章 毫秒脉冲激光辐照硅基QPD探测器物理模型 |
| 2.1 硅基QPD光电探测器介绍 |
| 2.2 毫秒脉冲激光辐照在线硅基QPD探测器热学模型 |
| 2.3 毫秒脉冲激光辐照在线硅基QPD探测器电学模型 |
| 2.3.1 输出电流模型 |
| 2.3.2 目标探测定位模型 |
| 2.3.3 暗电流模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 毫秒脉冲激光辐照硅基QPD探测器仿真研究 |
| 3.1 毫秒脉冲激光辐照硅基QPD探测器仿真物性参数 |
| 3.2 毫秒脉冲激光辐照硅基QPD探测器热学仿真结果与讨论 |
| 3.3 毫秒脉冲激光辐照硅基QPD探测器电学仿真结果与讨论 |
| 3.3.1 输出电流模型仿真 |
| 3.3.2 目标探测定位模型仿真 |
| 3.3.3 暗电流模型仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 毫秒脉冲激光辐照硅基QPD探测器实验研究 |
| 4.1 毫秒脉冲激光辐照硅基QPD探测器温度实验研究 |
| 4.2 毫秒脉冲激光辐照硅基QPD探测器电学参数实验研究 |
| 4.2.1 输出电流实验研究 |
| 4.2.2 目标探测定位实验研究 |
| 4.2.3 暗电流实验研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 5.3 论文创新之处 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
| 致谢 |
（3）基于遥感与数值模型的冻土监测与模拟方法体系研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 全球变化与冻土变化研究现状 |
| 1.2.2 冻土遥感监测研究现状 |
| 1.2.3 冻土水热传输过程与数值模拟研究现状 |
| 1.3 现有研究的趋势与不足 |
| 第2章 科学问题与研究内容 |
| 2.1 科学问题 |
| 2.2 研究思路 |
| 2.3 研究内容 |
| 2.4 研究区概况 |
| 2.5 数据来源 |
| 2.5.1 被动微波遥感数据 |
| 2.5.2 MODIS遥感数据产品 |
| 2.5.3 土壤温湿度监测数据 |
| 2.5.4 气象观测数据 |
| 2.5.5 下垫面参数数据 |
| 2.5.6 多年冻土区划图 |
| 第3章 基于被动微波遥感的地表冻融状态判别研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 地表冻融状态判别方法 |
| 3.2.1 原始DIA算法及其不足之处 |
| 3.2.2 土壤水分特征指标(LVSM)提取 |
| 3.2.3 利用LVSM指标对DIA算法的改进 |
| 3.3 改进DIA算法的判别结果及精度验证 |
| 3.4 改进的DIA算法在东北地区的应用 |
| 3.4.1 东北地区地表土壤冻融状态判别结果 |
| 3.4.2 地表土壤冻融循环对气候变化的响应 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 多年冻土空间分布遥感反演与分类研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 多年冻土空间分布遥感监测与分类方法 |
| 4.2.1 冻结指数方法及其适用性改进 |
| 4.2.2 多年冻土热学稳定性分区方法 |
| 4.3 东北地区多年冻土识别与分类结果 |
| 4.3.1 东北地区多年冻土识别结果 |
| 4.3.2 东北地区多年冻土分类结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于频谱分析的冻土指标空间降尺度研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 基于频谱分析的空间降尺度研究方法 |
| 5.2.1 基于频谱分析的空间降尺度方法 |
| 5.2.2 用于获取高分辨率相位的GWR方法 |
| 5.3 基于频谱分析的空间降尺度结果与分析 |
| 5.3.1 用于频谱分析的地表土壤冻融信息 |
| 5.3.2 冻结天数指标的频率域特征 |
| 5.3.3 频谱降尺度结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 分布式冻土水热传输过程数值模型研发 |
| 6.1 冻土水热传输过程与水热耦合原理 |
| 6.2 冻土水热过程数值模型的建立 |
| 6.2.1 冻土系统的大气边界条件 |
| 6.2.2 冻土系统的能量传递理论 |
| 6.2.3 冻土系统的水分迁移理论 |
| 6.3 FFIMS模型的求解 |
| 6.3.1 模型结构框架与运行流程 |
| 6.3.2 模型参数配置与输入输出 |
| 6.4 FFIMS模型在研究区的应用 |
| 6.4.1 FFIMS模型的应用示范区概况 |
| 6.4.2 模型输入数据与预处理 |
| 6.4.3 冻土水热过程数值模型模拟结果 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 融合遥感监测信息的冻土水热过程模拟研究 |
| 7.1 冻土遥感监测信息与FFIMS模型的融合 |
| 7.1.1 DIA算法与FFIMS模型的融合方法 |
| 7.1.2 模拟结果与对比验证 |
| 7.2 融合遥感监测信息的FFIMS模型在东北地区的模拟与验证 |
| 7.2.1 地表温度模拟精度验证 |
| 7.2.2 积雪模拟精度验证 |
| 7.2.3 实际蒸散发模拟精度验证 |
| 7.3 气候变化背景下东北地区冻土变化响应分析 |
| 7.3.1 冻土水热参量时空演变特征分析方法 |
| 7.3.2 冻土水热参量时空演变特征分析结果 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 FFIMS模型在流域水文过程模拟中的应用研究 |
| 8.1 空间分布式流域水文过程模型——ESSI-3 模型 |
| 8.1.1 ESSI-3 模型的发展历程 |
| 8.1.2 ESSI-3 模型水文过程的参数化方法 |
| 8.2 FFIMS模型与ESSI-3 模型的耦合方案 |
| 8.2.1 冻土水文过程原理 |
| 8.2.2 冻土水热过程与ESSI-3 模型的耦合方案 |
| 8.3 耦合冻土过程的流域水文过程模拟研究 |
| 8.3.1 ESSI-3 模型输入数据预处理 |
| 8.3.2 ESSI-3 模型率定与验证 |
| 8.3.3 耦合冻土过程的流域水文过程模拟 |
| 8.4 本章小结 |
| 第9章 结论与展望 |
| 9.1 主要研究结论 |
| 9.2 主要创新点 |
| 9.3 进一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（4）物质输运超材料的理论研究与功能设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 超材料简介 |
| 2.2 变换光学和散射相消在电磁波控制中应用 |
| 2.2.1 变换光学隐身斗篷 |
| 2.2.2 散射相消隐身斗篷 |
| 2.2.3 基于变换光学和散射相消的其他电磁波超材料 |
| 2.3 超材料在波动场控制中的拓展 |
| 2.3.1 声波 |
| 2.3.2 弹性波 |
| 2.3.3 地震波 |
| 2.3.4 水波 |
| 2.4 超材料在拉普拉斯场控制中的应用 |
| 2.4.1 热场 |
| 2.4.2 静磁场 |
| 2.4.3 直流电 |
| 2.4.4 物质扩散场 |
| 2.5 研究目的、意义与主要内容 |
| 3 超材料调控物质输运的基本规律 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 超材料调控物质输运行为的基本方法 |
| 3.2.1 物质输运行为的变换光学理论 |
| 3.2.2 变换光学理论物质扩散隐身斗篷 |
| 3.2.3 散射相消物质扩散隐身斗篷 |
| 3.2.4 物质扩散凝集器 |
| 3.2.5 物质扩散旋转器 |
| 3.2.6 扩散系数的有效介质理论 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 氢扩散隐身斗篷 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 氢扩散隐身斗篷的基本理念 |
| 4.3 氢扩散隐身斗篷设计 |
| 4.3.1 线性变换氢扩散隐身斗篷设计 |
| 4.3.2 非线性变换氢扩散隐身斗篷设计 |
| 4.4 氢扩散隐身斗篷调控扩散行为 |
| 4.4.1 非线性隐身斗篷的调控原子扩散 |
| 4.4.2 超薄隐身斗篷设计 |
| 4.4.3 氢扩散隐身斗篷隔绝强化策略 |
| 4.4.4 氢扩散行为边界条件 |
| 4.4.5 氢扩散隐身斗篷隔绝效果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 电子散射相消隐身斗篷 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 弥散铝铜合金多尺度电子散射模型 |
| 5.2.1 弥散铝铜合金体系电子散射行为分析 |
| 5.2.2 弥散铝铜微观表征 |
| 5.2.3 多尺度散射模型的理论推导 |
| 5.3 散射相消电子散射隐身斗篷理论推导 |
| 5.4 电子散射与电导率的物理关联 |
| 5.4.1 有效电子密度的影响 |
| 5.4.2 平均弛豫时间的影响 |
| 5.5 电子散射隐身斗篷调控散射行为 |
| 5.6 电子散射隐身斗篷实验验证 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 离子扩散超材料 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 模块化离子扩散超材料的设计 |
| 6.2.1 模块化离子扩散超材料总体设计思路 |
| 6.2.2 离子扩散隐身斗篷设计 |
| 6.2.3 离子扩散凝集器设计 |
| 6.2.4 模块化化学扩散超材料调控离子扩散 |
| 6.2.5 离子扩散选择器设计 |
| 6.3 离子扩散超材料的催化和仿生应用 |
| 6.3.1 离子扩散超材料实现催化增强 |
| 6.3.2 离子扩散超材料实现蛋白质防护 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 材料相关的热扩散调控超材料 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 热凝集器设计及应用 |
| 7.2.1 基于散射相消的热凝集器设计 |
| 7.2.2 基于热凝集器的热电发电应用 |
| 7.3 热对流幻像设计 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（5）冻结黏土介质热学参数空间变异性及相关性特征研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状分析 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 2 冻结黏土介质基本热学参数统计特征 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 工程背景及随机场方法 |
| 2.3 基本热学参数统计特征 |
| 2.4 方差折减函数及其性质 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 冻结黏土介质热学参数空间变异性特征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 空间变异性参数及其计算方法 |
| 3.3 各角度波动范围计算 |
| 3.4 波动范围计算方法改进 |
| 3.5 工程实例 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 冻结黏土介质热学参数相关性特征 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 冻结黏土介质自相关性 |
| 4.3 冻结黏土介质互相关性 |
| 4.4 冻结黏土介质多重相关性 |
| 4.5 工程实例 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 基于Copula理论的冻结黏土热学参数的二维分布模型 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 Copula理论的简介 |
| 5.3 Copula理论下的相关系数 |
| 5.4 热学参数二维分布模型工程实例 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 1 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（6）初中热学教学内容整合研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与研究方法 |
| 第二章 研究的理论基础 |
| 2.1 认知发展理论 |
| 2.1.1 认知发展理论的主要内容 |
| 2.1.2 认知发展理论的指导意义 |
| 2.2 现代教学理论 |
| 2.2.1 主要内容 |
| 2.2.2 指导意义 |
| 2.3 平行教育理论 |
| 2.3.1 主要内容 |
| 2.3.2 指导意义 |
| 第三章 中美物理教材中热学内容对比 |
| 3.1 苏科版的热学知识点分布和关联 |
| 3.2 美国科学探索者的热学知识点分布和关联 |
| 3.3 学生访谈形式来分析中美热学教学的异与同 |
| 3.3.1 积极影响 |
| 3.3.2 消极影响 |
| 3.4 调查问卷的形式来分析中美热学教学的异与同 |
| 3.4.1 积极影响 |
| 3.4.2 消极影响 |
| 第四章 热学内容教学整合 |
| 4.1 整合中美教材内容 |
| 4.1.1 整合苏科版优势 |
| 4.1.2 迁移美国探索者优势 |
| 4.2 整合中美热学教学活动 |
| 4.2.1 整合传统教学活动优势 |
| 4.2.2 迁移美国教学活动优势 |
| 4.3 整合中美热学实验内容 |
| 4.3.1 整合传统热学实验优势 |
| 4.3.2 迁移美国热学实验优势 |
| 4.4 整合中美热学作业 |
| 4.4.1 整合传统热学作业 |
| 4.4.2 迁移美国热学作业 |
| 4.5 整合中美热学考查方式 |
| 4.5.1 整合传统热学考查方式 |
| 4.5.2 迁移美国热学考查方式 |
| 4.6 教学整合案例分析 |
| 4.6.1 熔化和凝固的教学实践 |
| 4.6.2 熔化和凝固的考查方式 |
| 4.6.3 熔化和凝固知识点的反馈结果 |
| 第五章 热学相关教学整合评价 |
| 5.1 课堂教学活动的评价 |
| 5.1.1 教师的教学活动 |
| 5.1.2 学生的教学活动 |
| 5.2 热学知识考查的评价 |
| 5.2.1 传统考查方式反馈 |
| 5.2.2 综合实践能力反馈 |
| 5.3 学生在热学素养上的评价 |
| 第六章 总结 |
| 6.1 创新和不足 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 初中热学重难点调查问卷 |
| 附录2 学生访谈内容 |
| 致谢 |
（7）高中物理热学课程内容变化及教学情况研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的 |
| 1.3 研究现状 |
| 第2章 高中物理大纲与课标中热学部分的变化研究 |
| 2.1 研究对象和研究方法 |
| 2.2 高中物理大纲与课标中热学部分知识量的变化 |
| 2.3 高中物理大纲与课标中热学部分课程深度的变化 |
| 2.4 比较结果的分析与讨论 |
| 第3章 高中物理人教版新旧版本教材热学部分的变化 |
| 3.1 高中物理人教版新旧版本教材内容篇幅的分布与变化 |
| 3.2 高中物理人教版新旧版本教材实验的统计与分析 |
| 3.3 高中物理人教版新旧版本教材习题的统计与分析 |
| 3.4 高中物理人教版新旧版本教材的例题的统计与分析 |
| 第4章 基于课标和教材统计的高中热学重难点教学情况调查 |
| 4.1 “高中物理热学课程内容变化与重难点知识教学情况”教师访谈 |
| 4.2 高中生热学重难点知识学习情况调查 |
| 4.3 高中物理热学重难点知识的教学策略 |
| 4.4 高中物理热学重难点知识的案例分析——以《功、热和内能的改变》为例 |
| 第5章 本研究的局限性与研究展望 |
| 5.1 本文研究存在的不足 |
| 5.2 对课题研究的展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（8）2019高考物理试题体现核心素养的测评研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 研究理论基础 |
| 1.4.1 核心素养水平界定 |
| 1.4.2 solo理论概述 |
| 1.4.3 布鲁姆教育目标分类理论 |
| 1.4.4 认知同化学习理论 |
| 1.5 研究方法与研究思路 |
| 1.5.1 研究方法 |
| 1.5.2 研究思路 |
| 第2章 核心素养视角下试题分析框架的制定与检验 |
| 2.1 试题分析框架的构建 |
| 2.1.1 物理观念维度试题分析框架 |
| 2.1.2 科学思维维度试题分析框架 |
| 2.1.3 科学探究维度试题分析框架 |
| 2.1.4 科学态度与责任维度试题分析框架 |
| 2.2 试题分析框架信效度的检 |
| 2.2.1 试题分析框架效度的检验 |
| 2.2.2 试题分析框架信度的检验 |
| 2.3 信效度检验的结果与改进 |
| 第3章 核心素养视角下高考物理试题分析范例 |
| 3.1 物理观念维度试题分析范例 |
| 3.2 科学思维维度试题分析范例 |
| 3.3 科学探究维度试题分析范例 |
| 3.4 科学态度与责任维度试题分析范例 |
| 第4章 2019高考物理试题的统计分析 |
| 4.1 总体直观统计分析 |
| 4.1.1 全国卷比较 |
| 4.1.2 自主命题省份地区试题比较 |
| 4.2 “考查内容+不同维度测评等级”二维统计分析 |
| 4.2.1 考察板块+物理观念测评等级二维统计分析(全国卷) |
| 4.2.2 考察板块+科学思维测评等级二维统计分析(全国卷) |
| 4.2.3 自主命题省份试卷考察板块+物理观念测评等级二维统计分析 |
| 4.2.4 自主命题省份试卷考察板块+科学思维测评等级二维统计分析 |
| 第5章 结论与建议 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.1.1 全国卷研究结论 |
| 5.1.2 各自主命题省份试卷研究结论 |
| 5.2 思考与建议 |
| 5.2.1 高考试卷命制角度相关建议 |
| 5.2.2 教师教学授课角度相关建议 |
| 5.2.3 学生复习策略角度相关建议 |
| 参考文献 |
| 附录 A 物理试题核心素养测评框架完整版 |
| 附录 B 各自主命题省份地区试题核心素养原始分级结果 |
| 附录 C 试题核心素养水平测评框架效度专家咨询问卷 |
| 附录 D 基于哥特曼实验处理法的试题分析框架信度检验原始数据 |
| 附录 E 2019各套高考试卷分值特征 |
| 致谢 |
（9）大尺寸Al2O3/YAG:Ce3+共晶陶瓷的水平定向凝固法生长与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 氧化铝基共晶陶瓷的分类、微观结构及生长方法 |
| 1.2.1 氧化铝基共晶陶瓷的分类 |
| 1.2.2 共晶陶瓷的微观结构 |
| 1.2.3 共晶陶瓷的生长方法 |
| 1.3 Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶陶瓷各组成相及元素的基本性质 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 微观形貌与力学性能研究现状 |
| 1.4.2 光学性能研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 共晶陶瓷凝固原理及研究方法 |
| 2.1 二元共晶陶瓷凝固原理 |
| 2.2 水平定向凝固法生长共晶陶瓷的原理、装置及原料 |
| 2.2.1 共晶陶瓷的生长原理及过程 |
| 2.2.2 共晶陶瓷生长设备—IKAK-2型晶体生长炉 |
| 2.2.3 坩埚的选择 |
| 2.2.4 实验原材料 |
| 2.3 测试表征方法 |
| 2.3.1 测试样品的加工制备 |
| 2.3.2 组织结构表征 |
| 2.3.3 力学与热学性能表征 |
| 2.3.4 光学性能表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶陶瓷制备及组织结构研究 |
| 3.1 水平定向凝固法制备Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶陶瓷 |
| 3.1.1 预烧料的制备 |
| 3.1.2 Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶陶瓷的制备 |
| 3.2 Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶陶瓷的晶体结构 |
| 3.2.1 Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶陶瓷的XRD分析 |
| 3.2.2 Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶陶瓷的XPS分析 |
| 3.3 Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶陶瓷的微观形貌 |
| 3.3.1 Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶陶瓷的二维微观形貌 |
| 3.3.2 Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶陶瓷的三维微观形貌 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶陶瓷热学及力学性能研究 |
| 4.1 Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶陶瓷的基本热学和力学参数 |
| 4.1.1 热膨胀系数和Al_2O_3相残余应力 |
| 4.1.2 维氏硬度、杨氏模量和断裂韧性 |
| 4.1.3 高温辐射谱和高温稳定性 |
| 4.2 Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶陶瓷不同温度下弯曲及压缩强度研究 |
| 4.2.1 弯曲强度测试分析 |
| 4.2.2 压缩强度测试分析 |
| 4.3 烧结共晶陶瓷的制备及力学性能研究 |
| 4.3.1 烧结共晶陶瓷的制备 |
| 4.3.2 烧结共晶陶瓷的弯曲和压缩强度 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶陶瓷光学性能研究及应用 |
| 5.1 Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶陶瓷的光谱学性质 |
| 5.2 Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶陶瓷在白光LED中的应用 |
| 5.2.1 Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶陶瓷的封装 |
| 5.2.2 Al_2O_3/YAG:Ce~(3+)共晶陶瓷片透过率对白光LED性能的影响 |
| 5.3 界面散射可提高白光LED光效的验证 |
| 5.3.1 均匀Ce:Y_2O_3亚微米球型粉体的合成 |
| 5.3.2 透明YAG:Ce~(3+)陶瓷的制备 |
| 5.3.3 透明YAG:Ce~(3+)陶瓷封装的白光LED的性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（10）高中物理竞赛中解决问题的思维方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 国际物理奥林匹克 |
| 1.1.2 中国物理奥林匹克 |
| 1.1.3 物理竞赛的一般价值 |
| 1.1.4 对决赛还需进一步研究 |
| 1.2 研究的问题 |
| 1.3 研究的方法 |
| 1.4 研究的路线 |
| 1.5 研究的意义 |
| 1.5.1 理论意义 |
| 1.5.2 实践意义 |
| 1.6 有关的研究现状 |
| 1.6.1 国内外对问题解决的研究 |
| 1.6.2 国内对思维方法的研究 |
| 2 研究的理论基础 |
| 2.1 思维影响问题的解决用思维方法培养思维 |
| 2.2 需要统计的物理思维方法 |
| 2.3 物理问题 |
| 2.3.1 两类问题 |
| 2.3.2 问题的结构与解决 |
| 3 决赛试题中解决问题的思维方法统计与实例分析 |
| 3.1 第30-36届决赛试题中的思维方法的统计与实例分析 |
| 3.2 第21-30届决赛试题中的思维方法的统计与实例分析 |
| 3.3 第11-20届决赛试题中的思维方法的统计与实例分析 |
| 3.4 第1-10届决赛试题中的思维方法的统计与实例分析 |
| 4 决赛中试题与思维方法分析 |
| 4.1 试题的特性 |
| 4.1.1 题量的特征 |
| 4.1.2 阅读量的特征 |
| 4.1.3 计算量的特征 |
| 4.1.4 模块分布的特征 |
| 4.1.5 原始问题的数量特征与分布特征 |
| 4.2 思维方法的特征 |
| 4.2.1 思维方法的数量特征 |
| 4.2.2 全部思维方法的特征 |
| 4.2.3 力学试题中思维方法的分布情况 |
| 4.2.4 热学试题中思维方法的分布情况 |
| 4.2.5 电磁学试题中思维方法的分布情况 |
| 4.2.6 光学试题中思维方法的分布情况 |
| 4.2.7 近代物理试题中思维方法的分布情况 |
| 4.3 原始物理问题思维方法的不同之处 |
| 4.4 思维的考查特征 |
| 4.5 典型题目 |
| 4.6 研究对竞赛教学的指导 |
| 4.6.1 为竞赛教学内容的思维方法分析提供依据 |
| 4.6.2 用思维方法培养科学思维 |
| 4.6.3 渗透思维方法有助于提高解决问题能力 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 本文的工作与结论 |
| 5.2 本文的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、三个“热学”实验的改进（论文参考文献）
- [1]碳化硅MPS二极管的设计、工艺与建模研究[D]. 吴九鹏. 浙江大学, 2021(09)
- [2]毫秒脉冲激光对硅基四象限探测器电学参数影响的研究[D]. 李晨昂. 长春理工大学, 2021(02)
- [3]基于遥感与数值模型的冻土监测与模拟方法体系研究[D]. 高会然. 中国科学院大学(中国科学院空天信息创新研究院), 2021(01)
- [4]物质输运超材料的理论研究与功能设计[D]. 李扬. 北京科技大学, 2021(08)
- [5]冻结黏土介质热学参数空间变异性及相关性特征研究[D]. 王狄. 中国矿业大学, 2021
- [6]初中热学教学内容整合研究[D]. 姜烨. 华中师范大学, 2020(02)
- [7]高中物理热学课程内容变化及教学情况研究[D]. 罗娟. 西南大学, 2020(05)
- [8]2019高考物理试题体现核心素养的测评研究[D]. 杜文博. 河南大学, 2020(02)
- [9]大尺寸Al2O3/YAG:Ce3+共晶陶瓷的水平定向凝固法生长与性能研究[D]. 刘洋. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [10]高中物理竞赛中解决问题的思维方法研究[D]. 高鑫. 湖南师范大学, 2020(01)