【正文】 實驗方法原理(1) 儀器的結(jié)構(gòu)原理如右上圖，從光源 S 發(fā)出的光，經(jīng)透鏡擴束后射至分束板 G1 上，一部分被反射，一部分被透射，然后被相互垂直的兩平面鏡 M1 和 M2 反射后經(jīng) G1 而在屏 E 處相遇，形成干涉條紋。(2) 觀察點光源的等傾干涉圖樣，用HeNe激光器校準(zhǔn)干涉儀的精密絲杠。一般說來，李薩如圖相位比較法測量的比較準(zhǔn)，同時便于對知識的溫新和鞏固，對于示波器的使用以及學(xué)生動手能力和思考問題的培養(yǎng)，不失是一種較好的途徑，但操作比較繁；對于共振法，判斷相對要困難一些，所以測量誤差一般要大一些，但可以直觀地了解共振現(xiàn)象；而波形相位比較法比的現(xiàn)象較直觀，可操作性強，只是相位判別不如李薩如圖相位比較法準(zhǔn)確，但只要認(rèn)真操作，誤差也不會太大。3. 試比較幾種測聲速方法的優(yōu)缺點。2. 在測量聲速時，Y1(CH1)的輸入信號，由于示波器的 Y 軸放大器、壓電轉(zhuǎn)換器、聯(lián)接線路的相移等原因并不與聲波的位相相同，這對于觀察測量聲波波長有無影響? 為什么?答：沒有影響。 ) m/s1. 示波器在使用過程中熒光屏上只有一條水平亮線而沒有被測信號是什么原因造成的?答：在示波器的使用過程中，上述現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)，造成這一現(xiàn)象的原因很多，大致可歸納為：① 示波器接地（GND）（測量時接地按鍵 GND 應(yīng)該彈起）；② 衰減開關(guān) VOLTS/DIV 選擇過大（測量時可先選擇小些）；③ 信號發(fā)生器輸出過小或沒有輸出；④ 信號發(fā)生器輸出直流信號；⑤ 在信號的傳輸中，導(dǎo)線或接頭接觸不良，也可造成該現(xiàn)象；⑥ 示波器的相關(guān)功能鍵都應(yīng)選擇在正確工作狀態(tài)下。 ? [235。i )2n( n ? 1 )= 10? 6 muB (235。 ( 235。 =165j=0?32u A( 235。 = 237。i=10?3m；vv=f235。=102m/s6211。j=10?3m。 i =6211。 235。133102333435363接收器位置序號 i012345接收器位置坐標(biāo) xi /mm脈沖傳播時間 ti /us347377407434465491接收器位置序號 i67891011接收器位置坐標(biāo) xi /mm脈沖傳播時間 ti /us522551579606635663x ? xi +6 i ? 1v = / msjt ? ti +6i接受器位置序號012345接受器位置坐標(biāo)接受器位置序號67891011接受器位置坐標(biāo)xj = xi+6 ? xi /mm51235。 =1 66 i = 1(3) 比較法溫度＝℃(4)時差法溫度＝℃信號發(fā)生器顯示頻率＝ kHz信號發(fā)生器顯示頻率＝ kHz245。數(shù)據(jù)處理(1) 李薩如圖形相位比較法溫度＝℃信號發(fā)生器顯示頻率＝ kHz接受器位置序號012345接受器位置坐標(biāo)235。(4) 時差法轉(zhuǎn)動手輪使兩換能器的距離加大，每隔 10mm 左右記錄一次數(shù)據(jù) xi 和 ti ,根據(jù)公式獲得一系列 vi后，可以利用逐差法求得聲速 v 的平均值245。(2) 共振法移動聲速測量儀手輪會發(fā)現(xiàn)信號振幅發(fā)生變化，信號變化相鄰兩次極大值或極小值所對應(yīng)的接受器移動的距離即是λ/2 ，移動手輪，觀察波形變化，在不同位置測 6 次，每次測 3 個波長的間隔。（4）時差法測出脈沖聲速傳播距離 X 和所經(jīng)歷時間 t, 便可求得聲速。（2）共振法由發(fā)射器發(fā)出的平面波經(jīng)接受器發(fā)射和反射器二次反射后，在接受器與發(fā)射器之間形成兩列傳播方向相同的疊加波，觀察示波器上的圖形，兩次加強或減弱的位置差即為波形λ。）（1）李薩如圖形相位判別法頻率相同的李薩如圖形隨著Δφ的不同，其圖形的形狀也不同，當(dāng)形狀為傾斜方向相同的直線兩次出現(xiàn)時，Δφ變化 2 240。SV5 型聲速測量組合實驗儀（含專用信號源），可以做時差法測定超聲波傳播速度的實驗；配以示波器可完成利用共振干涉法，雙蹤比較法和相應(yīng)比較法測量聲速的任務(wù)。(4) 通過時差法對聲波傳播速度的測量，了解聲納技術(shù)的原理及其重要的實用意義。(2) 了解壓電換能器的功能，加深對駐波及振動合成等理論知識的理解。4. 示波器的掃描頻率遠大于或遠小于輸入正弦信號的頻率時，屏上的圖形是什么情況？答：掃描頻率遠小于輸入正弦信號頻率時，出現(xiàn)圖形是密集正弦波；掃描頻率遠大于輸入正弦信號頻率時，一個周期的信號波形將會被分解成數(shù)段，顯示的圖形將會變成網(wǎng)狀交叉線。3. 假定在示波器的 Y 軸輸入一個正弦信號，所用的水平掃描頻率為 120Hz，在熒光屏上出現(xiàn)三個穩(wěn)定完整的正弦波形，那么輸入信號的頻率是什么？這是否是測量信號頻率的好方法？為何？答：輸入信號的頻率是 360Hz。當(dāng)鋸齒波信號的周期大于或等于周期性觀測信號的周期且與其相位鎖定時（同步 ），電子束便在示波管的熒光屏上描繪出被觀測信號的波形的同一段軌跡，由于人眼的視覺暫留和熒光屏的余輝，便可以觀測到信號的波形。x176。數(shù)據(jù)處理(1) 測量正弦信號峰峰值 UPP，周期 TEup ? p =U p?p ? U 顯U 顯= 0ET =T ? T0T0= 0(2) 測量直流信號的幅度H = V0／DIV=U ＝U 顯 ＝(3) 測量相移1. 模擬示波器為何能顯示高速變化的電信號軌跡？答：在模擬示波器垂直偏轉(zhuǎn)板上加的是被觀測信號電壓，而在水平偏轉(zhuǎn)板上加的是鋸齒波（時間線性變化）信號電壓，示波器測量值信號發(fā)生器顯示值H=V0/DIV=UPP =U 顯 = L=T0/DIV=20us/DIVT =T 顯 = x1/DIVx/DIVx1232。(5) 利用多波形顯示法和李薩如圖形判別法觀測兩信號的相位差① 多波形顯示法觀測相位差。(3) 用示波器測量信號的周期 T、頻率 f、幅值 U、峰－峰值 Upp、有效值 Urms,頻率和幅值任選。實驗步驟(1) 熟悉示波器各控制開關(guān)的作用，同時的李用前的檢查和校準(zhǔn)。27240。5240。23240。(5) 觀察李薩如圖形并測頻率X方向切線對圖形的切點數(shù)N xY方向切線對圖形的切點數(shù)N yff x0240。(3) 掃描同步當(dāng)掃描電壓的周期 Tx是被觀察周期信號的整數(shù)倍時，掃描的后一個周期掃繪的波形與前一個周期完全一樣，熒光屏上得到清晰而穩(wěn)定的波形，這叫做信號與掃描電壓同步。(2) 示波器顯示波形原理如果只在垂直偏轉(zhuǎn)板上加一交變正弦電壓，則電子束的亮點隨電壓的變化在豎直方向上按正弦規(guī)律變化。 Imax+ 5%∴a′= ，故該裝電流表的級別為 級改裝表示值 I/mA標(biāo)準(zhǔn)表示值I0 /mA減小時增加時平均差值＝I0I /mA改裝表示值U /V標(biāo)準(zhǔn)表示值U0 /V減小時增加時平均差值＝U0U /V示波器的原理和使用實驗?zāi)康?1)(2)(3)(4)了解示波器的主要結(jié)構(gòu)和顯示波形的基本原理；掌握模擬示波器和函數(shù)信號發(fā)生器的使用方法；觀察正弦、矩形、三角波等信號發(fā)生器的使用方法；通過示波器觀察李薩如圖形，學(xué)會一種測量正弦振動頻率的方法，并加深對互相垂直振動合成理論的理解。因為串聯(lián)電路中電壓的分配和阻值成正比。因為表頭過載，所以需要再分掉一部分多余的電流。所以，歐姆表顯示測Rx 讀數(shù)即為該歐姆表的內(nèi)阻。 答：設(shè)表頭指針滿刻度電流為 Ig、表頭指針指表盤中心時電路中電流為 I，根據(jù)題意I =12I g，當(dāng)表內(nèi)阻為 Rg、待測電阻為 Rx 時，I =VRg + Rx=12I g；根據(jù)歐姆表工作原理，當(dāng)待測電阻 Rx＝0 時，I g =VRg。調(diào)小電阻，改裝表的總電阻降低，流過改裝毫安表的電流增大，從而讀數(shù)也增加。2. 校正電壓表時，如果發(fā)現(xiàn)改裝的電壓表讀數(shù)總是低于標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)，分壓電阻應(yīng)調(diào)大還是調(diào)小?為什么? 答：應(yīng)調(diào)小。④ 校準(zhǔn)電表：首先進行滿量程校正，然后進行逐點校正（完成數(shù)據(jù)表格）(2) 改裝電壓表（程序與上面相同，電路圖按3710進行）數(shù)據(jù)處理1. 校正電流表時，如果發(fā)現(xiàn)改裝的毫安表讀數(shù)總是高于標(biāo)準(zhǔn)表的讀數(shù)，分流電阻應(yīng)調(diào)大還是調(diào)小?為什么? 答：應(yīng)調(diào)小。② 按圖378連接電路，各部件擺放原則是方便于觀擦與調(diào)節(jié)。K /minW/J Q/calδTJ 176。 R14180。R12180。R10180。R8180。R6180。R4180。 R2180。實驗方法原理設(shè)微安表頭滿量程是 Ig,內(nèi)阻為 Rg.(1) 將表頭并聯(lián)一個分流阻值 Rs 改成量成為 I 的電流表，如圖（a)示，則有（IIg）Rs=IgRg，即 Rs=Rg/(n1)升溫阻阻/KΩR0R1 R2R3R4 R5R6R7R8 R9R10 R11R12R13 R14R15 降溫阻值/KΩ計算值R0180。(2) 了解歐姆表的測量原理和刻度方法。此值小于實際值，由于散熱造成的溫度虧損δTi=Tf+ Tf″，修正后的溫度 Tf″為：Tf″= TfδTi，δTi為負值，當(dāng)測量值低于實際室溫時，δTi的絕對值變?。篢f″=Tf+｜δTi｜，即 Tf″變小，ΔT 變?。ㄆ渲笑＝Tf″ Tf 初，Tf 初：升溫初始值），J =AQ=A∑ ci mi ?T,J 變大，反之 J 變小。(3) 室溫測得偏高或偏低。(2) 攪拌不均勻 ； 答：J 偏大、偏小由溫度計插入的位置與電阻絲之間的距離而定。 水被濺出，即水的質(zhì)量減少，在計算熱功當(dāng)量時，還以稱橫水的質(zhì)量計算，即認(rèn)為水的質(zhì)量不變，但是由于水的質(zhì)量減少，對水加熱時，以同樣的電功加熱，系統(tǒng)上升的溫度要比水沒有上升時的溫度要高，即水沒濺出在同樣電功加熱時，應(yīng)上升 T 度，而水濺出后上升的溫度應(yīng)是 T+ΔT 度。③溫度，質(zhì)量及電功率等物理量的測量誤差。其他來源可能有①水的溫度不均勻，用局部溫度代替整體溫度。實驗方法是電熱法。0，之后每隔一分鐘記錄一次電阻值，共記 16次。(4) 再接通電源，立即開始攪拌，當(dāng)溫度高于室溫后，聽到報時器響聲，即記錄起始電阻值R0，然后每隔1分鐘記一次電阻值，共記16次，然后斷開電源。(2) 用天平分別稱量量熱器內(nèi)筒及內(nèi)筒盛水后的質(zhì)量。，采用逆推的方法可以求到溫度虧損 228。 ),而k =1t′lnT f′ ? 232。實驗方法原理將一電阻放入一定量的水中，電阻通電 t 秒，則電功為 A = VIt ，由電流的熱效應(yīng)，這些功將轉(zhuǎn)化為參與熱交換 的 工 作 物 質(zhì) 的 溫 升 ， 則Q = (c0 m0 + c1m1 + c2 m2 + ? + ) ? (T f ? T0 )，如沒有熱量散失到環(huán)境中去，必有熱功當(dāng)量 J 為J =AQ終溫修正是將散失到環(huán)境中的熱量的溫度的形式補償回來，依據(jù)牛頓冷卻公式。(2) 了解熱學(xué)實驗的特殊條件和基本方法。當(dāng) R2I+Ir =E0 則 R1為最大，即 R1= R1max，此時有 R1I + E0 = 。②當(dāng) R2I = E0