2014江苏省高考物理一轮复习 实验九十六 李萨如图形彩色版实验.

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李萨如图形及其应用

李萨如图形及其应用

收稿日期:2009)12)20作者简介:宋明秋(1960-),女,辽宁铁岭市人,副教授,主要从事物理方面研究.=学术研究>李萨如图形及其应用宋明秋(铁岭师专,辽宁铁岭112000)摘 要:李萨如图形的花样由两个相互垂直的简谐振动的频率和相位差决定,因此,可以根据李萨如图形来求两个相互垂直的简谐振动的相位差及频率.论述如何利用这种方法在实验中进行两正弦电压相位差、交流电的频率、交流阻抗特性、音叉频率的测量.关键词:李萨如图形;相位差;频率;简谐振动中图分类号:O321 文献标识码:A 文章编号:1008-5688(2010)01-0023-01当一质点同时参与两个相互垂直方向的简谐振动,质点的位移是这两个振动的位移的矢量和,如果两个振动的频率具有简单的整数比值的关系时,质点的轨道是稳定的封闭的合成运动轨道,这些轨道曲线即李萨如图形.本文仅讨论两个相互垂直、同频率的简谐振动的李萨如图形,并介绍其应用.1 李萨如图形设两个相互垂直的、同频率的简谐振动分别在X 轴和Y 轴上进行,位移方程分别为:X =A 1sin(X t +W 1)(1)Y =A 2sin(X t +W 2)(2)这两个方程就是用参量t 来表示质点运动轨迹的参量方程.如果把参量t 消去,就得到轨道的直角坐标方程为:X 2A 21+Y 2A 22-2X Y A 1A 2cos(W 2-W 1)=sin 2(W 2-W 1)(3)方程(3)是椭圆方程.因为质点的位移X 和Y 在有限的范围内变动,所以,椭圆的轨道不会超出以2A 1和2A 2为边的矩形范围.椭圆的性质由相位差(W 2-W 1)来决定.下面对几种特殊情形进行分析讨论[1]:(1)(W 2-W 1)=0,此时方程(3)变为X P A 1=Y P A 2,因此,质点的轨道是一条直线,如图1.(2)(W 2-W 1)=P ,此时方程(3)变为Y P X =-A 2P A 1,因此,质点的轨道仍是一条直线,如图2.(3)(W 2-W 1)=?P/2,A 1X A 2,此时方程(3)变为X 2P A 21+Y 2P A 22=1.因此,质点的轨道是椭圆,如图3、图4.(4)(W 2-W 1)=?P /2,且A 1=A 2=A ,此时方程(3)变为X 2+Y 2=A 2,因此,质点的轨道是圆,如图5、图6.图1~6上的箭头表示质点运动的方向.(下转86页)第12卷第1期2010年3月 辽宁师专学报Journal of Liaoning Teachers College Vol 112No 11Mar 12010依靠具有流量控制功能的硬件设备来控制迅雷、BT 、PPLIVE 等服务的流量外,合理分配管理带宽不失为一种非常有效的技术措施.311 按用户类型分配带宽可以把上网用户定义为几种不同的类型,如普通教师、学生、实验教师、网络教师、实验学生、网络管理员等等,根据各类人群不同的上网需求,相应分配不同的上下行流量标准,其中对于学习网络技能的师生要适当增大带宽.以100Mbps 带宽为例,限定普通学生用户的最大上行流量限定为256Kbps,下行流量为512Kbps,普通教师和网络学生的限定为1Mbps 以下,网络教师不设限.312 按上网应用类型分配带宽比如,对于P2P 类下载总流量可以限定在15~20Mbps 内,视频播放限定在10~20M bps 内,对于HT TP 、游戏、炒股等应用按照带宽自动调整的方式走默认通道.314 按时间段分配带宽限制学生上课期间下载流量的发生,把BT 等流量放开在下班以后.315 按流量计费为每位用户分配额定的带宽,超出部分按流量收费,下的越多费用越多,用经济措施来控制用户的访问流量,减少一些无意义的挂网现象发生,释放带宽.目前,很多高校已经把校园网流量管理的目光着眼于疏导,疏胜于堵,加强内网资源库的开发建设,及时更新各类资料,在校内架设廉价的流媒体直播服务器,开展各类FTP 、视频服务等,让大量流量产生在校园内部,从而缓解出口压力.总之,保障校园网络畅通要采取疏控结合策略,不能单纯封闭,要让校园网带宽的价值发挥得更加有效,创建一个更加和谐的校园网络环境.参考文献:[1]王彦刚.AR P 病毒在校园网内的传播和解决方案[J].黑龙江科技信息,2008,(9):56.(审稿人 李树东,责任编辑 王 巍)(上接23页)2 李萨如图形的应用由于两个相互垂直、同频率的简谐振动其相位差决定李萨如图形的花样,因此可以反过来通过李萨如图形的花样求两个相互垂直、同频率简谐振动的相位差.利用这种方法可进行两正弦电压相位差的测量.把一个正弦电压加在示波器荧光屏的垂直偏转板,另一个正弦电压加到示波器的水平偏转板.此时,我们可在荧光屏上观察到一个椭圆形的李萨如图形,由其求两正弦电压相位差,方法如下:设加在示波器垂直偏转板上的正弦电压为u y =U y sin X t ,加在示波器水平偏转板上的正弦电压为u x =U x sin(X t +W ),两正弦电压的相位差为W ,当X t =0时,u y=0,u x =U x sin X t ,如图7所示.电压在X 轴上的截距为a =M x u x =M x U x sin W ,M x 为示波器的放大器在水平方向上的偏转灵敏度.设水平方向的最大偏移为:b =M x U x ,则:a P b =sin W ,所以W =sin -1a P b .从上面的推导分析可知,只要测出电压在X 轴上的截距a 和水平方向的最大偏移b ,即可求出两正弦电压的相位差.根据李萨如图形可知,如果两正弦电压的最大值U x 和U y 相等,示波器放大器在水平方向与垂直方向的偏转灵敏度相同,则当李萨如图形是一条直线,且与X 轴夹角为45b 或135b 时,相位差为0或180b ;当李萨如图形为一个圆时,两正弦电压的相位差为90b 或270b .由李萨如图形可知,如果两正弦电压频率成整数倍,则示波器荧光屏上可以得到比较复杂的稳定图形.利用李萨如图进行相关的测量,方法简便,误差较小,是一种高效实用的测量方法.参考文献:[1]程守洙,江之永.普通物理学[M ].北京:高等教育出版社,1998.(审稿人 王立俊,责任编辑 王 巍)86 辽宁师专学报2010年第1期。

李萨如图形在系统频率特性测量实验中的应用

李萨如图形在系统频率特性测量实验中的应用

频 率 特 性分 析 法 是 控 制 理论 中 常用 的系 统 分 析
子、 仪器 仪表 类本科 生 的必做 实验 。 控 制系 统 的频 率特 性反 映正 弦信号 作用 下 系统响
应 的性 能 。 由于稳定 的控制 系统 的正 弦输 出信号 与输 入信 号频率 相 同 , 故 利用 李 萨 如 图形 可 以测 量 2个 同
李 萨如 图形 在 系 统频 率特 性 测 量 实验 中 的应 用
张 海 燕 ,冯 蓓 娜
( 湖 南 大 学 电 气 与信 息 工程 学 院 ,湖 南 长 沙
4 1 0 0 8 2 )

要 :根据 李 萨如 图形 的形 成 原 理 , 分 析 了李 萨 如 图形 在 2个 频 率 相 同 的 正 弦 信 号 输 入 下 图 形 大 小 及 形 状
作者简介 : 张海燕( 1 9 7 6 一) , 女, 山东 沂 水 , 硕 士, 工程师 , 研究方 向 : 自 动化 、 嵌 入 式 系统 .
E- ma i l : z h a n g h a i y a n@ 1 6 3 . C O N
张海燕 , 等: 李 萨如 图形 在 系统 频率 特 性 测 量 实 验 中的 应 用
法, 具 有 物理意 义 明确 、 计算量小、 简单 、 直 观等 优 点 ,
易 于在 工程技 术界 应用 , 并 且 可 以采用 实 验 方法 求 出 系统或 原件 的频 率特 性 , 易 于研 究 机 理 复杂 或 机 理 不 明的 系统 , 也 适用 于 某些 非 线 性 系统 。有效 地 利 用 频 率特性 曲线 而不 必求 解 复杂 的解 析式 , 对 于无 法 取 得 数学模 型 的复杂 对象来 说尤 为重要 口 ] 。然 而 , 由于 课 本上 相关 章节 的 内容抽 象 、 复杂 , 该 部分 内容 的教学 一

基于LebVIEW的李萨如图形模拟实验

基于LebVIEW的李萨如图形模拟实验

基于LebVIEW的李萨如图形模拟实验万广苗(山东建筑大学理学院济南250101)摘要:应用一种新型的计算机测控系统的软件开发平台LabVIEW,设计简单的虚拟仪器进行李萨茹图形模拟实验。

关键词:LabVIEW;虚拟仪器;李萨如图形现代科技的发展日新月异,计算机技术则尤为如此。

计算机强大的处理能力,使得它成为一种很好的工具,其应用范围也越来越广泛。

如何利用先进的计算机技术提高效率则成为该领域迫切需要解决的问题。

1986年,美国NI公司(Nation Instrument)提出了虚拟仪器的概念,提出了"软件即仪器"的口号,彻底打破了传统仪器只能由生产厂家定义,用户无法改变的局面,从而引起仪器和自动化工业的一场革命。

1.虚拟仪器简介虚拟仪器(virtual instrumention)是基于计算机的仪器。

计算机和仪器的密切结合是目前仪器发展的一个重要方向。

粗略地说这种结合有两种方式,一种是将计算机装入仪器,其典型的例子就是所谓智能化的仪器。

随着计算机功能的日益强大以及其体积的日趋缩小,这类仪器功能也越来越强大,目前已经出现含嵌入式系统的仪器。

另一种方式是将仪器装入计算机。

以通用的计算机硬件及操作系统为依托,实现各种仪器功能。

虚拟仪器主要是指这种方式。

虚拟仪器广泛的应用于电子测量、化学工程、电力工程、物矿勘探、医疗、振动分析、声学分析、故障诊断、以及教学科研等诸多领域。

随着计算机的发展,各种有关软件不断诞生,虚拟仪器将会逐步取代传统的测试仪器而成为测试仪器的主流。

bVIEW简介LabVIEW是一个程序开发环境。

LabVIEW的特点在于,它使用图形化编程语言G在流程图中创建源程序,而非使用基于文本的语言来产生源程序代码。

LabVIEW还整合了与诸如满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485以及数据采集卡等硬件通讯的全部功能。

内置了便于TCP/IP、Active X等软件标准的库函数。

实验二 李萨育图形的观测及测频

实验二 李萨育图形的观测及测频

实验二 李萨育图形的观测及测频一、实验目的1、掌握利用信号发生器产生李沙育图形。

2、掌握通过李沙育图形分析输入信号之间的频率关系。

二、实验仪器**型数字示波器一台,**型信号发生器一台,连线若干三、实验内容不使用机内的扫描电压, 而使用两个外界输入的正弦电压分别加载在X 、Y 偏转板上, 当两个正弦电压的频率相同或呈简单的整数比, 则屏上将显示特殊形状的轨迹, 这种轨迹称为李萨如图形。

李萨如图形与X 轴和Y 轴的最大交点数n x 与n y 之比正好等于Y 、X 端的输入电压频率之比, 即y x x y n n f f ::(1)在双踪示波器上选择X-Y 显示方式。

(2)把信号发生器后面50Hz 输出信号接到X 通道,而Y 通道接入可调的正弦信号 (3)分别调节两个通道让他们能够正常显示波形切换到X-Y 模式,调整两个通道的偏转因子,使图形正常显示(4)调节Y 信号的频率,观测不同频率比例下的李沙育图四、实验步骤(1)用信号发生器产生两个正弦信号,分别加到CH1和CH2通道。

(2)若通道未被显示,则按下 CH1 和 CH2 菜单按钮。

按下 AUTO (自动设置)按钮,使两个通道显示波形。

(3)调整垂直旋钮SCALE ,使两路信号显示的幅值大约相等。

(4)按下水平控制区域的MENU 菜单按钮,调出水平控制菜单。

按下时基菜单框按钮以选择 X-Y 。

示波器将以李沙育(Lissajous )图形模式显示。

(5)保持CH1输入端信号发生器的频率不变(例如f1=100Hz ),调节CH2输入端信号发生器的频率,使屏中出现大小适中的图形,即出现如下表1-3中所示的李沙育图形,记录示波器测得CH2输入端信号的频率(测量值),比较计算值和测量值。

五、数据处理李沙育图形的观测及利用李沙育图形测量信号频率记录示波器测得(CH2)输入端信号的频率(测量值),比较计算值和测量值。

表1-2 李沙育图形观测表1-3 李沙育图形测量正弦信号的频率。

实验1用“李萨如图形法”测量简谐振动的频率

实验1用“李萨如图形法”测量简谐振动的频率

实验一 简谐振动幅值测量试验一 实验目的1、了解并掌握简谐振动信号位移、速度、加速度幅值之间的关系。

2、学会用速度传感器测量简谐振动位移、速度、加速度的幅值。

3、正确理解和分析各种计算值与测试值之间的误差及其产生的原因。

二 实验原理振动体的位移、速度、加速度是系统振动的重要参数,正确测试其值对探索振动参量之间关系、全面了解和掌握振动规律有着重要的作用。

它们的值可用位移传感器、速度传感器或加速度传感器来直接测取,也可根据位移、速度、加速度的关系,用一种传感器来进行测量,或者利用测振仪的微分、积分电路来测量。

对于位移、速度、加速度三个振动参量,只要知道其中一个,就可以通过微分和积分变换求出另外两个振动参量。

在工程实践中,对有的参量,由于受条件限制无法测得时,可以通过参量变换求得。

另外,当三个振动参量的时间过程都测得时,可以通过参数变换进行相互检验。

将实测波形与参数变换得到的波形比较,进一步分析测量精度和误差范围,为测试波形的基线修正和测试结果的修正提供条件。

设某一简谐振动其固有园频率为n ω,初相位为0ϕ,该振动的位移、速度、加速度分别计为x 、v 、a 。

若)sin(0ϕω+=n B x (1-1)则)2sin( )cos(00πϕωωϕωω++=+==n n n n B B xv (1-2))sin( )sin(0202πϕωωϕωω++=+-==n n n n B B x a (1-3)由(1-1)~(1-3)式可知,速度v 、加速度a 是与位移x 具有相同频率的简谐振动,但是其相位角分别超前2/π或π。

如果已知加速度a ,也可以通过积分求得速度v 及位移x变化规律。

位移x 、速度v 和加速度a 的相应的幅值分别记为B 、V 、A ,则其幅值关系为B f B V n 2πω== (1-4)B f B A n 2224πω== (1-5)上式中:f 为简谐振动的频率。

本实验主要由激振信号源通过电动式激振器对振动实验台上的简支梁施加谐激振,用速度传感器测量简支梁上某一位置在不同激振频率条件下的振动响应的位移、速度和加速度的幅值,这相当于测量简支梁在谐激振作用下该位置的稳态振动响应的位移、速度和加速度的幅值。

李萨如图形的相关研究

李萨如图形的相关研究

李萨如图形的相关研究姓名:XXX班级:XXX学号:XXX指导教师:XXX班级序号:XXX摘要:探究李萨茹图形形成的原因以及影响其形状的因素,并通过matlab软件模拟出李萨茹图形,给出其原程序,及其相关图形;利用示波器和信号源,演示出一个李萨茹图形,探究李萨如图形的应用并设计出一个简易演示李萨茹图形的教具,并做简单说明。

关键词:李萨如图形;matlab;应用;设计教具1、李萨如图形简介(1)形成原因两个相互垂直的简谐振动,当他们的频率比是整数比时,合振动的轨迹是稳定的闭合曲线,此时就形成了李萨如图形。

(2)影响李萨如图形形状的因素:设两个互相垂直的简谐运动的方程为x=A1cos(2πn1t+Φ1)y=A2cos(2πn2t+Φ2)①设n1/n2=m1/m2(m1、m2是互质的整数),李萨如图形的形状由分振动振幅、频率比和cos(m1Φ1-m2Φ2)确定。

②萨如图形具有对称性。

设n1/n2=m1/m2(m1、m2是互质的整数)。

当m1为为偶数时,图形关于x轴对称;当m2为偶数时,图形关于y轴对称;当m1、m2均为奇数时,图形关于原点对称。

③李萨如图形具有周期性。

取a= =Φ2-Φ1当Φ1为定值时,图形随Φ2变化的周期是2π/m1;当Φ2取定值时,图形随Φ1变化的周期为2π/m2;a取定值,图形随Φ1或Φ2变化的周期为|2π/(m1-m2)|。

2、MATLAB制图①一个振动初相位为零时的振动合成设wx和wy,为x、y两个方向的振动频率.先讨论简单情况:不妨设y方向初相位Φy为零,则初相位差Φx-Φy=Φx程序设计:wx=input(‘wx=’);wy=input(‘wy=’);nx=input(‘nx=’);t=0:0.02:200;x=cos(wx*t+nx*3.1415926);y=cos(wy*t);plot(x,y)图像:②两个振动初相位均不为零时的振动合成程序设计:wx=input(‘wx=’);wy=input(‘wy=’);nx=input(‘nx=’);ny=input(‘ny=’);t=0:0.02:200;x=cos(wx*t+nx*3.1415926);y=cox(wy*t+ny*3.1415926);plot(x,y)图像:首先绘制几组不同y初相位条件下的图形,如图所示.为减少频率比的特殊性,选取频率比为3:2。

2014江苏省高考物理一轮复习实验九十六李萨如图形彩色版实验.

2014江苏省高考物理一轮复习实验九十六李萨如图形彩色版实验.

实验九十六李萨如图形
实验目的
观察李萨如图形,理解“物理量-物理量”关系图线。

实验原理
李萨如图形即为两个正交方向的简谐振动的合成图像。

实验器材
朗威?DISLab、计算机、两台低频信号发生器等。

实验装置图
见图96-1。

图96-1 实验装置图
实验过程与数据分析
1•将两只电压传感器,分别接入数据采集器;
2•将两只电压传感器的鳄鱼夹分别接入两台信号发生器的电压输出端;
3•打开“组合图线”窗口,点击“添加”选取图线“电压1-电压2”,选中“暂态显示”;
4•点击“停止”,将“采样频率”设置为“ 1K”,点击“开始”;
5 •打开信号发生器的电源,调整两台信号发生器正弦信号的频率比分别为“1 :1”、“1 :
2”、“1 : 3”、“1 :4”、“ 1 : 5”时,观察所形成的李萨如图形(图96-2〜图96-6 );
图96-2 两频率比为1 : 1 图96-3 两频率比为1 : 2
图96-4 两频率比为1 : 3 图96-5 两频率比为1 : 4
图96-6 两频率比为1 : 5
6.可观察50~200Hz之间的任意两输入信道上交流信号产生的李萨如图形。

李萨育图形实验报告

李萨育图形实验报告

实验3 李萨育图形一、实验目的1、掌握用示波器测量频率的方法2、熟练掌握Lissajous方法。

二、实验内容及原理几乎任何一种示波器均可用李沙育图形进行准确的频率测量。

测量时,内扫描器不发生工作,但水平放大器应介入校准、频率可变的标准信号,此信号可由标准频率信号源供给。

利用李沙育图形测量频率时,通常将被测信号接入垂直放大器,将频率已知的标准信号接入水平放大器进行比较测量,调节信号源频率使示波器平面上显示图形呈圆形或椭圆形,则表明信号的频率与信号频率相同的相位不一致;当信号源可调频率范围过小,以致不能调制被测信号的准确频率时,可将信号源频率调至成被测信号频率的倍数或约数,即只有当fy:fx为m:n,荧光屏上才会出现稳定的闭环图形,如果能从这些图形确定比值m/n,而信号源频率又已知,就可算出被测信号频率fy=fx*(m/n)三、实验仪器及设备△ 机械振动综合实验装置(安装简支梁)1套△ 激振器及功率放大器1套△ 加速度传感器1只△ 电荷放大器1台△ 信号发生器1台△ 数据采集仪1台△信号分析软件1套△ 计算机1台四、实验方法及步骤1.将激振器通过顶杆连接到简支梁上(注意确保顶杆与激振器的中心线在一直线上),激振点位于简支梁中心偏左50mm处(已有安装螺孔),将信号发生器输出端连接到功率放大器的输入端,并将功率放大器与激振器相连接。

该通道信号定义X轴。

2.用双面胶纸(或传感器吸力磁座)将加速度传感器粘贴在简支梁上(中心偏左50mm)并与电荷放大器连接,将电荷放大器输出端数据采集仪的输入端相连接。

该通道信号定义Y轴。

3.将信号发生器和功率放大器的幅值旋钮调至最小,打开所有仪器电源。

设置信号发生器输出频率为10Hz,调节信号发生器的幅值旋钮使其输出电压为2V。

调节功率放大器的幅值旋钮,逐渐增大其输出功率直至简支梁有明显的振动(用眼观察或用手触摸)。

4.将信号发生器输出频率由低向高逐步调节,同时观察简支梁的振动情况并在采集软件的示波器处观察李萨育图形。

2014年江苏省高考物理试卷及答案详解

2014年江苏省高考物理试卷及答案详解

2014年普通高等学校招生统一考试(江苏卷)物理试题一、单项选择题:本题共 5 小题,每小题 3 分,共计 15 分. 每小题只有一个选项符合题意. 1 . 如图所示,一正方形线圈的匝数为 n,边长为 a,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中. 在 Δt时间内,磁感应强度的方向不变,大小由 B 均匀地增大到 2 B.在此过程中,线圈中产生的感应电动势为 ( A) 22Ba t ∆ ( B) 22nBa t∆ ( C) 2nBa t∆ ( D) 22nBa t ∆ 2 . 已知地球的质量约为火星质量的 10 倍,地球的半径约为火星半径的 2 倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为( A)3 . 5 km / s ( B)5 . 0 km / s ( C)17 . 7 km / s ( D)35 . 2 km / s3 . 远距离输电的原理图如图所示, 升压变压器原、 副线圈的匝数分别为 n 1、 n 2, 电压分别为U 1、U 2,电流分别为 I 1、I 2,输电线上的电阻为 R. 变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是( A)1122I n I n = ( B)22U I R= ( C) 2112I U I R = ( D) 1122I U I U =4 . 如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷, x 轴垂直于环面且过圆心 O.下列关于 x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( A) O 点的电场强度为零,电势最低( B) O 点的电场强度为零,电势最高( C) 从 O 点沿 x 轴正方向,电场强度减小,电势升高( D) 从 O 点沿 x 轴正方向,电场强度增大,电势降低5 . 一汽车从静止开始做匀加速直线运动, 然后刹车做匀减速直线运动,直到停止. 下列速度 v 和位移 x 的关系图像中,能描述该过程的是二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共计 16 分. 每小题有多个选项符合题意. 全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,错选或不答的得 0 分.6 . 为了验证平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验. 小锤打击弹性金属片,A 球水平抛出,同时 B 球被松开,自由下落. 关于该实验,下列说法中正确的有( A) 两球的质量应相等( B) 两球应同时落地( C) 应改变装置的高度,多次实验( D) 实验也能说明 A 球在水平方向上做匀速直线运动7 . 如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来. 若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有( A) 增加线圈的匝数( B) 提高交流电源的频率( C) 将金属杯换为瓷杯( D) 取走线圈中的铁芯8 . 如图所示,A 、B 两物块的质量分别为 2 m 和 m, 静止叠放在水平地面上. A 、B 间的动摩擦因数为μ,B 与地面间的动摩擦因数为12μ. 最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为 g. 现对 A 施加一水平拉力 F,则( A) 当 F < 2 μmg 时,A 、B 都相对地面静止( B) 当 F = 52μmg 时, A 的加速度为13μg ( C) 当 F > 3 μmg 时,A 相对 B 滑动 ( D) 无论 F 为何值,B 的加速度不会超过12μg 9 . 如图所示,导电物质为电子的霍尔元件位于两串联线圈之间,线圈中电流为 I,线圈间产生匀强磁场,磁感应强度大小 B 与 I 成正比,方向垂直于霍尔元件的两侧面,此时通过霍尔元件的电流为 I H ,与其前后表面相连的电压表测出的霍尔电压 U H 满足:H H I B U k d,式中 k 为霍尔系数,d 为霍尔元件两侧面间的距离. 电阻 R 远大于 R L ,霍尔元件的电阻可以忽略,则( A) 霍尔元件前表面的电势低于后表面( B) 若电源的正负极对调,电压表将反偏( C) I H 与 I 成正比( D) 电压表的示数与 R L 消耗的电功率成正比三、简答题: 本题分必做题 ( 第 10 、 11 题) 和选做题( 第 12 题) 两部分,共计 42 分. 请将解答填写在答题卡相应的位置.【 必做题】10 . (8 分) 某同学通过实验测量一种合金的电阻率.(1 ) 用螺旋测微器测量合金丝的直径. 为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧题10 -1 图所示的部件▲( 选填“A”、“B”、“C”或“D”) . 从图中的示数可读出合金丝的直径为▲mm.(2 ) 题10 -2 图所示是测量合金丝电阻的电路,相关器材的规格已在图中标出. 合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化. 由此可以推断:电路中▲( 选填图中表示接线柱的数字) 之间出现了▲( 选填“短路”或“断路”) .(3 ) 在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为2 . 23 V 和38 mA,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58 . 7 Ω. 为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进? 请写出两条建议._______________________________________________________________________________ 11 . (10 分) 小明通过实验验证力的平行四边形定则.(1 ) 实验记录纸如题11 -1 图所示,O 点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置,两弹簧测力计共同作用时,拉力F1和F2的方向分别过P1和P2点;一个弹簧测力计拉橡皮筋时,拉力F3的方向过P3点. 三个力的大小分别为:F1= 3 . 30 N、F2= 3. 85 N 和F3= 4 . 25 N. 请根据图中给出的标度作图求出F1和F2 的合力.(2 ) 仔细分析实验,小明怀疑实验中的橡皮筋被多次拉伸后弹性发生了变化,影响实验结果. 他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸到相同长度, 发现读数不相同,于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响.实验装置如题11 -2图所示,将一张白纸固定在竖直放置的木板上,橡皮筋的上端固定于O 点,下端N 挂一重物. 用与白纸平行的水平力缓慢地移动N,在白纸上记录下N 的轨迹. 重复上述过程,再次记录下N 的轨迹.两次实验记录的轨迹如题11 -3图所示. 过O 点作一条直线与轨迹交于a、b 两点, 则实验中橡皮筋分别被拉伸到 a 和 b 时所受拉力F a、F b 的大小关系为▲.(3 ) 根据(2 ) 中的实验,可以得出的实验结果有哪些? ( 填写选项前的字母)( A) 橡皮筋的长度与受到的拉力成正比( B) 两次受到的拉力相同时,橡皮筋第2 次的长度较长( C) 两次被拉伸到相同长度时,橡皮筋第2 次受到的拉力较大( D) 两次受到的拉力相同时,拉力越大,橡皮筋两次的长度之差越大(4 ) 根据小明的上述实验探究,请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事项.12 . 【选做题】本题包括A、B、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答. 若多做,则按A、B 两小题评分.A. [ 选修3 -3 ] (12 分)一种海浪发电机的气室如图所示. 工作时,活塞随海浪上升或下降,改变气室中空气的压强,从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭. 气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程,推动出气口处的装置发电. 气室中的空气可视为理想气体.(1 ) 下列对理想气体的理解,正确的有▲.( A) 理想气体实际上并不存在,只是一种理想模型( B) 只要气体压强不是很高就可视为理想气体( C) 一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关( D) 在任何温度、任何压强下,理想气体都遵循气体实验定律(2 ) 压缩过程中,两个阀门均关闭. 若此过程中,气室中的气体与外界无热量交换,内能增加了3 .4 ×104J,则该气体的分子平均动能▲( 选填“增大”、“减小”或“不变”) ,活塞对该气体所做的功▲( 选填“大于”、“小于”或“等于”)3 . 4 ×104J.(3 ) 上述过程中, 气体刚被压缩时的温度为27 ℃, 体积为0 . 224 m3, 压强为1 个标准大气压. 已知1 mol 气体在1 个标准大气压、0℃时的体积为22 . 4 L, 阿伏加德罗常数N A=6 . 02 ×1023mol-1. 计算此时气室中气体的分子数. ( 计算结果保留一位有效数字)B. [ 选修3 -4 ] (12 分)(1 ) 某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到题12 B - 1 ( 甲) 图所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如题12 B - 1 ( 乙) 图所示.他改变的实验条件可能是▲.( A) 减小光源到单缝的距离( B) 减小双缝之间的距离( C) 减小双缝到光屏之间的距离( D) 换用频率更高的单色光源(2 ) 在“探究单摆的周期与摆长的关系”实验中,某同学准备好相关实验器材后,把单摆从平衡位置拉开一个很小的角度后释放,同时按下秒表开始计时,当单摆再次回到释放位置时停止计时,将记录的这段时间作为单摆的周期. 以上操作中有不妥之处,请对其中两处加以改正.___________________________________________________________________________________________.(3 ) Morpho 蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒, 这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉. 电子显微镜下鳞片结构的示意图见题 12 B - 2 图. 一束光以入射角 i 从 a 点入射,经过折射和反射后从 b 点出射. 设鳞片的折射率为 n, 厚度为 d, 两片之间空气层厚度为h. 取光在空气中的速度为 c,求光从 a 到 b 所需的时间 t.C. [ 选修 3 -5 ] (12 分)(1 ) 已知钙和钾的截止频率分别为 7 . 73 ×1014Hz 和 5 . 44 ×1014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的 ▲ .( A) 波长 ( B) 频率 ( C) 能量 ( D) 动量(2 ) 氡 222 是一种天然放射性气体,被吸入后,会对人的呼吸系统造成辐射损伤. 它是世界卫生组织公布的主要环境致癌物质之一 . 其衰变方程是2222188684Rn Po →+▲ . 已知22286Rn 的半衰期约为 3 . 8 天,则约经过 ▲ 天,16 g 的22286Rn 衰变后还剩 1 g.(3 ) 牛顿的《 自然哲学的数学原理》 中记载, A 、 B 两个玻璃球相碰,碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为 15 : 16 . 分离速度是指碰撞后 B 对 A 的速度,接近速度是指碰撞前 A 对 B 的速度. 若上述过程是质量为 2 m 的玻璃球 A 以速度 v 0 碰撞质量为 m 的静止玻璃球 B,且为对心碰撞,求碰撞后 A 、B 的速度大小.四、计算题:本题共 3 小题,共计 47 分. 解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位. 13 . (15 分) 如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为 L,长为 3 d,导轨平面与水平面的夹角为 θ,在导轨的中部刷有一段长为 d 的薄绝缘涂层. 匀强磁场的磁感应强度大小为 B,方向与导轨平面垂直. 质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放, 在滑上涂层之前已经做匀速运动, 并一直匀速滑到导轨底端. 导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为 R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为 g. 求:(1 ) 导体棒与涂层间的动摩擦因数 μ;(2 ) 导体棒匀速运动的速度大小 v;(3 ) 整个运动过程中,电阻产生的焦耳热 Q.14 . (16 分) 某装置用磁场控制带电粒子的运动,工作原理如图所示. 装置的长为 L,上下两个相同的矩形区域内存在匀强磁场,磁感应强度大小均为 B 、方向与纸面垂直且相反,两磁场的间距为 d. 装置右端有一收集板,M 、N 、P 为板上的三点,M 位于轴线 OO’上,N 、P 分别位于下方磁场的上、下边界上. 在纸面内,质量为 m 、电荷量为-q 的粒子以某一速度从装置左端的中点射入,方向与轴线成 30 ° 角,经过上方的磁场区域一次,恰好到达 P 点. 改变粒子入射速度的大小,可以控制粒子到达收集板上的位置. 不计粒子的重力.(1 ) 求磁场区域的宽度 h;(2 ) 欲使粒子到达收集板的位置从 P 点移到 N 点,求粒子入射速度的最小变化量 Δv;(3 ) 欲使粒子到达M 点,求粒子入射速度大小的可能值.15 . (16 分)如图所示,生产车间有两个相互垂直且等高的水平传送带甲和乙,甲的速度为v0.小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,工件与乙之间的动摩擦因数为μ. 乙的宽度足够大,重力加速度为g.(1 ) 若乙的速度为v0,求工件在乙上侧向( 垂直于乙的运动方向) 滑过的距离s;(2 ) 若乙的速度为2 v0,求工件在乙上刚停止侧向滑动时的速度大小v;(3 ) 保持乙的速度2 v0不变,当工件在乙上刚停止滑动时,下一只工件恰好传到乙上,如此反复. 若每个工件的质量均为m,除工件与传送带之间摩擦外,其他能量损耗均不计,求驱动乙的电动机的平均输出功率P.物理试题参考答案一、单项选择题1 . B2 . A3 . D4 . B5 . A二、多项选择题6 . BC7 . AB8 . BCD9 . CD三、简答题10 . (1 ) B0 . 410 (2 )7 、9 断路(3 ) 电流表改为内接;测量多组电流和电压值,计算出电阻的平均值. ( 或测量多组电流和电压值,用图像法求电阻值)11 . (1 ) ( 见右图,F合= 4 . 6 ~ 4 . 9 都算对)(2 ) F a= F b(3 ) BD(4 ) 橡皮筋拉伸不宜过长;选用新橡皮筋. ( 或:拉力不宜过大;选用弹性好的橡皮筋;换用弹性好的弹簧. )12 A. (1 ) AD(2 ) 增大等于12 B. (1 ) B(2 ) ①应在摆球通过平衡位置时开始计时; ②应测量单摆多次全振动的时间,再计算出周期的测量值. ( 或在单摆振动稳定后开始计时)12 C. (1 ) AHe( 或α粒子) 15 . 2(2 )42(3 ) 设A、B 球碰撞后速度分别为v1和v21四、计算题。

2014年高考江苏省物理真题(详细答案及解析)

2014年高考江苏省物理真题(详细答案及解析)

2014年高考江苏省物理卷(答案及解析)-----易题库教研团队题目:如图所示,一正方形线圈的匝数为n ,边长为a ,线圈平面与匀强磁场垂直,且一半处在磁场中。

在Δt 时间内,磁感应强度的方向不变,大小由B 均匀地增大到2B .在此过程中,线圈中产生的感应电动势为()选项:A .B .C .D .答案: B解析过程:202a B Φ=⋅,22122a B Ba Φ=⋅=,,已知正方形线圈的匝数为n ,所以线圈中产生的感应电动势E =,选项B 正确。

—————————— 题目:已知地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为() 选项: A .3.5km/s B .5.0km/s C .17.7km/s D .35.2km/s 答案:A22Ba t ∆22nBa t ∆2nBa t ∆22nBa t∆2102Ba ∆Φ=Φ-Φ=22nBa t∆解析过程:航天器在行星表面附近绕行星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,有22Mm v G mR R=,化简可得v=vv=火地7.9km/s,地球的质量约为火星质量的10倍,地球的半径约为火星半径的2倍,代入数据解得。

——————————题目:远距离输电的原理图如图所示,升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器,则下列关系式中正确的是()选项:A.B.C.D.答案:D解析过程:理想变压器的输入功率与输出功率相等,选项D正确;1221I nI n=,选项A错误;2I R U=损,选项B错误;,选项C错误。

——————————题目:如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环面且过圆心O.下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是()=3.5km/sv火1122I nI n=22UIR=2112I U I R=1122I U I U=22I R P=损选项:A.O点的电场强度为零,电势最低B.O点的电场强度为零,电势最高C.从O点沿x轴正方向,电场强度减小,电势升高D.从O点沿x轴正方向,电场强度增大,电势降低答案:B解析过程:带正电的圆环可看成由无数个正点电荷构成,由对称性可知O点的电场强度为零,圆环左侧场强向左,圆环右侧场强向右,沿场强方向电势降低,选项B正确,AC错误;从O点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小,选项D错误。

示波器的双踪显示,李萨如图法频率、相位的测量

示波器的双踪显示,李萨如图法频率、相位的测量

实验3:示波器的双踪显示,李萨如图法频率、相位的测量姓名:Heven学号:12035asdas02学院:应科12电信一、实验目的1.熟悉示波器双踪显示的原理。

2.熟悉用李沙育法测量频率和相位二、实验设备1.双踪示波器 YB4320G2.F05A型数字合成函数信号发生器2台三、实验原理示波器的双踪显示:交替方式断续方式李萨如(Lissajous)图形:示波器两个偏转板上都加正弦信号电压时显示的图形。

Uy(a)Uy(b)号f x 和一个已知信号f y ,调节已知信号的频率使屏幕上出现稳定的图形,根据已知信号的频率(或相位)便可求得被测信号的频率(或相位)。

李萨如图形法既可测频率又可测量相位。

nx 和ny 为水平线和竖直线和图形的交点个数。

同频信号相位差(φ)可以通过下式计算:φ=arcsin (x/x0)其中,x 为椭圆于x 轴交点到原点的距离,x0为最大的水平距离。

几种常用的李萨如图形四、实验任务1、 在双踪显示中,分别观察交替和断续工作状态下对信号的显示。

答:已观察2、在双踪显示中,两通道显示不同信号时(频率,幅度,波形)实现稳定的波形显示。

总结方法,分析无法稳定显示的原因。

(做实验报告时回答)答:1、机器本身的原因。

2、一般示波器X 轴只能有1个触发源,不能同时显示两个频率不相干的信号。

yx yx f n n f ⨯=ϕ0°45°90°135°180°1=x y f f 12=x y f f 13=x y f f 23=x y f f3、为了保持荧光屏显示出来的两种信号波形稳定,则要求被测信号频率、扫描信号频率与电子开关的转换频率三者之间必须满足一定的关系。

利用李萨如图测相位,在已知其中一路信号频率的情况下,通过观察波形求出两路信号的相位差,和未知信号的频率。

答:已观察。

通过看几种常用的李萨如图形,确定1种型号频率,就可以确定未知信号的频率4、观察李萨如图形时,李萨如图形为什么一般都在动?主要原因是什么?如何使波形稳定?(做实验报告时回答)答:李萨如图主要看两路波形的相位差信息,都在动,主要原因就是两路的信号相位在变动,造成相位差也在动。

《示波器的的原理和使用》物理实验报告

《示波器的的原理和使用》物理实验报告

《示波器的的原理和使用》物理实验报告一、实验目的及要求:〔1〕了解示波器的根本工作原理。

〔2〕学习示波器、函数信号发生器的使用方法。

〔3〕学习用示波器观察信号波形和利用示波器测量信号频率的方法。

二、实验原理:1)示波器的根本组成局部:示波管、竖直放大器、水平放大器、扫描发生器、触发同步和直流电源等。

2)示波管左端为一电子枪,电子枪加热后发出一束电子,电子经电场加速以高速打在右端的荧光屏上,屏上的荧光物发光形成一亮点。

亮点在偏转板电压的作用下,位置也随之改变。

在一定范围内,亮点的位移与偏转板上所加电压成正比。

3)示波器显示波形的原理:如果在某轴偏转板加上波形为锯齿形的电压,在荧光屏上看到的是一条水平线,如果在Y轴偏转板上加正弦电压,而某轴偏转板不加任何电压,那么电子束的亮点在纵方向随时间作正弦式振荡,在横方向不动。

我们看到的将是一条垂直的亮线,如果在Y轴偏转板上加正弦电压,又在某轴偏转板上加锯齿形电压,那么荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移,两个方向的位移合成就描出了正弦图形。

如果正弦波与锯齿波的周期〔频率〕相同,这个正弦图形将稳定地停在荧光屏上。

但如果正弦波与锯齿波的周期稍有不同,那么第二次所描出的曲线将和第一次的曲线位置稍微错开,在荧光屏上将看到不稳定的图形或不断地移动的图形,甚至很复杂的图形。

要使显示的波形稳定,扫描必须是线性的,即必须加锯齿波;Y轴偏转板电压频率与某轴偏转板电压频率的比值必须是整数。

示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调,但光靠人工调节还是不够准确,所以在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置,称为“同步〞。

在人工调节接近满足式频率整数倍时条件下,再参加“同步〞的作用,扫描电压的周期就能准确等于待测电压周期的整数倍,从而获得稳定的波形。

4)李萨如图形的根本原理:如果同时从示波器的某轴和y轴输入频率相同或成简单整数比的两个正弦电压,那么屏幕上将呈现出特殊形状的、稳定的光点轨迹,这种轨迹图称为李萨如图形。

李萨茹图形

李萨茹图形

李萨如图形研究
一、实验调研
1.查找资料,了解李萨如图形的原理
2.熟悉实验器材,尤其是示波器的使用
3.了解实验内容,实验器材的使用方法以及实验操作的具体步骤
二、实验调研结果
1.实验目的
1)学习使用电子示波器
2)观察李萨如图形
2.实验原理
当x 轴输入扫描信号时,示波器显示y 轴输入信号的瞬变过程。

当x 轴输入正弦信号,y 轴输入另一正弦信号,两者信号频率成简单整数倍时,观察到的是电子束受两个相互垂直的谐振运动的合成图形。

这种图形称为李萨如图形。

令x f 和y f 分别代表x 方向和y 方向正弦信号的频率,当荧光屏上显示出稳定的李萨如图形时,在水平和垂直方向分别作直线与图形相切或相交,数出此二直线与图形的切点数或交点数,则:
数垂直直线与图形的切点数水平直线与图形的切点=x
y
f f 或 点数垂直直线与图形相交的点数水平直线与图形相交的=
x y
f f 在荧光屏上数得水平直线与图形的切点数(或交点数)和垂直直线与图形的切点数(或交点数),就可以从一已知频率x f (或y f )求得另一频率y f (或x f )。

3.实验内容。

对2014年江苏高考物理实验题的欣赏与启示

对2014年江苏高考物理实验题的欣赏与启示

对2014年江苏高考物理实验题的欣赏与启示江苏省如东县丰利中学 孙福如 (226408)2014年高考已落下帷幕,细细品读江苏物理卷,不难发现实验题的命制延续了前几年试题的特点,总体表现为:立足基础、推陈出新、突出能力,即依据基本器材或实验,进一步纵、横挖掘或拓展,考查考生对实验原理、方法的领悟情况,灵活运用课本已有的实验原理、实验方法和所给的实验仪器去探究新实验的能力。

本文对2014年江苏高考物理卷的实验题加以分析,进一步挖掘试题的内涵,体会命题者的意图,获得给我们物理教师的启示,为以后的物理实验教学提供参考。

例1(2014年江苏高考物理卷第10小题) 某同学通过实验测量一种合金的电阻率。

(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径。

为防止读数时测微螺杆发生转动,读数前应先旋紧图1所示的部件 (选填“A ”、“B ”、“C ”、“D ”),从图中的示数可读出合金丝的直径为 mm 。

(2)图2所示是测量合金丝电阻的电路。

相关器材的规格已在图中标出。

合上开关,将滑动变阻器的滑片移到最左端的过程中,发现电压表和电流表的指针只在图示位置发生很小的变化,由此可以推断:电路中 (选填图中表示接线柱的数字)之间出现了 (选填“短路”或“断路”)。

(3)在电路故障被排除后,调节滑动变阻器,读出电压表和电流表的示数分别为2.23V 和38mA ,由此,该同学算出接入电路部分的合金丝的阻值为58.7Ω,为了更准确地测出合金丝的阻值,在不更换实验器材的条件下,对实验应作怎样的改进?请写出两条建议。

解析 本题以测量合金丝的电阻率为背景,考查了基本仪器—螺旋测微器的操作及读数,实验过程中突发事件的处理能力和实验误差的分析等。

(1)螺旋测微器是《江苏省物理高考说明》中要求考生掌握的多种基本仪器之一。

根据螺旋测微器的结构可知,读数前应先旋紧紧固螺钉,即选B 。

根据“测量值(mm )=固定刻度读数(mm)(注意半毫米刻度线是否露出)+可动刻度读数(估读一位)×0.01mm ”,可得读数为0.410mm 。

实验二 用“李萨如图形法” - 课程中心

实验二 用“李萨如图形法” - 课程中心

实验二 用“李萨如图形法”测量简谐振动的频率一、实验目的1.了解李萨如图形的物理意义规律和特点。

2.学会用“李萨如图形法”测量简谐振动的频率。

二、实验装置图2-1 实验装置框图三、实验原理互相垂直、频率不同的两振动的合成,其合成振动波形比较复杂,在一般情况下,图形是不稳定的。

但当两个振动的频率为整数比时,即可合成稳定的图形,称为李萨如图形。

李萨如图形的形成如图2-2(a)所示,在图2-2(a)中,沿X 、Y 两个方向对两振动信号作两对边框,每对边框各有n x 和n y 两个切点,n x 与n y 之比就等于两个振动周期T x 、T y 之比,即:n y /n x =T y /T x =f x /f y 。

所以。

只要示波器荧光屏上出现了稳定图形,就可根据李萨如图形的规律求出待测频率f 。

1.1/=y x f f 时,振动方程: )2cos(111ϕπ+=t f A x (2-1) )2cos(222ϕπ+=t f A y (2-2) 当21ϕϕ=,则21A yA x =,图形为过原点的直线; 调压器测振仪激振信号源 QLVC-ZSA1调速电机传感器打印机当πϕϕ+=21,则21A y A x -=,图形为过原点的直线;当221πϕϕ±=-,则1222212=+A y A x ,图形为以X 、Y 轴为对称轴的椭圆;当21ϕϕ-为其它任意值时,得到的图形是形状各不相同的椭圆。

2.1/≠y x f f 时,合成振动波形不再是椭圆,而是更为复杂的图形。

但是,只要y x f f /是一个有理数,总能形成一个稳定的图形。

例如,2/=y x f f 时,图为“8”形,这表明,当Y 轴变化了一个正峰和一个负峰,则X 轴变化了两个正峰和两个负峰。

2/1/=y x f f 时,图形为“∞”形,这表明,当Y 轴变化了两个正峰和两个负峰,则X 轴变化了一个正峰和一个负峰。

李萨如图形的原理可以直观地同图解法来证明。

李萨如图形实验报告

李萨如图形实验报告

李萨如图形实验报告引言:李萨如图形是一种由美国科学家李萨(J. R. Lissajous)发现并研究的图形现象。

它以其奇特、美妙的图案而闻名于世,引起了众多科学家和艺术家的关注。

本实验报告将介绍李萨如图形的形成原理、应用以及对人们的启示。

一、李萨如图形的形成原理李萨如图形形成的原理是基于声学和振动学的交叉效应。

当两个不同频率的振动器相互作用时,会形成一种特有的图形。

具体实验中,我们选取两台声波发生器,分别发出具有不同频率的声波,并将它们同时作用于水平和垂直的振动台上。

当振动台上的振动频率与声波频率一致时,我们就可以看到李萨如图形在沙盘上出现。

二、李萨如图形的应用李萨如图形不仅仅是一种美学上令人赏心悦目的现象,还有着实用的应用价值。

首先,它在声学实验中被广泛应用。

通过李萨如图形,我们可以直观地观察不同频率和幅度的声波在空间中的分布情况,帮助我们更好地理解声波的传播和特性。

其次,李萨如图形在振动学研究以及谐波分析中也有重要作用。

通过观察李萨如图形的数学规律和形态特征,可帮助我们探索振动系统的各种性质以及谐波产生的规律。

三、李萨如图形对人们的启示李萨如图形的出现,让我们深刻认识到音波和振动之间的密切关系。

这一现象充分展示了自然界中相互作用的美妙和奇迹。

同时,从李萨如图形中我们也能看到各种形状的交织、互补,这为我们提供了一种创造和表达美的方式。

不论是在音乐中还是在艺术作品中,李萨如图形带给我们的都是创造性的灵感和无限的想象力。

结论:通过这次实验,我们深入了解了李萨如图形的形成原理和应用价值。

这种奇妙的图形现象不仅仅在科学研究中具有重要意义,还为我们带来了艺术上的启发和创造性的灵感。

希望我们能够继续探索和研究,将李萨如图形的魅力发挥到极致,为人类的科学和艺术事业作出更大的贡献。

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实验九十六 李萨如图形
实验目的
观察李萨如图形,理解“物理量-物理量”关系图线。

实验原理
李萨如图形即为两个正交方向的简谐振动的合成图像。

实验器材
朗威®DISLab 、计算机、两台低频信号发生器等。

实验装置图
见图96-1。

实验过程与数据分析
1.将两只电压传感器,分别接入数据采集器;
2.将两只电压传感器的鳄鱼夹分别接入两台信号发生器的电压输出端;
3.打开“组合图线”窗口,点击“添加”选取图线“电压1-电压2”,选中“暂态显示”;
4.点击“停止”,将“采样频率”设置为“1K ”,点击“开始”;
5.打开信号发生器的电源,调整两台信号发生器正弦信号的频率比分别为“1∶1”、“1∶2”、“1∶3”、“1∶4”、“1∶5”时,观察所形成的李萨如图形(图96-2~图96-6);
图96-1 实验装置图
6.可观察50~200Hz 之间的任意两输入信道上交流信号产生的李萨如图形。

图96-6 两频率比为1:5
图96-4 两频率比为1:3
图96-5
两频率比为1
:4
图96-2 两频率比为1:1 图96-3 两频率比为1:2。

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