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二、狭义相对论的实验验证

二、狭义相对论的实验验证
二、狭义相对论的实验验证

8、狭义相对论的实验验证

由于Einstein深信相对论在逻辑上的完整性,即相对沦的逻辑前提的“自然性”和“简单性”,因而他在提出相对论时,就对自己的理论满怀信心。1905年,德国实验物理学家考夫曼(W. Kaufmann)完成了关于高速电子(β射线)的质量与速度相依关系的实验,他于1906年宣布,他的实验数据支持亚伯拉罕(M.Abraham)和布赫尔(A. H.Bucherer)的刚性球电子论,而同洛伦兹和Einstein的基本结论(电子在运动方向的直径会随速度的增加而收缩)不相容。当时,早在1902年就明确提出了相对性原理的彭加勒马上动摇起来,认为该原理并不具有我们先前赋予它的那样重要的价值(他在1904年把相对

性原理作为物理学的六大基本原理之一)。洛伦兹更是十分悲观失望,他在1906年3月8日给彭加勒的信中说:“不幸,我的电子扁缩的假设同考夫曼的新结果发生了矛盾,于是我必须放弃它。因此,我已到了山穷水尽的地步。在我看来,不可能建立起一种要求平移对电学和光学现象完全不产生影响的理论。” 面对考夫曼的实验否证,Einstein并不以为然。他在1907年发表的长篇论文中表示,考夫曼的实验数据同相对论的“这种系统的偏离,究竟是由于没有考虑到的误差,还是由于相对论的基础不符合事实,这个问题只有在有了多方面的观测资料以后,才能足够可靠地解决。”他进一步指出,亚伯拉罕和布赫尔的理论“在很大程度上是由于偶然碰巧与实验结果相符,因为他们关于运动电子质量的基本假设不是从总结丁大量现象的理

论体系得出来的。” 事实果然不出Einstein的预料,1916年,两

位法国物理学家指出考夫曼的实验装置是有毛病的。对于广义相对论,Einstein 在实验证据不足的情况下也是十分自信的。他曾这样说过:“当1919年日蚀证明了我的推测时,我一点也不惊奇。要是这件事没有发生,我倒会非常惊讶。”“我们并不知道μ子为何会衰变,或者它的内部机理是什么,不过我们确实知道它的行为符合相对性原理。” 【1】沈惠川教授在《我的世界线:相对论》中指出:“Einstein 和相对论成了我的信仰,并成了我自己的一部分。在物理学中,能够永远站得住脚的,除了分析力学(包括Lagrange 力学,Hamilton 力学和Birkhoff 系统动力学),热力学外,就是相对论(包括狭义相对论和广义相对论,或称为特殊相对论和一般相对论)。这三门学问可说是物理学中的“铁三角”,是其它物理学科必须遵守的约束条件;是物理中的物理,是物理中的哲学。其余的学问,包括量子力学在内,都是在变化的,不一定全对。……相对论要求一直是我审视其它文章(包括自己文章)的基本标准。相对论要求一直是我审视所有的物理学文章的基本标准。 ”Einstein 在《相对论的意义》中写道:“没有别的理论曾经满意地解释光行差的事实”。这就是说,光行差的解释,是带有检验性质的。[英]W 。G 。V 。罗瑟在《相对论导论》中,用洛伦兹变换(1-v 2/c 2)1/2 得出光行差:ααsin 1c

v -=? 六个月后,

ααsin 1c

v =? 本文采用类似罗瑟方法将(1+v 2/c 2)1/2 处理得到光行差: ααsin 2c

v -=? ------(5) 六个月后 ααs i n 2c v =? ------(6) 当恒星处在头顶上时,090=α , 410-=?α 弧度 =20。5z 弧秒,这

与天体测量村长相符合。1958 年,有人改进了迈克耳孙-莫雷实验,得到了“以太风”小于地球轨道速度的1/1000 的结论。后来利用穆斯堡尔效应,测

得“以太风”的速度为1.6±2.8 米/ 秒,远远小于期望值(30 公里/秒)。这既是对狭义相对论的验证,也证明根本不存在19 世纪的作为电磁场载体的以太。尤其明显的是,从宇宙线的 探测到高能加速器以及对撞机的应用,几乎高能物理实验的各个方面都要涉及狭义相对论效应,可是随着加速能量的不断提高,现在已经确认在小到约为一个质子半径百分之一的距离内,没有观测到狭义相对论的破坏。有人进行了静止光子质量的实验及光速测定的实验,还有人进行了大量有关运动介质的电动力学实验和直接检验尺缩钟慢的相对论效应实验,甚至有人用高速喷气飞机上的原子钟验证运动时钟变慢的效应。所有这些实验都表明,无论在微观尺度还是在宏观尺度,还没有发现狭义相对论有破坏的迹象。爱因斯坦为了证明他的相对论,1908年提出电磁介质的电磁感应实验方案.1913年, 威尔逊完成这个实验(张元仲著《狭义相对论实验基础》)。介质是石蜡做的空心园柱体,在石蜡內放入许多小钢球。空心柱体內外两侧各有金属外壳形成柱体电容器。跟两金属板滑动椄触的两个电刷,串联一个电流计静止在实验室中。使电容噐绕对

称轴旋转,外加磁场H 的方向与转轴平行。当使外加磁场方向相反时,

电流计上出现电流。在斯坦福德(Stanford )直线加速器中心(SLAC )的电子直线加速器中,电子沿一根三公里长的真空管飞行,被电磁场

反复加速。每加速一次,电子的速度都增加一点,但随着电子速率越来越接近光速,所增加的速率越来越少,加速越来越困难。这直接验证了相对论的速度叠加法则。这个加速器可把电子加速到20GeV。当把电子加速到10GeV 时,电子速度达到(1-0.13*10^-8)c ,即只比光速小0.39m/s。增加到20GeV 时,电子的运动速度达到比

光速小0.10m/s。在以这个速度随电子运动的参考系中,三公里长的加速器缩短到只有七八厘米”【2】。

参考文献:

【1】《费曼讲物理——相对论》,湖南科技出版社,2004年,63页。

【2】王正行著,《近代物理学》[M],北京大学出版社,1995:p.30—31。

附录1:

科学家称Einstein相对论百年后终获确证(图) 2007-11-12 08:53:30 中国新闻网

媒体称,Einstein的相对论获得实证。

中新网11月12日电香港《文汇报》报道,伟大科学家Einstein早于上世纪发表的“时间相对论”,一班国际科学家要100多年后的昨天才终于确证。据悉,1905年,Einstein订立著名的时间相对论,指一件对象相对于另一对象移动的速度,会使时间加快或减慢。根据这个假设,一个移动中的时钟秒针应比一个静止平放的时钟秒针跳动得快,这现象称为“时间稀释”。报道称,国际科学家昨天发表报告指出,他们利用分子加速器把原子打成两条光束,绕圈而行,模拟理论中较快的时钟,然后用高精密度的激光光谱测量时间,发现光束相较外界的确慢了一些。实验与Einstein的理论“完全吻合”。

大学物理实验报告范例(验证牛顿第二定律)

大学物理实验报告范例(验证牛顿第二定律)

怀化学院

1 、 速度测量 挡光片宽度Δs 已知,用计时测速仪测出挡光片通过光电门时的挡光时间Δt,即可测出平均速度,因Δs 很小,该平均速度近似为挡光片通过光电门时的瞬时速度,即: 瞬时速度:t s dt ds t s v t ??≈=??=→?lim MUJ-5B 计时仪能直接计算并显示速度。 2、 加速度测量

(1)验证质量不变时,加速度与合外力成正比。 用电子天平称出滑块质量滑块m ,测速仪功能选“加速度”, 按上图所示放置滑块,并在滑块上加4个砝码(每个砝码及砝码盘质量均为5g),将滑块移至远离滑轮一端,使其从静止开始作匀加速运动,记录通过两个光电门之间的加速度。再将滑块上的4个砝码分四次从滑块上移至砝码盘上,重复上述步骤。 (2)验证合外力不变时,加速度与质量成反比。 计时计数测速仪功能设定在“加速度”档。在砝码盘上放一个砝码(即 g m 102=),测量滑块由静止作匀加速运动时的加速度。再将四个配重块(每个配重 块的质量均为m ′=50g)逐次加在滑块上,分别测量出对应的加速度。 【数据处理】 (数据不必在报告里再抄写一遍,要有主要的处理过程和计算公式,要求用作图法处理的应附坐标纸作图或计算机打印的作图) 1、由数据记录表3,可得到a 与F 的关系如下: 由上图可以看出,a 与F 成线性关系,且直线近似过原点。 上图中直线斜率的倒数表示质量,M=1/0.0058=172克,与实际值M=165克的相对误差: %2.4165 165 172=- 可以认为,质量不变时,在误差范围内加速度与合外力成正比。 2、由数据记录表4,可得a 与M 的关系如下:

利用气垫导轨验证牛顿第二定律

利用气垫导轨验证牛顿第二定律 ----医学院43210309 林敏 【摘要】:气垫导轨是为研究无摩擦现象而设计的力学实验设备,在导轨表面分布着许多小孔,压缩空气从这些小孔中喷出,在导轨和滑块之间形成了月0.1mm 厚的空气层,即气垫,由于气垫的形成,滑块被托起,使滑块在气垫上作近似无摩擦的运动。利用气垫导轨,再配以光电计时系统和其他辅助部件,可以对做直线运动的物体(即滑块)进行许多研究,如测定速度、加速度、验证牛顿第二定律,研究物体间的碰撞,研究简谐运动的规律等。 【Abstract】:Using the mattress guide, photoelectric timing system and other auxiliary parts. According to the object to do straight-line movement (i.e. the slider), we can do a lot of researches, such as measuring the velocity, acceleration and proving Newton's second law. In addition, it also can research object collisions, study the law of simple harmonic oscillator and so on. 【关键词】气垫导轨、通用计数器、测速的试验方法、牛顿第二定律、控制变量法、导轨调平 实验回顾 【实验目的】 1.熟悉气垫导轨和MUJ-613电脑式数字毫秒计的使用方法。 2.学会测量滑块速度和加速度的方法。 3.研究力、质量和加速度之间的关系,通过测滑块加速度验证牛顿第二定律。

证据收集程序有哪些

遇到诉讼问题?赢了网律师为你免费解惑!访 问>>https://www.wendangku.net/doc/f68023118.html, 证据收集程序有哪些 无论刑事案件还是民事案件,涉及到用法律解除纠纷时,需要收集相关的证据证据当事人的权利主张。证据对于法院判决的影响是非常重要的,司法实践是注意有法可依,有据可循,那么证据收集流程是怎样的?下面由赢了网小编为读者进行解答。 一、什么是证据 证据是指依照诉讼规则认定案件事实的依据。证据对于当事人进行诉讼活动,维护自己的合法权益,对法院查明案件事实,依法正确裁判

都具有十分重要的意义。证据问题是诉讼的核心问题,在任何一起案件的审判过程中,都需要通过证据和证据形成的证据链再现还原事件的本来面目,依据充足的证据而作出的裁判才有可能是公正的裁判。目前学界对证据制度的研究已经形成一门专门科目,称为证据学或证据法学。 二、证据收集流程 1、物证、书证、视听资料、电子数据(包括向行政机关调取的上述证据)的收集程序。侦查机关向有关单位和个人调取上述证据,应当经办案部门负责人批准,开具调取证据通知书。被调取单位、个人应当在通知书上盖章或者签名,拒绝盖章或者签名的,公安机关应当注明。必要时,应当采用录音或者录像等方式固定证据内容及取证过程。作为单位或普通公民,如遇到侦查机关调取证据的情况,首先应要求办案人员(两人以上)出示工作证、部门负责人批准手续、调取证据通知书。上述手续齐备的情况下,应准许调取,否则有权予以拒绝。准许调取的情况下,要在调取证据通知书上签名确认。 2、被害人陈述、证人证言的收集程序。要求两人以上取证;取证地点可在证人住处、所在单位、侦查机关办、检察院办公场所或证人指定的场所,其他场所证人有权拒绝。如证人就在事发现场的,可在现场进行。到证人住处或单位取证的,侦查人员应出示证明文件。对证人不得采取暴力、威胁等严重干扰其意思表达自由的行为,证人面对以

实验二_基尔霍夫定律和叠加原理的验证(实验报告答案)

实验二基尔霍夫定律和叠加原理的验证 一、实验目的 1.验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2.验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 3.进一步掌握仪器仪表的使用方法。 二、实验原理 1.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是电路的基本定律。它包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL) 在电路中,对任一结点,各支路电流的代数和恒等于零,即ΣI=0。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL) 在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即ΣU=0。 基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量,运用时,必须预先任意假定电流和电压的参考方向。当电流和电压的实际方向与参考方向相同时,取值为正;相反时,取值为负。 基尔霍夫定律与各支路元件的性质无关,无论是线性的或非线性的电路,还是含源的或无源的电路,它都是普遍适用的。 2.叠加原理 在线性电路中,有多个电源同时作用时,任一支路的电流或电压都是电路中每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。某独立源单独作用时,其它独立源均需置零。(电压源用短路代替,电流源用开路代替。)线性电路的齐次性(又称比例性),是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备与器件 1.直流稳压电源 1 台 2.直流数字电压表 1 块 3.直流数字毫安表 1 块 4.万用表 1 块 5.实验电路板 1 块 四、实验内容 1.基尔霍夫定律实验 按图2-1接线。

在“验证牛顿第二定律”实验中为什么要求M--m

在“验证牛顿第二定律”实验中为什么要求M >> m 在“验证牛顿第二定律”实验中,研究加速度与力的关系时得到如图所示的图像,试分析其原因。 探究加速度的实验中为什么小车及其中砝码的质量要远大于托盘及其中砝码的质量 错误解法:mg-T=ma T=Ma 代入上式 mg-Ma=ma 化简a=〔m/(M+m)〕g 因此要使〔〕中的式子接近于1 分子分母同除以m,所以M不应该远小于m嘛! 。 【分析】在做a - F关系实验时,用托盘及其中砝码重力mg代替了小车所受的拉力F,如图所示。事实上,托盘及其中砝码的重力mg与小车所受的拉力F是不相等的。这是产生实验系统误差的原因,为此,必须根据牛顿第二定律分析mg和F在产生加速度问题上存在的差别。 由图像经过原点知,小车所受的摩擦力已被平衡。设小车实际加速度为a,由牛顿第二定律可得:mg=(m+M)a,即a=mg/(M+m) 若视F = mg,设这种情况下小车的加速度为a′,则a′= mg/M。 在本实验中,M保持不变,a'与mg(F)成正比,而实际加速度a与mg成非线性关系,且m越大,图像斜率越小。理想情况下,加速度a与实际加速度a差值为△a=mg/M-mg/(M+m)=m2g/[M(M+m)]=g/[M(M/m2+1/m)] 上式可见,m取不同值,△a不同,m越大,△a越大,当M >> m时,a≈a',△a→0,这就是要求该实验必须满足M >> m的原因所在。 本题误差是由于当托盘及其中砝码质量较大时,不能很好满足M >> m造成的。 【点评】本实验的误差来源:因原理不完善引起的误差,用托盘及其中砝码的总重力mg代替小车的拉力,而实际小车所受的拉力要小于托盘及其中砝码的总重力,这个托盘及其中砝码的总质量越接近小车和砝码的总质量,误差越大,反之托盘及其中砝码的总质量越小于小车和砝码的总质量,由此引起的误差就越小。因此满足托盘及其中砝码的总质量m 远小于小车和砝码的总质量M的目的就是为了减小因实验原理不完善而引起的误差。此误差可因为M >> m而减小,但不可能消去此误差。

实验二叠加原理的验证(有数据)

实验二叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,从而加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有几个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件 的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路其他各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K 倍。 三、实验设备 四、实验内容 实验电路如图2-1所示 1. 按图2-1电路接线,E i为+6V、+12V切换电源,取E i = +12V, E为可调直流稳压电源,调至+6V0 2. 令E电源单独作用时(将开关S投向E i侧,开关S投向短路侧),用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端电压,数据记入表格中。

■ It IC Ifi 1K匚汕 图2-1 3. 令巳电源单独作用时(将开关S投向短路侧,开关S投向吕侧),重复实验步骤2的测量和记录。 4. 令E i和巳共同作用时(开关S和S分别投向E和吕侧),重复上述的测量和记录。 5. 将E的数值调至+ 12V,重复上述第3项的测量并记录。 五、实验注意事项 1. 测量各支路电流时,应注意仪表的极性,及数据表格中“ +、- ”号的记录。 2. 注意仪表量程的及时更换。 六、预习思考题 1. 叠加原理中日、巳分别单独作用,在实验中应如何操作可否直接将不作用的电源(E或吕)置零(短接) 不能直接短接,这样会烧坏电源。 2. 实验电路中,若有一个电阻器改为二极管,试问叠加原理的迭加性与齐次性还成立吗为什么 不成立,电阻器是线性的,二极管是非线性的。 七、实验报告

实验:验证牛顿第二定律习题及详解

实验:验证牛顿第二定律 1.“验证牛顿运动定律”的实验中,以下说法正确的是( ) A.平衡摩擦力时,小盘应用细线通过定滑轮系在小车上 B.实验中应始终保持小车和砝码的质量远远大于小盘和砝码的质量 C.实验中如果用纵坐标表示加速度,用横坐标表示小车和车内砝码的总质量,描出相应的点在一条直线上时,即可证明加速度与质量成反比 D.平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,因为运动过程中纸带也要受到阻力 解析:平衡摩擦力时,细线不能系在小车上,纸带必须连好,故A错D对;小车和砝码的总质量应远大于小盘和砝码的总质量,故B对;若横坐标表示小车和车内砝码的总质量,则a-M图象是双曲线,不是直线,故C错.答案: BD 2.(2011年三明模拟)用如图甲所示的装置做“验证牛顿第二定律”实验,甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象为图中的直线Ⅰ,乙同学画出的a-F图象为下图中的直线Ⅱ.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大,明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是( ) A.实验前甲同学没有平衡摩擦力 B.甲同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了 C.实验前乙同学没有平衡摩擦力 D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了 解析:由直线Ⅰ可知,甲同学在未对小车施加拉力F时小车就有了加速度,说明在平衡摩擦力时,把木板的末端抬得过高了,B正确,A错误;由直线Ⅱ可知,乙同学在对小车施加了一定的拉力时,小车的加速度仍等于零,故实验前乙同学

没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,C正确,D错误. 答案:BC 3.在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中,某小组设计了如图所示的实验装置.图中上下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过定滑轮并挂上砝码盘,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,然后同时停止. (1)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使__________.在实验时,为减小系统误差,应使砝码盘和砝码的总质量________(选填“远大于”、“远小于”或“等于”)小车的质量. (2)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小,能这样比较,是因为________. 解析:(1)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使细线与水平轨道平行,在实验时,为使砝码和盘的总重力近似等于细线的拉力,作为小车所受的合外力,必须满足砝码和盘的总质量远小于小车的质量. (2)因为两小车同时开始运动,同时停止,运动时间相同,由s=1 2 at2可知,a 与s成正比. 答案:(1)小车与滑轮之间的细线与轨道平行远小于 (2)两车从静止开始匀加速直线运动,且两车运动的时间相同,其加速度与位移成正比 4.如图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置.

九年级化学收集证据、解释与结论类探究题

九年级化学收集证据、解释与结论类探究题 4.收集证据、解释与结论类探究题 例4、(2008年·四川省)材料一:在一个南方农村的小仓库里,堆放了一批袋装的化肥——碳酸氢铵(NH4HCO3)。过了一个夏天,管理员发现仓库里这种化肥所特有的刺激性气味变得浓烈了,有些化肥袋里的碳酸氢铵变少了。检查发现,变少的化肥包装袋没有密封,可是却没有发现撒落在地上,也没有人进过仓库开袋取用。 材料二:取少量碳酸氢铵粉末放在蒸发皿中加热,过一会儿观察到粉末完全消失了,同时也闻到特殊的刺激性气味。 某课外活动兴趣小组的同学对粉末消失的原因进行了探究,过程如下: 【提出问题】碳酸氢铵粉末消失的原因是什么? 【猜想】a.碳酸氢铵在不加热或加热条件下由固态转变成它的气态。b.碳酸氢铵在不加热或加热条件下发生了分解反应,可能产生的物质有氨气和一些氧化物。 【查阅资料】①碳酸氢铵属于氮肥,又名“气肥”,不具有升华的性质,说明上述猜想__________(填字母)不成立;②氨气(化学式为NH3)具有特殊的刺激性气味,极易溶于水,其水溶液显碱性,但干燥的氨气不能使干燥的红色石蕊试纸变蓝;③NO2为红棕色气体,NO为无色气体,易发生反应2NO+O2=2NO2。 【实验操作】①取适量的碳酸氢铵于试管中,并固定在铁架台上加热,如图1所示,将干燥的红色石蕊试纸接近导管口;②按如图2所示装置,继续实验直到反应完全。 操作①中,产生强烈的刺激性气味,试管壁上有无色液滴且试纸变蓝,但未见红棕色气体;操作②中澄清石灰水变浑浊。 【现象与结论】操作①中,产生强烈的刺激性气味,试管壁上有无色液滴且试纸变蓝,但未见红棕色气体,结论是分解产物中有__________和__________,没有__________。操作②中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中有__________,则碳酸氢铵加热分解的化学方程式为____________________。 综上所述,化肥碳酸氢铵的保存方法是____________________。 分析:本题要求同学们探究碳酸氢铵粉末消失的原因,考查同学们对实验现象进行分析处理得出正确结论的能力。加热碳酸氢铵产生特殊的刺激性气味表明碳酸氢铵受热生成氨气,试管壁上有无色液滴表明有水生成。实验中没有观察到红棕色气体,表明碳酸氢铵受热分解没有NO2和NO生成。操作②中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中有二氧化碳生成。综合两个操作现象分析可知:碳酸氢铵受热分解生成氨气、水和二氧化碳。根据碳酸氢铵的性质可知碳酸氢铵化肥应放置在冷暗处,并密封保存。 答案:【查阅资料】①a 【现象与结论】NH3 H2O NO2和NO CO2 NH4HCO3 NH3↑+H2O↑+CO2↑密封保存并放置在冷暗处

实验四叠加原理的验证

实验四叠加原理的验证

实验四 叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K 倍。 三、实验设备 序号 名 称 型号与规格 数量 备 注 1 直流稳压电源 0~30V 可调 二路 2 万用表 1 自备 3 直流数字电压表 0~200V 1 4 直流数字毫安表 0~200mV 1 5 迭加原理实验电路板 1 DGJ-03 四、实验内容 实验线路如图6-1所示,用DGJ-03挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。

图6-1 1. 将两路稳压源的输出分别调节为12V和6V,接入U1和U2处。 2. 令U1电源单独作用(将开关K1投向U1侧,开关K2投向短路侧)。用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记入表6-1。 表6-1 测量项目 实验内容U1 (V ) U2 (V ) I1 (m A) I2 (m A) I3 (m A) U A B (V) U C D (V) U A D (V) U D E (V) U F A (V) U1单独作用12. 09 0 8.6 9 -2. 04 6.2 2 2.4 7 0.8 2 3.2 8 4.4 4.4 1 U2单独作用0 6.0 8 -1. 2 3.6 3 2.4 1 -3. 67 -1. 17 1.2 3 -0. 6 -0. 6 U1、U2共同作用12. 6.07.4 1.28.6-1.-0. 4.5 3.7-3.

探究与实验专题复习教案

探究与实验专题复习 上海市元培学校 康月霞 2010-5-24 [教学目标] 1、能够说出科学探究的基本环节.知道实验是收据证据的重要途径。 2、知道教材中典型探究实验的过程,对隐含于其中的控制变量法和归纳法有所体会理解。 3、能够针对新实验情景,指出研究的问题或假设,分析获得的数据归纳实验结论。并能够对他人的实验探究方案作出合理评价,提出改进设计的建议。 4、初步领悟到去伪存真是科学的本质;意识到严谨的科学方法是科学实验结论真实可靠的前提和保证。 [教学重点] 复习重点实验,反思分析隐含在其中的科学思想方法 [教学过程] 一、 教学引入 教师:探究活动是科学的基本特征,在两年的学习中我们进行了大量的探究活动,请问完整的科学探究活动一般包括哪六个基本环节? 学生:回顾。 教师:提出问题、收集证据,得出结论是科学探究的核心环节.我们学习过的很多探究活动是通过实验的方法来收集证据。本节课让我们复习几个重点实验的过程,体会研究者是怎样通过实验进行探究的。 二、复习重点实验,反思科学方法,启迪科学思想 ● 复习实验一: 为了验证植物的光合作用,小帆同学把一盆植物在黑暗中放置数日后,按照如图1所示的顺序进行了实验: ● A B C D E F 图1 光 (1)光合作用的表达式为:( )+水 ( )+氧气 叶绿素 (2)小帆的实验是想验证植物的光合作用可以制造 。为此,他设想在步骤F 用碘液来检测,这是因为这种物质遇到碘液会变 色,通过显色反应就可以判断铝箔铝箔 加热 加热 冷水

出叶片中是否产生了这种物质。 (3)试在图2相应位置写出:叶片经不同处理的两部分在滴加碘液后的变色情况; 图2 ● 反思分析一: (1)小帆在F 之前进行步骤C 、D 、E ,其中步骤D 试管中的液体是 ,目的是把 叶片中的 物质溶解出来。不这样做会有什么问题? (2)小帆“把一盆植物在黑暗中放置数日”的意图是利用植物的 作用,消耗掉叶片中原来就有的 。省略这一步可以吗?为什么? ● 归纳总结一: 科学探究的本质是揭示自然万物的真相,因此,科学探究实验中必须考虑并设法排除可能对得出真实可靠结论有干扰的其他因素。 教师:在其他实验中,研究者还用哪些方法来排除对结果观察和判断有干扰的因素呢? ● 复习实验二: 甲 乙 丙 丁 戊 图3 为了研究影响液体蒸发快慢的因素,我们取等量的液体分别滴到相同的玻璃片上,并置于不同的环境中(如图3所示),进行比较。请问: (1)液体蒸发受到 、 和液体表面积大小三个因素的影响。 (2)若要研究液体表面积对蒸发快慢的影响,应选其中的装置 与装置 进行对照; (3)如果用甲与丙进行对照,则他要研究的是 因素对液体蒸发快慢的影响 ● 反思分析二: (1)在研究温度对蒸发的影响时,暂时保持 和 因素不变,只人为改变温度这个因素,选择装置 为实验组,装置 为对照组,观察温度高低对蒸发快慢的影响,这种研究方法叫做 。不设置对照组有什么不好? (2)小高同学用甲与戊进行对照,来研究液体种类对蒸发快慢影响,得出酒精比水蒸发的快的结论.她的结论可信吗?为什么? ● 归纳总结二: 遮光部分: 不遮光部分: ______________

叠加原理实验报告

一、实验目的 1、通过实验来验证线性电路中的叠加原理以及其适用范围。 2、学习直流仪器仪表的测试方法。 二、实验器材 序号名称数量备注 1稳压、稳流源1DG04 2直流电路实验1DG05 3 1D31-2 直流电压、电流表 三、实验原理 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路其他各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 四、实验内容及步骤 实验线路如图3-4-1所示。 图3-4—1 1、按图3-4-1,取U1=+12V,U2调至+6V。 2、U1电源单独作用时(将开关S1拨至U1侧,开关S2拨至短路侧),用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记入表格中。 3、U2电源单独作用时(将开关S1拨至短路侧,开关S2拨至U2侧),重复实验步骤2的测量和记录。 4、令U1和U2共同作用时(将开关S1和S2分别拨至U1和U2侧),重复上述的测量和记录。 五、实验数据处理及分析 线性叠加定理数据记录表 实验内容I?I?I?Uab Ucd Uad Ude Ufa U?单独作用8.360 -2.274 6.313 2.378 0.845 3.26 4.351 4.379

U?单独作用-1.06 3.586 2.422 -3.46 -1.24 1.245 -0.59 -0.537 U?,U?共同作 7.423 1.231 8.761 -1.248 -0.411 4.413 3.797 3.783 用 非线性叠加定理数据记录表 实验内容I?I?I?Uab Ucd Uad Ude Ufa U?单独作用8.556 -2.23 6.296 0.38 0.663 3.161 4.395 4.397 U?单独作用0.041 0.041 0.045 -0.002 5.872 0 0 0 U?,U?共同作 7.82 0 7.836 -0.002 -2.089 3.957 3.974 3.953 用 电源单独作用时,将另外一出开关投向短路侧,不能直接将电压源短接置零。电阻改为二极管后,叠加原理不成立。 六、实验总结 测量电压、电流时,应注意仪表的极性与电压、电流的参考方向一致,这样纪录的数据才是准确的。

验证牛顿第二定律实验精选习题

专题六 《验证牛顿运动定律》 1某同学设计了一个探究加速a 度与物体所受合力F 及质量m 的关系实验。实验装置简图如图14-12所示,A 为小车,B 为打点计时器,C 为装有砂的砂桶,D 为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F 等于砂和砂桶总重量,小车运动加速度a 可用纸带上点求得: 图14-12 (1)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m ,分别得到小车加速度a 与质量m 及对应的m 1 数据如下表: 次数 1 2 3 4 5 6 7 8 小车加速度a (m ·s - 2) 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.5 00.30 小车质量m (kg) 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67 m 1(kg - 1) 4.00 3.50 3.00 2.5 2.00 1.40 1.00 0.60 根据上表数据,为直观反映F 不变时a 与m 的关系,请在图14-13方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线。 图14-13 从图线中得到F 不变时小车加速度a 与质量 m 1 之间定量关系式是______。 (2)保持小车质量不变,改变砂和砂桶重量,该同学根据实验数据作出了加速度a 与合力F 图线如图14-14所示,该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是______。

2某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。 ①下列做法正确的是___________(填字母代号) A .调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B .在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上 C .实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源 D .通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度 ②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量 木块和木块上砝码的总质量(填“远大于”、“远小于”或“近似等于”) ③甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a 与拉力F 的关 系,分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为m 甲、m 乙,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲,μ乙,由图可知,m 甲 m 乙,μ甲 μ乙。(填“大于”、“小于”或“等于”) 32012海淀二模)用如图甲所示装置做“探究物体的 加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到的合力, 用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动 的加速度。 ①实验时先不挂钩码,反复调整垫木的左右位置,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是 。 ②图乙为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A 、B 、C 、D 、E ,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A 点之间的距离,如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz 的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a =____________m/s 2。(结果保留两位有效数字) ③实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a -F 关系图线,如图丙所示。此图线的AB 段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是 。(选填下列选项的序号) 木 甲 乙 丙

DIS专用实验五牛顿第二定律

实验五牛顿第二定律 实验器材 朗威DISLab数据采集器、位移传感器、DISLab力学轨道、DISLab力学轨道小车、滑轮、砝码、细绳、转接器、支架、计算机。 实验装置 类似图1-1,但需在轨道一端安装滑轮,并使用吊有砝码的细绳通过滑轮牵引轨道小车(图5-1、图5-2)。 图1-1 实验装置 图5-1 用细绳牵引小车 图5-2 滑轮的使用

实验操作 1.将位移传感器接收器固定在轨道的一端,连接到数据采集器第一通道;将位移传感器发射器固定到小车上。 2.进行摩擦力平衡调整。步骤如下: a .点击教材专用软件主界面上的实验条目“从v-t 图求加速度”,打开该软件; b.将小车放到斜面上,打开位移传感器发射器电源开关,点击“开始记录”,释放小车; c.调节轨道的倾角,用实验三的方法测量小车的加速度。当加速度接近零时,可以认为小车重力沿斜面的分力已与小车和轨道之间的摩擦力平衡,见图5-3。 3.返回教材专用软件主界面,点击实验条目“牛顿第二定律”,打开该软件。 4.将细绳的一端拴在小车上,另一端通过滑轮拴在放有砝码的小桶上。 5.在窗口下方的表格内输入小车的质量及拉力数值(砝码重量+小桶重量)。 6.将小车放到轨道上,打开位移传感器发射器电源开关,点击“开始记录”,释放小车,使小车在砝码的拉动下开始运动。待小车停止运动,点击“停止记录”。 7.拖动窗口下方的滚动条,将实验获得的v-t图线置于显示区域中间,点击“选择区域”,选择需要研究的一段v-t 图线。 8.软件窗口下方的表格中自动显示该段v-t 图线对应的加速度(图5-4)。 9.保持小车质量不变,改变拉力,重复步骤5、6,可得到另几组数据(图5-5)。 10.点击“a-F图像”按钮,即得到加速度与拉力关系图线(图5-6)。 图5-3 平衡摩擦力 图 5-4 研究区域内v-t 图线对应的加速度 图5-5 质量不变,改变拉力测得实验数据

小学科学课堂实践证据收集的问题及其策略

小学科学课堂实践证据收集的问题及其策略 摘要: 美国先发布了《K-12科学教育框架》,又公布了《新一代科学教育标准》(简称NGSS)。这是美国修订其科学教育标准的两个核心步骤。《框架》和NGSS 同时强调了3个维度的目标,即科学与工程实践、跨学科概念和学科核心概念。特别是用“科学与工程实践”代替了原来的“科学探究”、更加接近了科学教育的本质与核心——推理与论证,而引导孩子开展科学论证的关键点就是基于对证据的解释。因此,让孩子经历一个推理、举证和论证的过程,非常有利于培养孩子的科学素养。 关键词:科学论证收集证据策略 2011年7月,美国国家研究理事会正式发布了《K-12科学教育框架》;2013年4月,美国《新一代科学教育标准》(简称NGSS)终于完成了修订,并公开发布。先有《K—12年级科学教育框架》(以下简称《框架》),再出台NGSS,这是美国修订其科学教育标准的两个核心步骤。 在《框架》和NGSS中反复强调了3个维度的目标,即科学与工程实践、跨学科概念和学科核心概念。美国人用“科学与工程实践”代替了原来三维目标中的“科学探究”,自然有其深刻的意思,郁波老师认为这样更加接近了科学教育的本质和核心——推理与论证。 学生进行的推理与论证活动,都需要证据的支持。北京教育学院的金娜老师说过,“科学论证作为一项重要的科学活动,其内涵就是利用证据建立科学的理由,以支持科学的主张”。由此可见,证据是学生推理的延伸,是科学论证的条件,是学生建构科学概念的基础。当然,学会分析和收集证据,也是学生科学素养的要求之一,是对课堂实践中的每一位孩子提出的具体要求。那么,怎样才能更有效地让孩子学会寻找和收集证据呢?笔者认为首先要了解孩子们在收集证据时常遇到的问题。 一、孩子收集证据时容易遇到的问题 通过问卷调查、面对面的座谈和学生的答题检测等调查方式,结合查阅的文献资料,笔者发现孩子们在寻找、收集和整理证据时,常常遇到这样的问题,如:(一)孩子的认知结构特点阻碍证据收集

实验2 叠加定理验证 (2学时)

实验2 叠加定理验证 (2学时) 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K 倍。 四、实验内容 实验线路如图2-1所示,用DG05挂箱的“基尔夫定律/叠加原理”线路。 图 2-1 1. 将两路稳压源的输出分别调节为12V 和6V ,接入U 1和U 2处。 2. 令U 1电源单独作用(将开关K 1投向U 1侧,开关K 2投向短路侧)。用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记入表2-1。

3. 令U2电源单独作用(将开关K1投向短路侧,开关K2投向U2侧),重复实验步骤2的测量和记录,数据记入表1-1。 4. 令U1和U2共同作用(开关K1和K2分别投向U1和U2侧),重复上述的测量和记录,数据记入表2-1。 5. 将U2的数值调至+12V,重复上述第3项的测量并记录,数据记入表2-1。 6. 将R5(330Ω)换成二极管1N4007(即将开关K3投向二极管IN4007侧),重复1~5的测量过程,数据记入表2-2。 7. 任意按下某个故障设置按键,重复实验内容4的测量和记录,再根据测量结果判断出故障的性质。 五、实验注意事项 1. 用电流插头测量各支路电流时,或者用电压表测量电压降时,应注意仪表的极性,正确判断测得值的+、-号后,记入数据表格。 2. 注意仪表量程的及时更换。 六、预习思考题 1. 在叠加原理实验中,要令U1、U2分别单独作用,应如何操作?可否直接将不作用的电源(U1或U2)短接置零? 2. 实验电路中,若有一个电阻器改为二极管,试问叠加原理的叠加性与齐次性还成立吗?为什么? 七、实验报告 1. 根据实验数据表格,进行分析、比较,归纳、总结实验结论,即验证线性电路的叠加性与齐次性。 2. 各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出?试用上述实验数据,进行计算并作结论。 3. 通过实验步骤6及分析表格2-2的数据,你能得出什么样的结论? 4. 心得体会及其他。

验证牛顿第二定律—气垫导轨实验(一)

中国石油大学(华东)现代远程教育 实验报告 课程名称:大学物理(一) 实验名称:验证牛顿第二定律――气垫导轨 实验(一) 实验形式:在线模拟+现场实践 提交形式:提交书面实验报告 学生:学号: 年级专业层次: 学习中心:

提交时间:年月日 一、实验目的 1.了解气垫导轨的构造和性能,熟悉气垫导轨的调节和使用方法。 2.了解光电计时系统的基本工作原理,学会用光电计时系统测量短暂时间的方法。 3.掌握在气垫导轨上测定速度、加速度的原理和方法。 4.从实验上验证F=ma的关系式,加深对牛顿第二定律的理解。 5.掌握验证物理规律的基本实验方法。 二、实验原理 1.速度的测量 一个作直线运动的物体,如果在t~t+Δt时间通过的位移为Δx(x~x+Δx),则该物 体在Δt时间的平均速度为,Δt越小,平均速度就越接近于t时刻的实际速度。当Δt→0时,平均速度的极限值就是t时刻(或x位置)的瞬时速度 (1) 实际测量中,计时装置不可能记下Δt→0的时间来,因而直接用式(1)测量某点的速度就难以实现。但在一定误差围,只要取很小的位移Δx,测量对应时间间隔Δt,就可以用平均速度近似代替t时刻到达x点的瞬时速度。本实验中取Δx为定值(约10mm),用光电计时系统测出通过Δx所需的极短时间Δt,较好地解决了瞬时速度的测量问题。2.加速度的测量 在气垫导轨上相距一定距离S的两个位置处各放置一个光电门,分别测出滑块经过这两个位置时的速度v1和v2。对于匀加速直线运动问题,通过加速度、速度、位移及运动时间之间的关系,就可以实现加速度a的测量。 (1)由测量加速度 在气垫导轨上滑块运动经过相隔一定距离的两个光电门时的速度分别为v1和v2,经过两个光电门之间的时间为t21,则加速度a为 (2) 根据式(2)即可计算出滑块的加速度。 (2)由测量加速度 设v1和v2为滑块经过两个光电门的速度,S是两个光电门之间距离,则加速度a为

牛顿第二定律实验

物理必修1第四章牛顿运动定律班级: 姓名: 使用时间 第三节探究牛顿第二定律 课型:实验课制作人: 审核:高一物理备课组 1?知识与技能 (1)以实验为基础,通过观察、测量、归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系?培养学生的实验能力、概括能力和分析推理能力。 (2)认识到实验在物理学中的地位和作用。 2.过程与方法 (1)采用控制变量的方法,通过实验对a、F、m三个物理量间的数量关系进行定量研究;运用列表法处理数据;根据实验数据,归纳、推理实验结论(定量分析)。 (2)经历科学探究过程,认识科学探究的意义,培养学生科学探究的意识和方法。 3?情感态度与价值观 (1 )体验探索牛顿第二定律过程中的艰辛与喜悦,养成科学严谨的治学态度。 (2 )学会与他人合作、交流,具有团队意识和团队精神。 1、实验器材:小车,一端带有定滑轮的平板,钩码,砝码若干,细线,打点计时器,纸带,刻度尺

2、实验原理:以小车为研究对象,小车的运动可以通过研究与小车相连的纸带上的点的运动而得出;小车的拉力由绳子下面悬挂的钩码的重力来确定;采用控制变量法研究三个物理量间的数量关系。 3、加速度、质量、力三者之间的关系,采用的方法是__________________ 4.实验时为什么要平衡摩擦力? _____________________________________________ 怎样平衡摩擦力?____________________________________________________ 5?如果a-F, a-1/m图象,并不严格地位于某条直线上,或直线并非准确地通过原点,可能的原因是 6、实验中我们采取了近似处理:近似认为小车的拉力大小等于绳子下面悬挂的钩码的重力。这要求钩码的质量远小 于小车的质量。 【探究一】加速度与力的关系 (一)实验步1。用天平测量出小车的质量。 2将打点计时器固定在平板的一端,同时把这一端适当垫高,直到小车在平板上均匀下滑为止。 3调节平板另一端定滑轮的高度,保证细线与平板平行。在细线的一段连接一个钩码,小车和打点计时器连接好纸带。 4打开电源,让小车从顶端自由滑下,得到一条纸带。 5保持小车质量不变,改变钩码质量,进行第四步的相同操作,得到又一条纸带。重复三到五次,然后对所得纸带进行分析。 (二)数据分析:设计表格,把同一物体在不同力作用下的加速度填在下面的表格中

湘教版科学六年级下册《1.我们的科学学习历程》金版夺冠测试卷(含答案)

湘教版科学六年级下册 《1.我们的科学学习历程》金版夺冠测试卷 一、填空题 1、()与()是促使我们成长的动力。 2、()让我们学会了怎样解决问题。 3、我们的科学探究包括()、()、()、()、()、()。 4、质疑就是()对()的探究是否合理提出()。 5、常见的科学的辩论方法有()、()、()和()进行辩论。 6、科学注重事实与证据,容不得()和()。 二、判断题(对的打√,错的打X) 1.失败是成功之母。()2.科学探究不能给我们帮助。()3.科学探究中即使失败了,我们也不能放弃。()4.科学探究的过程都是很严谨的。()5.科学探究的过程缺一个没有关系。()6.我们学习科学要有持之以恒的精神。()7.质疑就是提出问题。() 三、选择题 1.我在活动中,尝试了()。 A.编辑法 B.记忆法 C.观察法 2.促使我们成长的动力是()。

A.失败 B.成功 C.实验 3.我们的科学探究包括()个步骤。 A.4 B.5 C.6 4.我在活动中,没有尝试()。 A.编辑法 B.观察法 C.实验法 5.下列()不是我们科学质疑的对象。 A.科学幻想 B.收集证据 C.推理的过程6.下列()属于口语交流的方式。 A.图画 B.描述 C.图表 7.()属于书面交流的方式。 A.图画 B.描述 C.讨论 四、问答题 1.你知道的科学探究的方法有哪些呢? 2.回顾将近四年的科学学习生活,说一说你有哪些感受。3.你做的“探究之龙”是什么样子的?能给大家展示一下吗?4.你能说说科学探究的过程是怎样的吗?

附答案: 一、填空题 1、(失败)与(教训)是促使我们成长的动力。 2、(科学探究)让我们学会了怎样解决问题。 3、我们的科学探究包括(提出问题)、(合理假设)、(设计方案)、(实验验证)、(做出判断)、(做出结论)。 4、质疑就是(有根据地)对(自己或别人)的探究是否合理提出(疑问)。 5、常见的科学的辩论方法有(文字)、(图表)、(模型)和(图画)进行辩论。 6、科学注重事实与证据,容不得(虚假)和(轻信)。 二、判断题(对的打√,错的打X) 1.失败是成功之母。(√)2.科学探究不能给我们帮助。(X)3.科学探究中即使失败了,我们也不能放弃。(√)4.科学探究的过程都是很严谨的。(√)5.科学探究的过程缺一个没有关系。(X)6.我们学习科学要有持之以恒的精神。(√)7.质疑就是提出问题。(√)三、选择题 1.我在活动中,尝试了(C )。 A.编辑法 B.记忆法 C.观察法 2.促使我们成长的动力是( A )。

叠加原理的验证

仲恺农业工程学院实验报告纸信息科学与工程(院、系)网络工程专业132 班组电工与电子技术课 一、实验目的 验证线性电路中叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解 二、原理说明 叠加原理指出:在有几个独立源共同作用的线性电路中,通过某个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和 三、实验设备及器件 (1)直流稳压电源+V,+12V切换。 (2)可调直流稳压电源0-30V。 (3)直流数字电压表、直流数字毫安表各1只。 (4)叠加原理实验线路板 四、实验内容 (1)按图5-2电路接线,E1为+6V,+12V切换电源,取E1=+12V,E2为可调直流稳压电源,调至+6V。 (2)令E1电源单独作用时(将开关S1投向E1侧,开关S2投向短路侧),用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量个支路电流及各电阻元件两端电压,数据计入表5-2中。 (3)令E2电源单独作用时(将开关S1投向短路侧,开关S2投向E2侧),重复实

验步骤(2)的测量和记录。 (4)令E1和E2共同作用时(将开关S1和S2分别投向E1和E2侧),重复上述的 测量和记录。 (5)将E2数值调至+12V,重复上述第(3)项的测量并记录。 (6)将R5换成一只二极管IN4007(即将开关S3投向二极管D侧)重复(1)-(5)的测量过程,数据计入表5-3中。 五、实验内容 (1)叠加原理中E1,E2分别单独作用,在实验中应如何操作?可否直接将不作用的电源(E1或E2)置零(短路)? 答:单独作用时直接切断一个电压源。置其短接 (2)实验电路中,若有一个电阻改为二极管,试问叠加原理的叠加性与齐次性还成立吗? 为什么? 答:不成立,因为二极管是单向流动的。 (3)根据实验数据验证线性电路的叠加性与齐次性。 答:根据实验数据,两个电压源单独作用时的数据相加等于两个电压源同时作用的总和。 (4)各电阻器所消耗的功率能否用叠加原理计算得出?试用上述实验数据进行计算并作出结论 不能,功率不是线性的,两个电源单独作用的功率相加大于两个电源共同作用的功率。 (5)通过实验内容(6)及实验数据分析,你能得出什么样的结论? 表5-2线性电路实验数据

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