弹簧纵驻波实验报告doc.docx

弹簧纵驻波实验报告doc.docx

《弹簧纵驻波实验报告doc.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《弹簧纵驻波实验报告doc.docx（8页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

弹簧纵驻波实验报告doc

弹簧纵驻波实验报告

篇一：

实验指导书（驻波）

　　上海电力学院

　　物理实验指导书

　　所属课程：

实验名称：

面向专业：

实验室名称：

　　XX年2月

　　驻波

（一）

　　一．实验目的：

　　1.观察在弦线上形成的驻波；

　　2.了解弦线振动时驻波波长与弦线所受张力的关系,并利用它来测定电动音叉的频率.

　　二、实验仪器、设备：

　　三、实验原理

　　四．实验内容与步骤：

　　五、实验数据记录

　　六、数据处理：

　　驻波

（二）

　　一、实验目的：

　　了解纵驻波的形成和测定空气中的声速。

　　三．原理摘要——测量公式、测量电路图、光路图或其它示意图：

　　四、实验内容与步骤：

　　五、实验数据记录：

　　T1=289.2K;T2=289.4K;

篇二：

综合设计实验2~2

　　综合设计实验演示实验一

　　旋光色散实验操作：

　　1、配置溶液：

大约用300克蔗糖，玻璃管内的溶液大约占整个容器的2/3至1/2之间为妥，将溶液摇匀。

　　2、打开仪器灯箱光源，连续缓慢转动前端检偏器，可观察到玻璃管下半部有糖溶液的地方透过来的光的颜色呈赤橙黄绿青兰紫依次变化；管的上部没有糖溶液的地方仅有明暗的变化；

　　3、在光源和装有糖溶液的玻璃管之间加上滤色片，旋转检偏器，记录下从玻璃管上方看视场最暗时检偏器的角度；再旋转检偏器，再记下从玻璃管下方看视场最暗时检偏器的角度；上述两个测量角位置之差就是糖溶液的旋光角度；

　　4、换用另一种颜色的滤色片，重复3的操作；

　　5、保留好实验数据，可以用来分析旋光效应与波长的关系；

　　6、如果改变糖溶液的浓度，重复3，4步操作，还可以分析溶液浓度对旋光效应的影响。

　　气体火焰驻波实验步骤：

　　1、缓慢打开液化气罐开关并点燃燃气筒，使火焰高度在同一水平线上，高度约为3-5cm。

　　2、打开信号发生器，缓慢调解频率旋钮，看见火焰出现有规律的起伏，形成驻波。

　　3、当频率由低到高调解时，可以看到驻波波腹个数逐渐增加。

　　用弹簧演示纵驻波实验操作方法：

　　1、将装置放在有白墙作衬底的环境下；

　　2、打开电源，适当增大电压（电压不宜太高）使弹簧发生振动；

　　3、缓慢调节频率，直到弹簧上呈现明显的波腹和波结，即形成纵驻波；此时再适当增大电压，现象更为显著；

　　4、缓慢改变频率，直到再次出现明显的波腹和波结；如果频率增高波长将变短，频率降低则波长变长；

　　5、结束实验，将频率和电压调至最低，关闭电源。

　　旋光色散实验注意事项：

　　玻璃容器内的糖溶液浓度很高，玻璃易碎，小心勿动；调整检偏器时一只手扶住检偏器，另一只手做调整，调整应轻柔；请勿玩耍滤色片，更不要当扇子用；定期更换糖溶液，以免变质和霉变；较长时间不用时，一定要讲糖溶液倒掉，把管清洗干净，晾干存放；清洗玻璃容器时，可以放入砂粒等颗粒物辅助清洗。

　　用弹簧演示纵驻波实验注意事项：

　　1、开机前，先将电压调节旋钮逆时针减到最小，预防开机后电压过大而造成的弹簧振动过大；

　　2、调节频率时，注意观察电压值，并配合调节，避免弹簧振动过大或过小而影响实验效果。

　　3、注意电压每次调节一般不要超过0.5V。

　　综合设计实验演示实验二安培力的演示实验操作与现象：

　　1．将载流直导体铜棒水平放在支承导轨上，并调节其水平位置，使铜棒在马蹄

　　形磁铁的磁场中间。

　　2．接通电源并观察载流直导体铜棒在导轨上滑动的方向。

　　3．改变电流流通的方向（电源后面板的红色开关），此时，载流铜棒将在导轨上沿相反方向滑动。

　　4．通过底座导轨的滑块移动马蹄形磁铁，使磁场相对载流铜棒移动，可以观察到载流铜棒也跟着一起运动。

　　观察磁聚焦现象实验操作：

　　1．打开电源开关，预热3分钟，在示波管显示屏上出现电子束光斑。

记住光斑形状。

　　2．调节灰度及位移旋钮，使光斑位于显示屏中央且灰度适中。

　　3．打开聚焦线圈磁场开关，则观察到在线圈的磁场作用下，电子束光斑会聚于显示屏中间一点，并与关闭磁场开关时的电子束光斑比较。

　　4．移动聚焦磁场线圈，仔细观察，可以看到，电子束的螺旋轨迹和光斑会聚过程。

　　5．关闭聚焦线圈电源即关闭磁场开关，外加一永久磁铁，将会观察到电子束在洛仑兹力的作用下产生偏转的现象。

　　视错觉演示实验操作：

　　接通开关，通过竖直圆柱带动梯形窗沿一定方向转动，观察者在离梯形窗3～5米处，用手将一只眼睛遮住，用另一只眼睛注视梯形窗，过一段时间你会感觉到，梯形窗不是朝一个方向转动，而是以你到竖轴所构的平面左右不停的摆动。

　　弹性球碰撞实验步骤：

　　1．将仪器放置在水平桌上，拉动左侧一个球使其偏离竖直方向一定角度，松手令它与余球碰撞，观察碰撞过程。

　　2．仿上述过程，一次拉动两球、三球，令它们与余球碰撞，观察碰撞过程。

　　3．手拿右（或左）n个球使其偏开平衡位置，突然松手，使其与余球碰撞，观察其他球跳起的情况，并进行分析。

　　安培力的演示实验注意事项：

　　1．电路中电阻非常小，因而接通直流电源时间要短，否则电流过大会损坏电源。

　　2．导轨要保持清洁，以便载流铜棒在导轨上无阻力的移动。

　　观察磁聚焦现象实验注意事项：

　　1．在演示磁聚焦时，注意不要有外磁场的影响。

　　2．线圈电源打开时间不易过长，以免线圈过热烧毁。

　　3．示波管比较娇贵，注意保护，避免受到硬物的撞击。

　　弹性球碰撞实验注意事项：

　　不要用力拉球，以免悬线断开。

　　密立根油滴法测定电子电荷1．仪器调节

（1）将仪器放平稳，调节底座上的三个调节手轮，使水准泡指示水平，这时平行极板处于水平位臵。

（2）打开MYD-6油滴仪电源，先预热仪器10min。

打开监视器电源，5秒后自动进入测量状态。

面板上K1用来选择平行电极上极板的极性，实验中臵于+或—位臵均可，一般不常变动。

使用最频繁的是K2和W及?

计时/停?

（K3）。

　　（3）将油雾从油雾室旁的喷雾口喷入（喷1—2次即可），微调测量显微镜的调焦手轮，这时在监视屏上将出现大量清晰的油滴，如果视场太暗，油滴不够明亮，亮度不均匀，可打开监视器左边小盒，内有4个调节旋钮。

对比度一般臵于较大，亮度不要太亮。

　　2．测量练习

（1）练习控制油滴

　　在平行板上加上平衡电压（200—300V），换向开关放在?

+?

或?

一?

均可，驱走不需要的油滴，直到剩下几颗缓慢运动的为止。

注视其中的某一颗，仔细调节平衡电压，使这油滴静止不动。

然后去掉平衡电压，让它匀速下降，下降一段距离后再加上平衡电压和升降电压，使油滴上升。

如此反复多次地进行练习，以掌握控制油滴的方法。

（2）练习测量油滴运动的时间

　　可将已调平衡的油滴用K2控制移到?

起跑?

线上，按K3（计时/停），让计时器停止计时，然后将K2拨向?

OV?

，油滴开始匀速

　　下降的同时，计时器开始计时。

到（终点）时迅速将

　　K2拨向?

平衡?

，油滴立即静止，计时也立即停止。

同时计下平衡电压V和时间S,反复多练几次，以掌握测量油滴运动时间的方法。

　　（3）练习选择油滴

　　要做好本实验，很重要的一点是选合适的油滴。

选的油滴体积不能太大，太大下降速度快，不易测准。

若选的油滴太小，则布朗运动明显，会引入较大的测量误差。

通常选择平衡电压为200—300V，匀速下降1.5mm的时间在8—20s左右的油滴最为适宜。

　　3．正式测量

　　用平衡法进行实验时要测量的量有二个。

一个是平衡电（转自：

wWw.XiAocAoFanWeN.cOm小草范文网:

弹簧纵驻波实验报告）压V，另一个是油滴在未加外电场情况下匀速下降一段距离ι所需的时间t（s）。

　　经过仔细的调节将选择好的油滴臵于分划板某条横线上，为保证油滴下降时速度均匀，不要太靠近上电极板，小孔附近有气流，且速度不匀速，会影响测量结果。

　　对同一颗油滴重复5～10次测量，每次测量时都要检查和调整平衡电压，如果油滴逐渐变得模糊，要微调测量显微镜，跟踪油滴，勿使丢失。

　　用同样方法，分别对4～6颗油滴进行测量。

　　选做项目：

用动态法测电荷e值。

　　4．数据处理

　　平衡法依据公式为：

q=式中a=

　　油的密度＝981kg〃m-2

　　重力加速度g＝9.80m〃s-2

　　空气的粘滞系数=1.83×10-5kg〃m-1〃s-1

　　油滴匀速下降距离＝2.0×10-3m

　　修正常数b＝6.17×10-6m—cm（Hg）

　　大气压强P=76.0cm（Hg）

　　平行极板距离d=5.00×10-3m

　　为了证明电荷的不连续性和所有电荷都是基本电荷e的整数倍，并得到基本电荷e值，我们就应对实验测得的各个电荷值用差值法求出它们的最大公约数，此最大公约数就是基本电荷e值。

但由于实验所带来的误差，求最大公约数比较困难，因此我们常用?

倒过来验证?

的办法进行数据处理即用实验测得的每个电荷值q除以公认的电子电荷值e=1.60×10-19库仑，得到一个接近于某一个整数的数值，这个整数就是油滴所带的基本电荷的数目n，再用实验测得的电荷值q除以相应的n，即得到电子的电荷值e。

　　将e的实验值与公认值比较，求相对误差。

篇三：

同济大学物理探索实验范围XX

　　普通物理A考试涉及的物理演示实验项目

　　——XX~XX学年第二学期

　　1．球列碰撞演示实验

　　1、调整仪器，使得七个钢球的球心位于同一水平线上。

　　2、将仪器一端的一个钢球拉起来后，松手，则钢球正碰下一个钢球，末端的一个钢球弹起，继而，又碰下一个钢球，另一端的钢球弹起，循环不已，中间的五个不动。

　　3、拉起仪器一端的两个钢球重复上述操作，结果另一端的两个钢球弹起，中间的三个不动。

　　4、改变拉起钢球的数量重复上述操作，观察结果，每次会有另一端的相同数量的钢球弹起。

　　2．角动量迭加与守恒演示实验

　　图中1为仪器支架，2为转盘，转盘分别用销子连接轴臂3、3’，它们可绕销子在垂直面内转动。

以改变系统的质量分布及角动量向量的方向，双臂的另一端分别装有小电机4、4’，电机轴上装有圆盘5、5’，转盘上装有电池盒6，开关7可控制圆盘的正反转向。

转盘中心装有空心轴8，其顶端装有滑轮架9，一对小滑轮10固定在此架上，分别用尼龙绳11系在上电机套上，

　　线的另一端跨

　　过滑轮穿过空心轴系在重物12上，伸出支座的线长及重物对轴臂起限位作用。

以上部分是用来演示角动量守恒和角动量向量性用的。

　　1.演示系统的角动量守恒，如图

　　1

　　2.当两圆盘无自转时，拨动轴臂系统绕OZ轴转动，这是系统的角速度为ω1，将铅直绳向下拉时，由于轴臂向上偏转，使此系统的转动惯量减小，系统角速度变为ω2，可以明显看出绕OZ轴的转动加快，从而验证了角动量守恒定律。

　　3.通过演示角动量守恒，验证角动量的向量特性及其迭加规律，如图2。

　　启动电机使双臂上圆盘5、5’自转，当轴臂都在水平位置时，由于Jz1’ω1+Jz1’ω2=0

　　所以转盘处于静止状态。

若向下拉绳，两轴臂上偏，将发现转盘绕OZ轴顺时针转动（即’ωz与OZ轴反向），显然，这是由于（Jz1·ω1+Jz1·ω2）z+Jz·ωz

　　=0

　　的缘故。

这里Jz是指除两圆盘外，系统其余部分对z轴的转动惯量。

由以上演示可理解角动量的向量性。

　　此内容可按照四种状态演示，即两盘作顺、逆时针转动及轴臂上偏和下偏。

　　3．转动定律演示实验

　　用左右两套结构完全相同的装置作对比实验:

　　1.将二套装置上的重物固定在距轴都相同的位置上。

　　2.将两套装置的线轮上绕等长的线绳，线绳上挂质量相同的砝码。

将

　　两砝码都绕到最高位置，同时施放两个转动系统。

使它们在砝码的

　　力矩下开始转动。

可见两套系统在相同力矩作用下，转动惯量相同，

　　角加速度和转速也相同。

　　3.将一套装置上的重物固定在距轴最远处，而将另一套装置上的重物

　　固定在距轴很近处。

　　4.将砝码绕到最高位置，同时施放两个转动系统使它们在砝码的力矩

　　下开始转动。

可见重物靠近轴的系统旋转得较快，另一个较慢。

说

　　明当力矩相同时，转动惯量愈小角速度愈大。

　　5.将两套装置上的重物固定在距轴相同的位置上，两线绳所挂砝码，

　　其中一个再增加一个砝码，使作用力矩增加一倍。

将砝码绕到最高

　　位置，同时释放两个转动系统，可观察到力矩大的系统旋转较快，

　　另一个系统转动较慢。

说明转动惯量相同时，力矩越大，角加速度

　　越大。

　　4．避雷针模拟演示实验

　　1．将静电高压电源正、负极分别接在避雷针演示仪的上下金属

　　板上，把带支架的金属球放在金属板两极之间。

　　2．接通电压，金属球与上极板间形成火花放电，可听到劈啪声

　　音，并看到火花。

若看不到火花，可将电源电压逐渐加大。

　　3．演示完毕后，关闭电源。

　　4．用带绝缘柄的电工钳将带支架的顶端呈圆锥状（尖端）的金

　　属物体也放在金属板两极之间，此时金属球和尖端的高度一

　　致。

接通静电高压电源，金属球火花放电现象停止了，但可

　　听到丝丝的电晕放电声，看到尖端与上极板之间形成连续的

　　一条放电火花细线。

若看不到放电火花细线，将电源电压提

　　高。

　　5．演示完毕后，关闭电源。

　　5．法拉第笼演示实验

　　它是由笼体、高压电源、电压显示器和控制部分组成。

其笼体与大地连通，高压电源通过限流电阻将10万伏直流高压输送给放电杆，当放电杆尖端距笼体10厘米时，出现放电火花，根据接地导体静电平衡的条件，笼体是一个等位体，内部电势为零，电场为零，电荷分布在接近放电杆的外表面上。

表演时先请几位观众进入笼体后关闭笼门，操作员接通电源，用放电杆进行放电演示。

这时即使笼内人员将手贴在笼壁上，使放电杆向手指放电，笼内人员不仅不会触电，而且还可以体验电子风的清凉感觉。

这是因为人体触电的原因是身体的不同部位存在电位差，强电流通过身体，此时手指虽然接近放电火花，但放电电流是通过手指前方的金属网传入大地，身体并不存在电位差，没有电流通过，所以没有触电的感觉。

高压带电作业操作员的防护服就是用金属丝制成，接触高压线时形成等电位，人体不通过电流，起到保护作用。

外壳接地的法拉第笼可以有效地隔绝笼体内外的电场和电磁波干扰，这叫做“静电屏蔽”。

　　6．跳环及磁悬浮演示实验

　　1．跳环实验：

一只紫铜环或小铝环套在铁芯线圈的软铁棒上，接通线圈接线柱，合上输出开关，打开电源后盖板上电源开关，显示窗显示电源电压或输出电流，调输出电压调节换文件开关由断开（水平）转向最高输出电压（约24V），可见到小铝环突然脱离软铁棒，飞出一定高度。

　　2．浮环实验：

调输出电压调节换文件开关在16V~24V，放铝环等材料的环于线圈铁芯上，观察环的悬浮现象。

可记录相同电压下的悬浮高度，以及相同材料在不同电压/电流时的高度。