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1、百嗖文库实验4一6空气比热容比的测定1、按照如下示意图连接电路，注意温度传感器器直接连接测量空气压强的数字电压表。AD590和测温电压表的正负极不要接错。压力传感2、利用传感器可将非电学量转换为电学量进行测量(阅读课本P82),如本实验中利用压力传感器和温度传感器将压强和温度转换为电压，利用数字电压表进行测量。测空气压强的数字电压表用于测量超过环境气压的那部分压强,lKPa的压强变化产生20mV的电压变化。温度传感器接6V直流电源和5KQ电阻后，可产生5mV/K (将课本中5mV/ C改为5mV/K ) 的信号电压，即1开尔文的温度变化产生5mV的电压变化。3、表4-6-1改为如下格式：表4-
2、6-1数据记录参考用表周困大气压强Po/dtTPa )实验开始前 测虽：的室温To/mV测址次数状态I压强显示值Pi/mV状态ITo/mV状态III压强显示值P: mV状态III温度To/mV状态I气体实际压强Po+Pi/ (10Ta)状态III气体实际压强PAPz/dOTa )/123提前关闭推迟关闭说明：(1)开始实验前，预热仪器和调零后，将进气活塞和放气活塞都打开，记录此时测温电J 玉表 显示的室温To。周围大气压强值由实验老师告知。(2)为便于比较实验结果，5次测量过程中，用打气球打气时，尽量将日控制在相同的值。打气 结束，将进气活塞也关闭，等待瓶内空气稳定。(3)按照课本步骤3所述方
3、法正常关闭活塞2测3次，提前和推迟关闭活塞2各测1次，提前和 推迟的效果要明显一点。(4)计算3次正常关闭活塞2时所得的/的平均值和标准偏差。4、完成课后思考题1、2,试给出理论证明。5、补充思考题：本实验中测空气压强的数字电压表灵墩度为20mV/Kpa,当数字电压表显示为200mV时，待测气体压强为Po+lOKpa。根据测量温度的数字电压表计算温度值的方法与此类似,试根据实验开始前测量的室温 To计算环境的摄氏温度值。实验4一8温差电动势的测量实验前需预习的其它内容：P36-38，热电偶；P47-50，万用电表。实验所用部分仪器与课本上不同，实验原理的电位差计部分和仪器介绍部分可不看，预习时
4、参 考以下内容。一、实验目的1、 学会使用数字电压表或万用表测量热电偶的温差电动势。2、 了解热电偶的测温原理和方法。二、实验仪器热电偶、数字式电压表（万用表）、温度计、带温度显示的水浴锅、保温杯 三、仪器介绍1、热电偶 （P110 , P36-38）用两种不同金属组成回路，若两触点处于不同温度，触点间会产生电动势。2、数字式电压表（P111）用于直接测量电压的仪表，本实验中使用的数字式电压表有5档，实验使用量程最小一档，其最大可测量电压为20mVo电压表还配有调零档，实验前需进行调零。3、万用表（P47 50）用于直接测量电压、电流以及电阻的常用仪器，本实验中使用的万用表，测量时应使用量程最
5、 小档，其最大可测量电压为200mVo注意：对比万用表与数字电压表，测量档次不同，灵敬度则不同，实验数据有效数字的选择 也不同。万用表测量结果取1位小数；数字式电压表取2位小数。4、水浴锅常见的温度控制仪器，可在0C? 100C区间内精确控温。水浴锅通过电热丝通电发热为热 源。而因为水的比热容较大，且方便易得，所以以水作为控温介质。大型的水浴锅控温效果较好。本实 验中使用的水浴锅可测量当前水的温度，并可对 U标温度进行设定，水浴锅自动加热至LI标温度恒温。实验时注意：1 .水浴锅中加水不要过多，否则导致降温缓慢。2 .万用电表使用完毕后，关闭电源，并置于交流电压最大量程实验4 一 8温差电动势
6、的测量 实验步骤1、将数字式电压表或万用表与热电偶上的红黑接线柱相连2、数字电压表测试前需调零（万用表测试前不需调零）调零办法：将热电偶两端均置于冷水瓶中，将数字电压表置于调零档，调节微调旋钮，使 显示读数为【000，调零完成。3、将热电偶一端置于水浴锅中，另一端置于冷水瓶中，将数字式电压表置于20mV档，（万用表置直流电压200mV档），开始测量。注意：热电偶触点必须置于水下，且不能与锅壁与锅底相接触。4、用温度计测量冷水瓶中水温，即热电偶冷端温度。5、测量升温过程中不同温度差下的电动势。从 67开始，每隔4测量一次，至95C为止。将水浴锅掷于“设定”，旋转温度旋钮至所需温度（高于 95）,
7、水浴锅开始加热。然后将 水浴锅掷于“测温”，显示温度为当前水温。水温到达设定温度时，水浴锅状态转为“保 温”。6、测量降温过程中不同温度差下的电动势。从 95开始，每隔4测量一次，至67C为止。将水浴锅掷于“设定”，旋转温度旋钮至所需温度（低于 67）,此时可将水浴锅盖子打 开，使水自然降温。然后将水浴锅掷于“测温”，显示温度为当前水温。7、使热端处干任意一个温度（表格中没有的温度，如_6CTC或8 （TC）,测出当前温度tn以及此温度下相应的电动势G表4-8-1测量数据热电偶冷端温度/o= C热端温度 c67 C7VC75 C79 C83 C87 C91X?95 C升温电动势r/mV降温电动
8、势 /mVG平均值数据处理要求1、坐标纸作图，平均值为纵坐标，温差为横坐标。2、图解法求温差系数C,参考课本P21。要求写出所取的数据点和计算过程。注意温差系数 C有单 位。3、最小二乘法求温差系数C,参考课本P22。要求利用P23表14计算出温差系数C和相关系数r；也 可以利用计算机作图或编程进行拟合。注意思考八，应分别是什么？4、由一么七图，根据一求出热水温度匚，以温度计所测值tx真为其真值，计算百分比误差。实验4? 10电子示波器的使用实验前需预习的其它内容：1、53-58，示波器和信号发生器的原理和用法。2、查找词典，翻译与仪器有关的下列单词：focus intensity varia
9、ble calibrate trigger slope internalexternal amplitude symmetry注意事项和补充说明：1 .实验原理部分在P53-54，要求用自己的话概括示波器的组成及功能。2 .实验内容中“观察波形”部分不必抄写入实验报告，实验时对照仪器进行调整即可。3 .开始测量前先对照课本P55-58，学习仪器的各个旋钮和开关的功能，要求熟练掌握示波器和信号发生器的使用方法。课本上示波器面板与实际用到的有所不同，但旋钮名称和功能是相通的，所以不要查找课本中示波器面板的对应旋钮，只把旋钮名称与功能仔细阅读儿遍。4 .信号发生器使用时， WIDTH、RATE和SY
10、M、OFFSET要关闭。5 .信号发生器输出信号的频率和幅度要适中，可取5OO3000Hz和IV? 3V。6 .示波器显示屏在水平方向有10个格，在垂直方向上有8个格，每格表示lcm,其中每格乂可分 为 5个小格，每小格表示0.2cm。测量正弦信号的电压和周期时，UP=y (cm) *Y 轴灵敬度选择(v/DIV 或 mv/DIV)T=x (cm) ?扫描速度选择(s/DIV、ms/DIV 或口 s/DIV)y指从波峰到波谷之间波形所占的格数即所对应的垂直距离；T旨一个周期波形在水平方向上 所占的格数即所对应的水平距离；Y轴灵墩度选择指VOLTS/DIV旋钮所对应的数字和单位，表示 在垂直方向
11、一个格代表的电压大小；扫描速度选择指TIME/DIV旋钮所对应的数字和单位，表示电 子束 在水平方向扫描一个格所需的时间表4-10-1调整为信号发生器示波器测量结果频率/Hz电表电压/V输出衰减/dBY轴灵敏度y扫描速度XUppT1000205001()李萨如图形XNJN,化fr记录数据时要标明单位。lDIV=lcm补充表格一（选做，有加分）信号发生器示波器测局结果频率/Hz电表电压/V输出衰减/dBY轴灵敏度y5001()补充表格二（选做，有加分）信号发生器示波器测量结果频率/Hz电表电压/V输出衰减/dB扫描速度XT500107 .在李萨如图形中，Y方向的切线和图形相切的切点和 X方向的切
12、线和图形相切的切点分别如下图中 a、b点所 示。表4-10-2整为右图（不要局限于课本所给出的图形） 8?设计题（选做，有加分）进行示波器实验时，实验室提供了两台信号源，其中一路信号源可以显示信号的频率和幅度另一路信号源不能显示出频率和幅度，将此信号源调节至任一频率和幅度的正弦波后，利用示波器，你有儿种方法测出U前信号的频率和幅度？在实验室进行探索后，将你的实验过程写下来。9.完成思考题示波器上观察到正弦波形时，在 X偏转板上施加的是什么信号？在 Y偏转板上施加的是什么 信号？示波器上观察到方波波形时，在 X偏转板上施加的是什么信号？任 Y偏转板上施加的是什 么信号？示波器上观察到李萨如图形时
13、，在 X偏转板上施加的是什么信号？在 Y偏转板上施加的 是什么信号？ 10 ?阅读材料利用计算机编写虚拟示波器实现软件触发的原理触发控制部分实现选择触发源 TIGGER SOURCE如CHk CH2或外部信号EXT L艮据触发电平的大小TRIG LEVEL触发极性 SLOPE由发X轴开始扫描。具原理如右图 所示，首先判断用尸 设置的触发电平是否在触发源的波峰和波谷范围”如噂发披样anz x内，在此范围内则 进行触发。对触发源信号的第，顿发电中R4工b |v+i /?点和第，+1点的值进行比较，正极性触发时，若在根心戌/ f第i点 的值等于或小于触发电平，同时第 i + 1点:-的值大于触发电平
14、，则第j点为触发点，X轴从此点触发原理图开始 扫描，每次采集数据后，都从触发点开始提取子数组 ，送入显示屏，实现波形的同步显示。负极性 触 发时与之相反。如果用片设置的触发电平不在触发源的波峰和波谷范围内，则无法找到触发点,即无法得到稳定的波形。根据阅读材料，自己调节 TIGGER SOURCE、TRIG LEVEL和SLOPE旋钮，观察波形，进一步 理解同步触发的原理。实验4? 12集成霍耳传感器法测量圆线圈和亥姆霍兹线圈的磁场实验内容:表4-12-1，表4-12-2,表4-12-4实验注意事项：1、接好电路后，打开电源预热lOmin后才开始实验，1=100mAo2、为了给探测器留出空间，注意标度尺不要押在载流线圈的轴线上，应向下或者向上退一格。与待测点对应。探测器上探测孔与三边界均相距一格
