广东省第七届大学生物理实验设计大赛工作总结
今年5月份，在广东省物理学会的指导下，我们开始筹备本届大赛，经过近半年的准备和评选，于2004年11月27日圆满地完成了本届大赛的各项工作。
广东省大学生物理实验设计大赛的宗旨是：通过物理实验设计大赛活动，更好地激发学生学习物理学的兴趣，加强理论联系实践，提高学生的动手能力。5月中旬，组委会召开了本届大赛的选题评审会，评委由中山大学、华南理工大学、暨南大学、华南师范大学、广州大学、广东教育学院、广东工业大学的专家组成。通过专家们的认真讨论，决定按照惯例，确定2个选题：“微小质量测量”作为基础题，“超声波安防装置”作为应用题。5月下旬，我们向省内各高等院校，包括高职高专，发出了参赛邀请。结果收到全省18所高校提交的初赛方案139份，其中微小质量测量59份，超声波安防装置80份，参赛学生人数近500人。本次大赛的参赛学校和学生人数是历届最多的一次。考虑到今年参赛队较多的实际情况，组委会决定增加参加决赛队的名额，由历届的32个队扩大为48个队，并增加优秀奖获奖队数，同时增设了单位组织奖和团体奖。10月中旬，组委会组织专家进行了初步的评审工作。为使初赛结果公平、公正，评审过程中，对所有参赛方案采取了随机分组，匿名的评审方式，共选出了48个决赛队和29个优胜队。经过今天紧张的决赛，共评出8个一等奖，12个二等奖，22个三等奖。
这次比赛，从方案中看，各队提出的设计思想百花齐放，具有很多新颖别致之处。
在应用题-超声波安防装置方面，参赛队的物理思想主要是利用超声波多普勒效应监测移动物体。各参赛队在设计上非常注重超声换能器的电、声匹配，较多队实现了较远的探测距离和较大的控制角。很多队，除了实现对入侵物体灵敏报警这一基本功能以外，还利用电子技术、计算机技术，拓展了许多其它功能，如：能分辨入侵者大小；报警区域大小可调；能感知入侵者的运动状态，如速度和距离等；有多种安防状态，适应于各种不同种类的防区；多区设防，集中监视，集中管理；可通过遥控器控制系统；实现了自动拨号语音报警；线路破坏报警；系统可在停电后继续运行，等等。值得指出的是，这些设计许多已经达到了实用的水平，在工艺上做些加工，可以实现商品化，有较大的应用价值。
在基础题—微小质量测量方面，该题的物理设计思想发挥的空间较大。同学们提出的物理原理较多。参赛队的方案可以分为如下几种类型：
1．
表头改装式：利用磁电式电流计，以安培力拉长游丝产生的扭力矩作为平衡力矩，测量平衡时电流的大小。
2．
安培秤式：利用等距或不等距的杠杆，以安培力提供平衡力矩，测量安培力中电流的大小。
3．
光杠杆式：直接利用光杠杆法测量弹性介质在重力或重力矩作用下的形变大小。
4．
浮力式：以浮力为平衡力，测量浮力的大小，由此获得待测物体的质量。
5．
直接测量式：直接以各种方法测量弹性介质形变的大小。
6．
共振式：测量物体共振频率，由此推算物体的质量。
这些方案的共同特点有：
在电学量的测量和显示技术方面有较高的水平，测量过程简便、显示清晰。较多的队在测量过程和数据处理中使用单片机控制系统，有较高的编程能力，并对现代传感技术较为熟悉，在方案中有各种类型的传感器出现。
但在设计方面，也存在着一些不足：有些方案过于侧重电学量的测量和显示技术，忽略了测量所依据的物理效应的分析； 有些方案忽略了测量数据的分析和修正。有些方案对测量数据的误差分析没有准备，没有判断系统测量的精确度。多数队忽视了系统抗干扰性能和其它因素对测量的影响。
尽管如此，这次大赛总体来看，参赛的绝大多数同学不仅具有扎实的物理基础知识、而且对电子科学与技术、单片机技术、传感器等技术的应用非常娴熟，具有良好的科学素质和创新能力。这对于本科生，尤其是许多二、三年级的同学，是非常难能可贵的。
我们期待，通过本次比赛，不仅能促进同学们对物理知识的掌握，而且有助于提高同学们理论联系实际、综合运用基础知识和专业知识，分析问题、解决问题的能力以及动手制造的能力，并有益于同学们科学素质和创新能力的培养。
广东省大学生物理实验设计大赛组织委员会
2004年11月