大學物理演示實驗ppt課件-資料下載頁

　　

【正文】 磁場內運動時其測量的數值幾乎不變。當兩通電線圈方向不同時，兩線圈中心的磁場應為零。 【 演示內容 】： 接線； 選擇通直流電電壓大小 ； 接通電源，打開開關 ； 選擇線圈的通電方向； 移動探頭讀取數據 驗證所讀取的數據與理論是否相符 返回紅外接收演示裝置 一、原理與用途 對于不可見的紅外輻射想要確定它們的存在，人眼是不可能的，必須借助于對紅外敏感的接收元件，即紅外探測器。它可以把目標發射的不可見的紅外輻射轉變為易于測量的電信號。本裝置通過紅外探測器來演示紅外線的接收，即紅外接收報警器。 二、性能參數電源電壓： 220V 50HZ 紅外接收距離：明火、煙頭 46cm 使用環境條件：相對濕度不大于 90％，溫度 為． 15 三、儀器結構1． 結構圖： （ 1） 探測器 （ 2） 主機（ 3） 告警 （ 4） 正常（ 5） 信號輸入 四、使用方法1． 接通電源，打開電源開關，予熱 5分鐘。 2． 探測器開始工作，將熱源靠近探測器，裝置會發出報警聲，（輻射源可為： 人體、火焰、電烙鐵等）。 3. 輻射源離開后，報警聲自動停止。 4． 注意探測器不可受振動。 返回互感概念演示儀 一、儀器用途 演示兩個線圈之間的相互感應與位置之間的關系及鐵芯在線圈互感中的用。 二、性能參數 電源電壓交流 220V， 線圈匝數 1000匝。 三、儀器結構 入插座 圈 錄 機 聲器 四、操作方法，打開電源開關（綠色）和收錄機開關，適當調節音量，將轉向開關（紅色）打向一側，這時可聽到左喇叭有聲音，這是收音機自身發出的聲音，將轉向開關打到另一側，這時聲音停止 ，并把兩線圈放在同一直線上，這時可聽到右喇叭有聲音，而且兩線圈移近聲音增大，移遠，聲音減小。加入鐵芯，聲音可增大幾倍，將兩線圈處置放置，聲音減小，至消失。說明這是通過互感線圈感應過來的聲音 圈的互感情況。 返回 簡諧振動合成儀是由兩個間歇振動發生器和記錄部件配合在一起而成的。該儀器給大，中學校教學中對學習振動課程，提供了形象化的教學，它能用機械傳動的辦法，通過慢動作逐漸地指出各種間歇振動合成后的圖形。描繪過程直觀，有起點和描繪方向。通過演示和具體操作及簡諧分析試驗，能清楚的認識到相位和位相差在振動中所起的作用。 簡諧振動合成儀 【 演示目的 】： 通過傳動機構直接繪制兩相互垂直的簡諧振動合成的里薩如圖形 【 原理與操作 】： 利用一作圓周運動的質點在直徑方向上的投影是簡諧振動的原理，制成簡諧振動合成儀，讓一質點同時參與兩個簡諧振動。一、演示振動的合成 ； 。 適當調節機構，使兩個簡諧振動的方向相向互垂直。通過連桿和繪圖筆，可在上部的圖板上直接繪出兩振動合成的軌跡曲線 李薩如圖形。兩個簡諧振動的初相位（兩者的相位差）可以自由設定。因此可以繪出同一頻率比下不同位相差的圖形。改變兩者齒和齒輪的搭配，可以得到頻率比為 1 ：1 。1 ： 2。1 : 3。 3:2等的李薩如圖形。由于傳動機構加工精度的問題，頻率比不能精確保證嚴格的整數比，此可以等效的看成整數比之外再附加一以2位周期的不斷改變的位相差，由于所繪李薩如圖形不是固定的，不斷重復的，而是經歷位相差從 0到 2所有的圖形并且是周期性的重復。二、利用本儀器繪制的 “ 拍 ” 振動圖線和周期性振動圖線做振動的分解試驗 1.“派 ”的分解 原理：簡諧振動發生器是利用旋轉矢量在軸上的投影能表示簡諧振動的方法制造的。如圖一所示： B位第一振動部分，產生 X方向分運動。 C為第二振動部分，產生 Y方向分運動。它的振動方向能取水平或鉛垂。第一和第二部分分別為第 1個和第 2個簡諧振動發生器。兩個簡諧振動發生器式考第一個間隙諧很動發生器的滑板同時也作為第二個簡諧振動發生器的付基板來連合起來的。 D第三部分是紀錄部分，它能使振動在時間軸上展開。 A為控制部分， E為調速機構， B和 C兩個振動頻率比已全部改用由同步電機帶動的齒輪齒數比確定。因此，頻率穩定。 技術指標：1 兩個振動器頻率穩定。2 調節配重能使第二振動達到靜平衡。 3 做同一方向振動合成時（等振福，同頻率，反相位），能畫出一條直線（近似）。 4 做垂直方向振動合成時，（等振福，同頻率，相位差等于 0或 90時）分別畫出 45，諧線（ 0時），園（ 90時）。 5 兩個簡諧振動的頻率比可調節為 1:1,1:2,2:3,8:7。 6 電源 220， 50Hz。 7 外形尺寸：長 *寬 *高 =320*270*740（ MM） 8 重量： 。 使用說明1 做在同一方向量各簡諧振動的合成實驗室 A 旋松第二振動方向定位螺絲（它位于第二振動付基板背面），轉動第二振動方向并與第一振動方向一致。（先可參照兩個振動方向一致的對奇線）。調節配重，使第二振動的旋轉片能處處靜止，然后使第一振動在紀錄之上畫出一條直線。再使第二振動在紀錄紙上畫出另一條直線，如兩者重合或構成一條更長的直線，則算達到要求，緊固第二振動定位螺絲。 B 移動第一振動變速齒輪齒數組，使齒輪按所需的比數嚙合，先開第一振動，第二振動和走紙機的電源開關，然后再開電源總開關。就可作所需頻率比W1=W2的各種給定振幅和處位相的振動合成。振動圖線由紀錄紙紀錄。2 做在互相垂直方向上的兩個簡諧振動的合成實驗 A 旋松第二振動定位螺絲，轉動第二振動方向并與第一振動方向垂直（先可參照兩個振動方向垂直地對齊線）。調節配重，是第二振動的旋轉扁條，處處精致。然后使第一振動在記錄紙上畫一條水平線，再使第二振動在記錄紙上畫一條垂直線。如兩條線的交角成 90度，則達到要求。緊固第二振動定位螺絲。 B 按需嚙合齒輪齒數比，則就能在記錄紙上得到各種不同初位相的圖像。如 45斜直線，橢圓，園和各種形狀的李薩如圖形。 用手拉 E調速機構中滾花拉手（圖二），一邊左右微微轉動，一邊輕輕啦，拉到所需要搭配的齒輪上，按齒輪排列次序由里向外 1:2,8:7,1:1,2:3。按嚙合齒的先后次序由里向外拉，速比為 1::3,8:7,1:2。這樣就可使用了。如太緊，略松一下滑槽螺絲。如作 “ 拍 ” ，齒輪速比嚙合在 8:7上，兩個簡諧振動方向取為平行。（注意：打開走紙開關） 3 變速 4 同步電機 第一振動和第二振動上安裝了同步電機，這樣不需要調速就能同步，而且圖形穩定，重復性好，但由于調節螺絲和連接螺絲較多，工藝累計誤差大，再加運輸松動。故根據初畫的圖形，如果要求由較少的誤差，可將第二振動的旋轉扁條在某位向左或右偏轉一小角度，可得到滿意的圖像或將變速機構中上軸處 45壓上的滑槽螺絲略緊一下也可得到滿意的圖像。 A 控制部分 B 第一振動方向 D 走紙部分 E 調速機構 兩個垂直方向的簡諧振動的合成，李薩如圖形，軌跡上的點表示物體（記錄筆）當 t=0時在坐標中的位置，箭頭表示物體在起始時刻運動的方向。 電路圖 角動量守恒定律（茹可夫斯基凳）【 演示目的 】： 定性觀察合外力矩為零的條件下，物體的角動量守恒。 【 儀器裝置 】：【 操作與效果 】： 演示者坐在可繞豎直軸自由旋轉的椅子上，手握啞鈴，兩臂平伸。使轉椅轉動起來，然后收縮雙臂，可看到人和凳的轉速顯著加大。兩臂再度平伸，轉速復又減慢。這是因為繞固定軸轉動的物體的角動量等于其轉動慣量與角速度的乘積，而外力矩等于零時，角動量守恒。當人收縮雙臂時，轉動慣量減小，因此角速度增加。 李薩如圖形激光演示儀 李薩如圖形是研究振動頻率關系的一種有效方法，在物理學的力學、電磁學、光學等領域有著廣泛的應用，李薩如圖形是物理學中留給人們深刻印象的圖形之一。本實驗演示儀通過直觀可見的機械振動，由 X方向、 Y方向振動組成光杠桿，反射激光束，激光束形成的里薩如圖形可呈像于屏幕、墻壁上。 一、儀器結構李薩如圖形激光演示儀的激光束向左發射，面板下的機箱內裝有低頻電壓信號發生源。振動器 1水平放置，代表 X方向振動；振動器 2垂直放置（部分振動條穿入機箱內），代表 Y方向振動，兩個振動器中的振動片分別由機箱內低頻信號功率源驅動，做受迫振動。當線圈通以交流電時，穿過線圈的振動片被磁化，極性不斷變化，并于振動片兩旁的磁體吸引、排斥，引起振動，在受迫振動中，通過改變低頻率信號功率源的輸出頻率，實現振動頻率的相互比率關系，反射激光束而形成李薩如圖形，本實驗僅改變 X方向的振動頻率， Y方向頻率基本保持不變，為了圖形的穩定僅做少量微調。 二、演示內容：李薩如圖形激光演示儀平放在桌上，激光照射在遠處屏上， “ X:Y轉換開關 ” 選擇在 “1 ： 1” 上，打開 X方向振動開關，演示 X方向振動；關閉 X方向振動開光，打開 Y方向振動開關，演示 Y方向振動，最后打開 X、 Y方向振動開關，演示兩個相互垂直方向的簡諧振動合成。 ，但兩者的頻率成證書比的振動合成， “ X:Y轉換開關 ” 分別選擇在 “1 ： 2” 、“2:3” 、 “3 ： 4” 上，演示李薩如圖形，如要是圖形穩定（相位差趨向定值），可調節 Y頻率微調旋鈕。 魔燈 等離子球 該球體內裝有不同的幾種惰性氣體，通電后，由于電子碰撞而使原子失去外電子而產生電離，電能轉化為光能，產生出不同顏色的光來（聲控得效果更為奇特）。 返回熱力學第二定律演示儀 【 演示目的 】：驗證熱力學第二定律克勞修斯表述，即熱量不可能從一個物轉移到一個物體而不發生其他變化或者說熱量不可能自發的從低溫物體流向高溫物體。 【 儀器結構 】：本儀器由全封閉壓縮機，高溫熱源，毛細管（節壓閥），氣壓計，溫度計及卡諾循環管等組成。其結構框圖如圖一： 【 演示原理 】： 我們平常所說的高溫，低溫使人們約定的，而熱力學第二定律所說的高溫熱源是以熱力學溫標為標準來定義的，而熱力學溫標又是建立與卡諾定理基礎上。實驗室壓縮機工作，活塞上下推動使卡諾管內工質（理想氣體）循環流動，于是在高溫熱源處內部壓力增加，溫度升高，高溫熱源對外放熱，內部工質經節壓閥流向低溫熱源，而低溫熱源內部壓力低，于是從外界吸收熱量，最后工質又流向壓縮機，經壓縮機開始新的循環。整個工作過就是一個卡諾循環過程，主要是由于壓縮機做功，是內部工質的物態發生變化來完成的，從而能很好的說明熱力學第二定律的內容。其實原理如圖二： 【 演示步驟 】： 開始實驗時，整個系統處于熱力學平衡狀態，全封閉壓縮機不工作，卡諾管內的工質呈氣體狀態，低溫熱源及高溫熱源內部壓力相同，溫度也相同，這些可以從氣壓計及溫度計讀出。 試驗開始，接通電源，打開電源開關，全封閉壓縮機工作，活塞上下推動，高溫熱源內部壓力增加，開始產生高溫高壓氣體，由于存在節壓閥，高溫高壓氣體在通過節壓閥之前，開始凝解，變成高壓液體，內部溫度上升，高溫熱源開始向外界放出熱量。用手觸摸散熱器明顯發熱，溫度可達 4050℃ ，又由于節壓閥的存在，使低溫熱源內部壓力很低，由節壓閥過來的工質在其附近變成低壓液體，在低溫熱源處開始蒸發，溫度下降，于是低溫熱源開始從外界吸收熱量，蒸發器表面結霜。這以后，卡諾管中的工質又循環流到全封閉壓縮機處，再經過壓縮機推動活塞，開始下一次循環。至此就完成一個完整的卡諾循環，試驗演示也就完成。返回手觸蓄電池演示儀 一、儀器結構如圖所示 ① 演示電表， ② 為電表的接線柱， ③ 為銅板 ④ 、 ⑤ 為鋁板。 二、操作與效果① 雙手分別觸摸住一塊鋁板和一塊銅板，此時電流計指針向一個方向偏轉。 ② 當把鋁板與銅板與電流計接線柱換接，在桉 ① 中操作，此時電流指針向另一個方向偏轉。 ③ 當兩手越潮濕時，指針偏轉的格數越多。 ④ 為了比較試驗，當兩手分別觸摸兩塊鋁板時，電流計指針不偏轉。 三、現象解釋 當用雙手分別按住鋁板和銅板時，電流計指針偏轉表明路中產生了電流。這是因為人手上帶有汗液，而汗液是一種電解質，里面含有一定量的正負離子。鋁板比銅板活潑，鋁板上汗液中的負離子發生化學反應，而把外層電子留在鋁板上，使鋁板集聚大量負電荷，銅板上集聚大量正電荷。當用導線把銅板和鋁板連接起來，鋁板上的電子通過電流計將向銅板移動，在導線中有點流通過，故電流計指針偏轉。 返回受迫振動演示儀 【 演示目的 】： 演示簧片的共振 【 原理與操作 】： 當周期外力的頻率與簧片（據條）固有頻率相等時，簧片的振幅達到最大 共振。五根長短不同的簧片其下端并排以次固定在可往復擺動的干上，桿由電機和傳動機構帶動而往復擺動，擺動頻率可以調節，這作為策動力源。是擺動頻率由低到高逐步調節，可見簧片有長到短以次達到共振。（機械附有光電門接計數器，可一次測定各個簧片達到共振時的頻率，即簧片的固有頻率）。 水波盤