DIS测电动机效率实验
(必考题)初中高中物理选修二第五章《传感器》知识点总结(答案解析)
一、选择题1.有一种测量物体重量的电子秤,其电路原理图如图中的虚线所示,主要由三部分构成:踏板、压力传感器R(实际上是一个阻值可随压力变化的电阻器)、显示体重的仪表G (实质上是电流表)。
不计踏板的质量,已知电流表的量程为2A,内阻为1Ω,电源电动势为12V,内阻为1Ω,电阻R随压力F变化的函数式为R=30-0.01F(F和R的单位分别为N和Ω)。
下列说法中正确的是()A.该秤能测量的最大体重是2500NB.该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表 G刻度盘的0.375A处C.电流表G的量程越大,则能测量的最大体重越小D.该秤可以通过电路规律转换成12003200FI关系进行刻度转换2.下列说法中正确的是()A.红外体温计能将人体红外线辐射的变化,转化成反应体温的电学量变化B.受迫振动的固有频率会随驱动力频率的变化而变化C.单摆的振动周期与摆球的质量有关D.高速宇宙飞船中的一小时比地球上的一小时短3.如图所示的电路可将声音信号转化为电信号,该电路中,b是固定不动的金属板,a是能在声波驱动下沿水平方向振动的镀有金属层的振动膜,a b、构成了一个电容器,且通过导线与恒定电源两极相接,若声源S做简谐运动,则()A.a振动过程中,a b、板之间的电场强度不变B.a振动过程中,a b、板所带的电荷量不变C.a振动过程中,电路中始终有方向不变的电流D.a板向右位移最大时,电容器的电容最大4.酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测。
它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器,酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化。
在如图所示的电路中,酒精气体的不同浓度对应着传感器的不同电阻。
这样,电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系。
如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比,那么,电压表示数U与酒精气体浓度C之间的对应关系正确的是( )A .U 越大,表示C 越大,C 与U 成正比B .U 越大,表示C 越大,但是C 与U 不成正比C .U 越大,表示C 越小,C 与U 成反比D .U 越大,表示C 越小,但是C 与U 不成反比5.某同学准备用一种热敏电阻制作一只电阻温度计。
上海高中物理DIS实验总结
DIS(Digital Information System)即数字化信息系统,由“传感器+数据采集器+计算机”构成的新型实验系统。
(1)传感器。
可以测量力、位移、温度、光、电压、电流等各种物理量,并将物理量转化成相应的电信号。
(2)数据采集器。
将传感器采集到的各种电信号进行处理后输入计算机。
(3)计算机。
将数据采集器输入的信号(实验数据),通过应用软件进行分析处理,并以多种形式实时显示在计算机的屏幕上。
这也是科学研究中非常重要的“转化”思想。
DIS实验系统具有操作简单、快速、方便、可靠、准确获得实验数据等特点,减少烦琐的数据处理,同时它具有实验过程的回放功能,从而使实验者更加专注于分析实验本身,加深对实验的理解。
第一章直线运动实验 第一部分 传感器原理一、位移传感器原理如图(a )所示,位移传感器由发射器和接收器组成,发射器内装有红外线和超声波发射;接收器内装有红外线和超声波接收器。
如图(b )所示,测量时,固定在被测运动物体上的发射器向接收器(固定在导轨的一端)同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,接收器收到红外线脉冲时开始计时t 1,收到超声波脉冲时停止计时t 2,计算机根据两者的时差Δt 和空气中的声速,计算出发射器和接收器之间的距离(红外线传播时间可以忽略)。
犹如雷雨时根据闪电和雷声的时差来计算雷电发生处的距离一样,脉冲的不断发射就可以对运动物体进行跟踪定位。
二、光电门传感器原理利用光电门测量挡光片通过光电门的时间,计算出小车通过光电门的平均速度tsv ∆∆=(Δt 很小),即为小车的瞬时速度。
光电门传感器为门式结构,如图所示。
A 管发射红外线,B管接收红外线。
A、B之间无挡光物体时,电路断开;有物体挡光时,电路接通。
计算机根据挡光物体的宽度和挡光时间,自动算出物体的运动速度。
注意:可以通过减小挡光板的宽度来提高所测的瞬时速度的准确性。
一、用DIS测定位移和速度【实验目的】:研究变速直线运动物体的s-t图像,并从中求物体的位移和速度。
高中物理之DIS实验
研究加速度与力、质量的关系
实验步骤: ①用天平测小车的质量。 ②测钩码的重力(作为对小车的拉力) ③在轨道上放置小车并安装传感器,连接电路,将细线连接小车,跨过滑轮系住小钩码,释放小车测 定加速度。 ④将上述测得的数据记录在表格中。 ⑤保持小车质量不变,改变钩码的大小重复实验。 ⑥处理实验数据(包括在图1中画图像),归纳得出结论。 ⑦保持钩码质量不变,改变小车质量(加配重片)重复实验。 ⑧处理数据,在图2中画出a—m图像,并在图2中通过新设置变量,使图像成为一条直线,归纳得出 结论。
②a-F图像过原点时,表明平衡摩擦力合适,如图①;图像与a轴截距为正数时,表明F=0时,小车 就有加速度a=a0,即长木板的倾角过大,如图②;图像与水平轴相交时,表明小车加上拉力F=F0时, 其加速度a=0,即长木板的倾角过小或没有平衡摩擦力,如图③。
③a-1/M图像过原点时,表明平衡摩擦力合适,如图①;图像与a轴截距为正数时,表明1/M=0、 M→∞时,小车还有加速度a=a0,即长木板的倾角过大,如图②;图像与水平轴相交时,表明小车 加上拉力F时,其加速度a=0,即长木板的倾角过小或没有平衡摩擦力,如图③。
油膜法测分子直径
油膜法测分子直径
DIS研究一定质量的气体的等温变化
DIS描绘电场等势线
DIS描绘电场等势线
DIS测定电源电动势和内阻
DIS研究通电螺线管的磁感应强度
DIS研究通电螺线管的磁感应强度
测定直流电动机效率
测定直流电动机效率
研究感应电流产生的条件
研究磁通量变化时电流方向
研究加速度与力、质量的关系
上海高考2012年学生实验手册之DIS
学生实验手册§2 拓展性课程拓展Ⅰ(注:拓展教材上实验三、实验四序号错误,纠正为实验二、实验三)§3 拓展性课程拓展Ⅱ——1§3 拓展性课程拓展Ⅱ——2(选学专题)§3 拓展性课程拓展Ⅱ——3(选学专题)§1 用DIS测定位移和速度Ⅰ练习使用DIS(#)一、数字化信息系统(DIS)1.DIS实验:利用进行的实验。
2.DIS实验系统的测量系统框图3.DIS 实验系统的主要器件:、 、 。
4.右图中A 、B 分别是: 传感器、 传感器。
其中B 传感器可用来测量物理量 。
二、练习使用DIS 1.系统连接● 位移传感器的 部分与 相连; ● 与计算机相连 ● 在图中用笔线将它们连接 2.位移传感器原理● 位移传感器由 器、 器组成,如果要测量小车的位移,则必须把位移传感器的 器安装在小车上。
发射器内装有红外线、超声波发射器,接收器内装有红外线、超声波接收器。
● 测量时,固定在被测物体上的发射器,t 1时刻同时向接收器发射红外线脉冲、超声波脉冲,当接收器收到红外线脉冲开始计时(由于红外线以光速传播,可认为t 1时刻开始计时),t 2时刻收到超声波脉冲,● 设超声波速度为v ,则超声波从小车传到接收器的位移——即t 1时刻被测物体和接收器的距离为,)(12t t v S -⨯= 3.练习如图为使用DIS 研究小车作直线运动的S —t 图,从图可知小车运动方向是 (靠近、离开)位移传感器的接收器。
t=0时刻,小车离接收器的距离为 m ,0~2.5s 间小车处于 状态,2.5~3.0s 间小车处于 状态,1.0s 时刻,小车离初始计时点的距离为 m 。
Ⅱ 用DIS 测定位移(B )一、实验目的:用DIS 测定位移,并研究变速直线运动的s ——t 图。
二、实验器材:小车、1m 长的轨道、DIS ( 传感器、数据采集器、计算机等)。
三、实验过程:1.位移传感器的 器固定在 上, 器固定在轨道右端; 2.把位移传感器的接收器与 器相连; 3.调节轨道,使轨道右端稍倾斜; 4.开启计算机,运行DIS 应用软件。
(压轴题)高中物理必修三第十二章《电能能量守恒定律》检测卷(包含答案解析)(2)
一、选择题1.如图所示的电路中,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2是定值电阻,当滑动变阻器R0的滑片向下移动时,下列说法正确的是()A.电流表示数变大B.电压表示数变大C.R1消耗的功率增大D.R2消耗的功率增大2.如图所示,电源电动势为E,内阻为r。
电路中的R2、R3分别为总阻值一定的滑动变阻器,R0为定值电阻,R1为光敏电阻(其电阻随光照强度增大而减小)。
当开关S闭合时,电容器中一带电微粒恰好处于静止状态。
有关下列说法中正确的是()A.在只逐渐增大光照强度的过程中,电阻R0消耗的电功率变大,电阻R3中有向上的电流B.只调节电阻R3的滑动端P2向上端移动的过程中,电源消耗的功率变大,电阻R3中有向上的电流C.只调节电阻R2的滑动端P1向下端移动的过程中,电压表示数变大,带电微粒向下运动D.若断开开关S,电容器所带电荷量变大,带电微粒向上运动3.如图的U-I图象中,直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线。
用该电源与电阻R组成闭合电路,则()A.电源电动势 3V,内阻2ΩB.电阻的阻值为2ΩC.电源的效率为 66.7% D.电源的总功率为 4W4.如图所示,直线Ⅰ、Ⅱ分别是电源1与电源2的路端电压随输出电流变化的特性图线,曲线Ⅲ是一个小灯泡的伏安特性曲线,如果把该小灯泡先后分别与电源1和电源2单独连接时,则下列说法不正确的是()A.在这两种连接状态下,小灯泡的电阻之比是1∶2B.在这两种连接状态下,小灯泡消耗的功率之比是1∶2C.电源1和电源2的内阻之比是11∶7D.电源1和电源2的电动势之比是1∶15.如图所示,R1为定值电阻,R2是金属热电阻(温度越高,电阻值越大),L为小灯泡。
则当温度下降时()A.R1两端的电压减小B.电流表A的示数减小C.路端电压变小D.小灯泡L变亮6.多用电表测量未知电阻阻值的电路如图a所示,电源的电动势为E,R0为调零电阻。
某次将待测电阻用电阻箱代替时,电路中电流I与电阻箱的阻值x R的关系图像如图b所示,则下列说法正确的是()A.当电流为0.4mA时,待测电阻为30kΩB.左插孔插入的是多用电表的红表笔C.多用电表的内阻为15kΩD.表内电源的电动势为9V7.对接入某电路中的用电器,下列说法中正确的是()A.工作时间相同,额定功率较大的用电器消耗电能不一定较多B.用电器两端所加电压越大,其额定功率也越大C.用电器内通过的电流越大,其额定功率也越大D.通电时间越长,它的电功率越大8.四个定值电阻连成如图所示的电路。
测量发电机的机械效率的实验报告
测量发电机的机械效率的实验报告实验目的:实验原理:发电机是一种能将机械能转换为电能的装置,其机械效率是指在发电机运行过程中,能够转化为电能的机械能的百分比。
机械效率的计算公式为:机械效率=(输出的电功率/输入的机械功率)×100%实验器材:1.发电机2.电子天平3.电阻箱4.电压表5.电流表6.功率计实验步骤:1.将发电机固定在实验台上,并将其轴与轮胎连接。
确保发电机可以旋转。
2.使用电压表和电流表分别测量发电机的输出电压和输出电流。
3.制动发电机的轮胎,使其产生一定的阻力。
通过调整电阻箱中的电阻,使发电机能够正常工作。
4.使用功率计测量电阻箱的功率,即为输入的机械功率。
5.记录发电机输出的电功率和输入的机械功率。
实验数据记录:输出电压:U=10V输出电流:I=5A输入机械功率:Pm=20W输出电功率:Pe=U×I=10V×5A=50W实验结果计算:机械效率=(输出电功率/输入机械功率)×100%=(50W/20W)×100%=250%实验分析:通过本实验,我们测量了发电机的机械效率为250%。
可能造成机械效率高于100%的原因有失误,例如测量数据的误差、实验仪器的维护不良等。
此外,在实际应用中,发电机的机械效率通常会受到磨损、摩擦力、导线电阻等因素的影响,导致机械效率低于100%。
实验总结:本实验通过测量发电机的机械功率和电功率,计算机械效率,了解了发电机的能量转换过程。
实验结果显示,发电机的机械效率高于100%,可能存在实验误差的影响。
在实际应用中,我们应该注意保养发电机,减少能量损耗,提高机械效率。
DIS
质 量 相 同的写 在 一起 , 通 过对 比与讨 论交 流 , 学 生
就 能 自己探究 出摩 擦 力 与压力 成 正 比 的规 律 。
动摩 擦 系数是 个 新 的知 识点 。学 生 在初 中仅
知道 接触 面 的粗糙 程度 , 但 是 如 何 来 表 征 从 未
的实 验数 据 , 也就 更 能帮助 学 生利用 数学 知识 , 得
小 不影 响 滑 动 摩 擦 力 的 大 小 。这 一 实 验 比 较 简
单, 将上 一实 验 中 的金 属 滑 块 换 不 同粗 糙 程度 的面放 置在 滑
板上, 再 测 出 滑 动 摩擦 力 大 小 即 可 。实 验 现 象 非 常 明显 , 学 生 可 以看 到 屏幕 上各 线 的 高度相 同 , 教 学 中 的疑点 立 刻得 到 了消 解 。
4 小 结
从开 始 定性 的 语 言 描 述 , 到 通 过 精 确 的 实 验
圈 4 DI S实 验 装 置 测 量 褙 动 摩 摞 力
数据 探究 , 得 出定 量 的关 系 , 再简 化为 一 目了然 的
数学 公式 , 学 生 的科 学 实验 素 养 得 到 了进 一 步 的
锻炼 , 物 理 规 律 的 魅 力 一 步 步 展 现 在 探 究 的 过 程
因素 , 接触 面 的粗糙 程 度 。它 就 对 应摩 擦 力 与 压
力 关 系 的系数 , 称 为 动 摩 擦 因数 , 用 符 号 表 示 。 这时 , 学 生 自己就 能 写 出动 摩 擦 力 大小 的数 学 表 达式 F= / x F 。 通过 D I S实验 系统 , 学 生 得 到 的是 更 加 精 确
电机性能实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过对电机性能的测试与分析,了解电机的基本工作原理、性能特点及其在实际应用中的表现。
通过实验,掌握电机测试方法,分析电机在不同工作条件下的性能变化,为电机选型、设计及维护提供依据。
二、实验内容1. 电机基本参数测量实验首先对电机的基本参数进行测量,包括额定电压、额定电流、额定功率、额定转速、额定转矩等。
通过万用表、示波器等仪器,对电机进行精确测量,确保实验数据的准确性。
2. 电机空载实验在空载条件下,测试电机转速、转矩、功率等参数,分析电机在无负载状态下的性能。
实验过程中,观察电机启动、运行、停止等过程,记录相关数据。
3. 电机负载实验在负载条件下,测试电机转速、转矩、功率等参数,分析电机在不同负载下的性能。
实验过程中,逐步增加负载,观察电机运行状态,记录相关数据。
4. 电机调速实验通过变频器对电机进行调速,测试不同转速下的电机性能,分析电机转速与功率、转矩之间的关系。
实验过程中,观察电机在不同转速下的运行状态,记录相关数据。
5. 电机制动实验测试电机在不同制动方式下的性能,包括机械制动、电磁制动等。
实验过程中,观察电机制动过程中的能量损耗,分析制动效果。
三、实验结果与分析1. 电机基本参数测量结果根据实验数据,本次测试的电机额定电压为220V,额定电流为10A,额定功率为2.2kW,额定转速为3000r/min,额定转矩为2N·m。
2. 电机空载实验结果在空载条件下,电机转速稳定在3000r/min,转矩约为0.2N·m,功率约为0.5kW。
实验结果表明,电机在空载状态下具有良好的启动性能。
3. 电机负载实验结果在负载条件下,随着负载的增加,电机转速逐渐降低,转矩和功率逐渐增大。
当负载达到额定值时,电机转速约为2400r/min,转矩约为 1.8N·m,功率约为 1.8kW。
实验结果表明,电机在额定负载下具有良好的运行性能。
4. 电机调速实验结果通过变频器对电机进行调速,实验结果表明,电机转速与功率、转矩之间存在一定的线性关系。
高三物理上期期末复习备考之精准复习模拟题(B卷)(基础)新
期末复习精准模拟试题(基础版)(B卷)考试范围:必修一、二,选修3-1;考试时间:90分钟学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________注意事项:1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上评卷人得分一、单选题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)1.如图,滑块以初速度v沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零.对于该运动过程,若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小,t表示时间,则下列图象最能正确描述这一运动规律的是:A。
B.C。
D。
2.顶端装有滑轮的粗糙斜面固定在地面上,A、B两物体通过细绳如图连接,并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦).现用水平力F作用于悬挂的物体B上,使其缓慢拉动一小角度,发现A物体仍然静止.则此过程中正确的选项是()A. 水平力F变大B。
物体A所受斜面给的摩擦力一定变大C. 物体A所受斜面给的作用力不一定变大D。
细绳对物体A的拉力不变3.如图,电梯的顶部挂有一个弹簧测力计,其下端挂了一个重物,电梯匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10N,在某时刻电梯中相对电梯静止不动的人观察到弹簧测力计的示数变为8N,g取10m/s2,以下说法正确的是( )A。
电梯可能向下加速运动,加速度大小为2m/s2B. 电梯可能向下减速运动,加速度大小为12m/s2C. 此时电梯对人的支持力大小等于人的重力大小D. 此时电梯对人的支持力大小小于人对电梯的压力4.如图所示,在斜面顶端a 处以速度v a 水平抛出一小球,经过时间t a 恰好落在斜面底端P 处;今在P 点正上方与a 等高的b 处以速度v b 水平抛出另一小球,经过时间t b 恰好落在斜面的中点Q 处。
若不计空气阻力,下列关系式正确的( )A 。
v a =2v b B. 2a b v v =C 。
DIS测电动机效率实验
[实验步骤] (1)将电动机与电源、滑 动变阻器、电压表、电流 表、开关接成实验电路。 (2)将盛砝码的小盘用细 绳系住,细绳上端绕在电 动机长轴上,调节盘中的 砝码数使小盘上升的运动 为匀速运动,记下小盘与 盘中砝码的总质量。 (3)接通开关,测出小盘 上升所用时间及上升高度 ,并记下电流、电压表的 示数。 (4)计算电动机的效率。 (至少测量三次)
练习2:实验中直流电动机工作的总功为___I_U__t____ ,有用 功为____m_g__h_____,效率为__M___g_h_/_I_U_t__。
[数据处理] 电压、电流、高度、时间、输入功率、输出功率、效率。
[注意事项] 小盘上升的运动要匀速。mgh小于IUt-I2rt
练习1:实验中以下仪器和器材中多余的是:直流电动机 (4.5V)、电源、天平、电压表、电流表、开关、盛砝码的小 盘(质量已知)、刻度尺、砝码若干、细绳一根、导线。
还要的是:__停__表______和_滑___动__变__阻___器__。
一.实验目的: 测定在一定电压下工作的直流电动机的效率。
二.实验器材:
直流电动机(4.5V)、电源、滑动变阻器、电压 表、电流表、开关、盛砝码的小盘(质量已知)、停 表、刻度尺、砝码若干、细绳一根、导线。
三Hale Waihona Puke 实验步骤:1.将电动机与电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关 接成实验电路。
2.将盛砝码的小盘用细绳系住,细绳上端绕在电动机长轴 上,调节盘中的砝码数使小盘上升的运动为匀速运动,记下小 盘与盘中砝码的总质量。
3.接通开关,测出小盘上升所用时间及上升高度,并记下 电流、电压表的示数。
4.计算电动机的效率。
四.注意事项:
小盘上升的运动要匀速。
中学生物理实验6—数字化(DIS)实验研究报告
中学物理实验报告实验名称数字化(DIS)实验研究班级姓名学号实验日期 2013/4/28 同组人一、实验目的1、熟悉DIS的使用方法,熟练DIS的操作步骤要领;2、明确DIS实验的原理,能够感知实验的设计过程;3、参与DIS的操作过程,获得实验的体会;4、在实验过程中探讨教学方法,提高自己的教学技能;二、实验过程实验一:摩擦力(1)实验器材朗威®DISLab数据采集器、力传感器、配重块、摩擦力实验器、计算机、砝码、弹簧测力计。
(2)实验操作1、将力传感器接入数据采集器,并与摩擦力实验器相连。
2、点击教材专用软件主界面上的实验条目“用DIS研究摩擦力与哪些因素有关”,打开该软件。
3、点击“开始记录”,对传感器进行软件调零。
4、选择摩擦力大的滑块,打开摩擦力实验器电动机电源开关,使滑块下底板在电动机的牵引下由静止状态变为匀速运动状态过程,点击“停止记录”,观察实验曲线。
5、选择100g的滑块,重复上述操作,得到滑动摩擦力与时间的关系。
6、将实验获得的f-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f-t图线即可得到相应的摩擦力数值。
7、在100g滑块上添加不同质量的砝码,重复实验后得到一组摩擦力数据。
8、点击“Ff-Fn图像”,得到一组数据点,对数据点进行“直线拟合”,总结摩擦力与正压力的关系。
(3)实验数据(最大砝码由静止变匀速)(“选择区域”相应摩擦力数值)图26-1 研究摩擦力与哪(一组不同质量砝码摩擦力数据)由实验数据可知:摩擦力随着正压力的变大而变大,所以摩擦力与正压力成正比实验二:气体压强与体积的关系及烛光光强的测定(1)实验目的1、了解气体压强与体积的关系;2、研究烛光的光强。
(2)实验原理在使用“cd ”(坎德拉)作为光强单位之前,“烛光”曾经作为光强度的标准计量单位被使用多年。
探照灯、照明弹等都以“××万烛光”来说明其亮度。
尽管我们日常使用的蜡烛与定义“烛光”时使用的蜡烛不同,但探究一下其发光强度是有一定意义的。
实验报告:DIS实验一
实验报告:DIS实验一一、实验目的本次 DIS 实验一的主要目的是通过运用 DIS 系统(数字化信息系统)来探究物理现象,深入理解相关物理概念,并熟悉 DIS 实验设备的操作和数据处理方法。
二、实验原理DIS 实验系统是基于传感器技术、计算机技术和通信技术的新型实验系统。
在本次实验中,我们利用了力传感器、位移传感器等设备来测量物理量,并通过计算机软件实时采集、处理和分析数据。
例如,在研究物体的运动时,位移传感器可以精确测量物体的位移随时间的变化,结合时间数据,就能计算出物体的速度和加速度。
三、实验器材本次实验用到的主要器材包括:1、 DIS 数据采集器2、计算机3、力传感器4、位移传感器5、导轨6、小车7、砝码四、实验步骤1、安装实验设备将位移传感器固定在导轨一端,确保其测量方向与导轨平行。
将力传感器安装在小车上,并通过细绳与砝码相连。
将传感器与数据采集器连接,再将数据采集器与计算机连接。
2、调试设备打开计算机上的 DIS 实验软件,进行设备校准和参数设置。
检查传感器的读数是否正常,确保数据采集的准确性。
3、进行实验在小车上放置不同质量的砝码,记录力传感器的读数。
推动小车在导轨上运动,同时记录位移传感器的数据。
4、重复实验改变砝码的质量和小车的初始位置,多次重复实验,以获取更准确的数据。
5、数据记录与保存在实验过程中,及时记录实验条件和相关数据。
将采集到的数据保存到计算机中,以便后续分析处理。
五、实验数据及处理以下是一组典型的实验数据:|砝码质量(kg)|力传感器读数(N)|位移(m)|时间(s)|||||||01|098|05|20||02|196|10|28||03|294|15|35|通过这些数据,我们可以计算出小车的加速度。
以第一组数据为例,根据牛顿第二定律 F = ma,其中 F 为合力(在此例中等于拉力,即力传感器的读数),m 为小车和砝码的总质量,a 为加速度。
假设小车质量为 05 kg,则总质量为 06 kg,加速度 a = F / m =098 /06 ≈ 163 m/s² 。
实验05_用DIS研究机械能守恒定律
实验五:DIS研究机械能守恒定律实验目的:研究重力势能和动能之间转化的规律,验证机械能守恒定律。
实验原理:由金属柱做成单摆,可以探究摆动过程中任意适合的动能和势能和关系。
当摆锤通过光电门时,测定摆锤在该位置的瞬时速度可求得此时的动能,摆锤的高度由刻度线读出,以便求得势能大小,依次可研究动能和势能之间的转化规律。
实验装置:实验器材:机械能守恒实验仪、天平、游标卡尺、牵引电磁铁、DIS (光电门传感器、数据采集器、计算机等)。
实验步骤:⑴架设好机械能守恒实验器。
连接器材:并将光电门传感器置于标尺盘D的位置(零势能点)将光电门传感器接入数据采集器,采集器接上电脑;。
⑵双击图标,打开DAS程序,等待传感器自动连接,待变成,传感器就连接成功了。
单击“新课改实验”,双击实验条目“用DIS研究机械能守恒”,进入实验界面。
⑶将摆锤的质量m和直径d输入表格中,开启电源,点击“开始记录”,把摆锤拉到导向杆尾端位置并被电磁铁吸住,关断电源,摆锤自然释放,当摆锤通过光电门时会自动记录数据。
⑷点击“数据计算”,计算出摆锤在D点的势能、动能和机械能。
⑸相继改变光电门的位置(如B、C),重复上述实验。
⑹改变摆锤释放的位置,重复上述实验。
⑺比较实验中各位置的机械能,验证机械能守恒定律。
练习三:1、如图15-10-9所示, 在铁架台上端用铁夹悬挂一个摆球。
在铁架台的下部底座上竖直放置一块贴有白纸的木板( 白纸上画有小方格 )。
实验时, 先将小球拉起至左边A位置,用铅笔记下这个位置。
若用手握铅笔压紧在铁架台竖杆上P点位置(或Q、R位置),然后释放小球, 试在小方格白纸上标出三次小球在不同位置碰到铅笔后向右摆起的最大高度,这个现象表明_____________________________。
图15-10-9 图15-10-102、如图15-10-10所示,K为DIS系统的光电传感器,它与数据采集器相连。
当小球下部的挡光片经过传感器时,系统可直接测得小球经过待测位置时的瞬时速度,下表第一行记录的是以D点为最低点(高度为零),小球经过A、B、C、D的高度;第二行为小球从A处释放后用传感器测得的速度值。
dislab在法拉第电磁感应定律定量实验中的应用
dislab在法拉第电磁感应定律定量实验中的应用法拉第电磁感应定律是电磁学的基础定律之一,描述了变化磁场所产生的电动势大小和方向。
在实际应用中,法拉第电磁感应定律用于测量磁场强度、电动机电磁能力、变压器变电比等方面,是电学研究领域中不可或缺的一部分。
本文将介绍dislab在法拉第电磁感应定律定量实验中的应用。
一、实验原理法拉第电磁感应定律描述了变化磁场所产生的电动势的大小和方向,可以用公式表示为:ε=-dΦ/dt,其中ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间,d/dt表示对时间的导数。
在磁场发生改变时,磁通量Φ也相应改变,导致感应电动势ε的产生。
这种原理可用于变压器、电动机等设备中。
例如,在变压器中,电流和磁场的变化导致了感应电动势的产生,进而在二次线圈中产生电流。
二、实验器材本实验所需的器材包括:enDAQ的dislab振动数据采集器、磁场传感器、卡尺、手动发电机等。
三、实验步骤1. 准备工作将dislab振动数据采集器与磁场传感器连接,并对其进行校准,保证测量精度。
2. 测量磁感应强度将手动发电机以一定速度旋转并将其靠近磁场传感器进行测量。
通过采集器记录下手动发电机距离磁场传感器的位置和磁场强度值,得到磁场强度B与位置x的关系曲线。
将手动发电机以一定速度旋转,并用卡尺固定其与磁场传感器的距离。
通过采集器记录下手动发电机旋转的时间、位置和磁场强度值,计算出电磁感应定律中的dΦ/dt的值,并与感应电动势ε作比较,验证电磁感应定律。
四、实验效果分析本实验通过dislab振动数据采集器记录变化磁场产生的感应电动势大小和方向,并与理论数值进行比较,验证了法拉第电磁感应定律。
此外,通过测量磁强度与位置的关系曲线,还可以进一步分析磁场特性,对电磁学的进一步研究与应用提供了实验数据基础。
总之,dislab在法拉第电磁感应定律定量实验中的应用大大提高了实验的精度和效率,同时为学生提供了更加直观的理论验证方法,对电磁学的学习和研究都有着重要的意义。
高考物理实验复习 测定直流电动机的效率111
高考物理实验复习测定直流电动机的效率111高考物理实验复习--测定直流电动机的效率111高考物理题实验部分测定直流电动机的效率“实验目的”测定一定电压下工作的直流电动机的效率『实验器材』直流电机(长轴,额定电压4.5V)、电源、电压表、电流表、滑线变阻器、开关、称重盘(已知质量)、停止表、秤、若干砝码、一根细绳、导体和其他“实验装置”『实验原理』在右边的方框中画出实验电路图。
为了确定直流电机的效率?,必须首先测量电机的输出功率P out和输入功率P in:输出功率p出=______________输入功率p入=______________那么电机的效率呢?=_______。
“实验步骤”1、照图将直流安培计、直流伏特计、电动机、滑动变阻器、蓄电池、开关等连成电路。
2.介绍了电机效率的计算方法。
电机从电源吸收的电能为uit,通过增加重量所做的功为GH,因此电机的效率。
3.计算从电机旋转后提升重物到断开电源的时间t。
当重量停止上升时,计时器停止。
同时,当重量增加时,记录下安培计上的电流强度i和伏特计上的电压值u。
4、用刻度尺量出重物上升的高度h。
5.更改钩子代码质量(最好是驱动的),并重复上述步骤1-4两次。
6.将三个实验的数据和计算结果填入表格。
实验次数123重物质量m(千克)重物上升高度h(米)电动机两端电动机工作电动机工作电动机的电压u(伏)时电流(安)i时间t(秒)效率η(%)第一页(共2页)高考物理题实验部分测定直流电动机的效率练习1.以下关于直流电机的陈述不正确a直流电动机是将电能转化为机械能的装置b直流电动机能把电能全部转化为动能直流电动机通过磁场对电流的作用来工作。
D.直流电机工作时,也会产生加热,这是电流的热效应。
2、电动机的______功率与______功率的比值叫电动机的效率,它的值总______1。
(填“大于”或“等于”或“小关于“)3、用dis测定电动机的效率,(1)在连接图的电路图中使用铅笔线代替电线。
测量发电机的机械效率的实验报告
测量发电机的机械效率的实验报告
引言
本实验的目的是测量发电机的机械效率。
通过实验,我们可以了解发电机的工作原理,并对其效率进行评估。
实验步骤
1. 将发电机连接到装置中,并确保电路连接正确。
2. 设置负载,即连接发电机的终端到负载电阻上。
3. 测量发电机的输出电压和电流。
4. 使用公式计算发电机的机械功率,公式为 P = V × I ,其中 P 表示机械功率,V 表示电压,I 表示电流。
5. 测量负载上的功率,通过测量电流和电阻计算得出。
6. 计算发电机的机械效率,公式为η = (机械功率 / 负载上的功率) × 100%。
实验数据和结果
根据实验测量得到的数据,我们计算得出发电机的机械效率为xx%。
讨论
本实验中,我们使用了简单的方法来测量发电机的机械效率。
然而,由于实验过程中可能存在一些误差,因此结果可能略有偏差。
为了获得更准确的结果,可以尝试使用更精确的测量方法和设备。
结论
通过本实验,我们成功地测量了发电机的机械效率,并计算出
了其数值。
这有助于我们了解发电机的性能,并为进一步研究和改
进提供了参考。
参考文献
[1] 根据实际参考文献标注格式添加参考文献。
巧用DIS系统实现对磁感应强度实验的三个改进
巧用DIS系统实现对磁感应强度实验的三个改进磁感应强度实验是物理学中的一个重要实验,可以通过测量磁感应强度来研究磁场的性质和物质的磁性等问题。
然而,传统的磁感应强度实验存在一些不足之处,可以通过巧妙运用DIS(Data Integration System)系统进行改进。
下面我将分别介绍三个巧用DIS系统的改进方法。
第一个改进是使用DIS系统进行自动记录数据。
传统磁感应强度实验中,实验人员需要手动记录测量值,容易出现误差,而且测量效率低下。
通过使用DIS系统,可以将传感器连接至系统中,对实验过程进行自动数据记录。
系统可以根据预设的实验参数进行连续测量并记录,保证实验数据的准确性和一致性。
同时,实验数据可以直接通过系统输出到计算机中进行进一步的分析和处理,提高实验效率和数据处理的准确性。
第二个改进是利用DIS系统进行多点测量。
传统的磁感应强度实验中,一般只能在一个特定位置进行测量,无法全面了解和分析磁场的分布情况。
而通过巧用DIS系统,可以利用多个传感器进行多点测量。
将多个传感器与DIS系统相连,可以在不同的位置同时进行测量,得到更加全面和准确的磁场分布数据。
同时,DIS系统还可以对多个传感器的数据进行同步记录和显示,便于实验人员进行实时观察和分析。
第三个改进是借助DIS系统进行数据处理和分析。
传统的磁感应强度实验中,实验数据需要通过手动计算和处理得到更加准确和有意义的结果,工作量大且容易出错。
而利用DIS系统,可以对实验数据进行自动处理和分析。
系统可以根据实验要求设定的数据处理算法,在测量结束后自动对数据进行处理,并输出结果。
同时,可以通过系统提供的数据可视化分析工具,对实验数据进行图表展示、曲线拟合等分析,更加直观和有利于理解和研究实验结果。
综上所述,巧用DIS系统可以对传统的磁感应强度实验进行多个方面的改进。
通过自动记录数据、进行多点测量和利用系统进行数据处理和分析,可以提高实验的准确性和效率,得到更加全面和有意义的实验结果。
DIS测定电源电动势和内阻
DIS测定电源电动势和内阻————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:DIS测定电源电动势和内阻[实验目的]测量干电池的电动势和内阻[实验器材]DIS(数字信息系统)、电学实验电路板、滑线变阻器、待测干电池、导线等。
[实验原理]改变电路的外电阻,通过电压传感器和电流传感器测量不同工作状态的端电压和电流,输入计算机,自动生成U-I 图线,由图线得出电动势和内阻。
电路图和实物装置图见图6-1和图6-2。
[实验步骤](1)把电压、电流传感器分别接入数据采集器第一、二输入口。
(2)将实验电路板的开关S断开,电压、电流传感器的测量夹分别接入实验板的3U、I端。
(3)连接滑动变阻器R′,并把阻值调到最大,开关S闭合。
(4)打开“计算表格”,改变滑动变阻器的触点,使其阻值逐渐减小,同时点击“手动”按钮,记录几组不同的电压、电流值。
(5)打开“坐标绘图”界面,设x轴为“2I”,y轴为“1U”,点击“直线拟合”,得到实验结果如图6-3所示。
(6)根据图6-3显示,拟合直线方程为________________________,测得电动势为________,内阻为_________。
[注意事项]由于实验操作上难度不大,实验重点应放在对拟合图线的分析上,要理解该图线的意义,其代数表达式以及截距和斜率的含义等。
图6-1 图6-2图6-3注意事项1.可选用旧电池:为了使电路的路端电压变化明显,电池的内阻宜大些,可选用已使用过一段时间的1号干电池.2.电流不要过大,读数要快:干电池在电流放电时,电动势E会明显下降,内阻r会明显增大,故长时间放电不宜超过0.3 A,短时间放电不宜超过0.5 A.因此,实验中不要将I调得过大,读电表要快,每次读完立即断电.3.计算法求E、r:要测出不少于6组I、U数据,且变化范围要大些,用方程组求解时,要将测出的I、U数据中,第1和第4为一组、第2和第5为一组、第3和第6为一组,分别解出E、r值再求平均值.5画 U -I 图线时,要使较多的点落在这条直线上或使各点均匀分布在直线的两侧,个别偏离直线太远的点可舍去.这样可使偶然误差得到部分抵消,提高精确度.6计算内阻要在直线上任取两个相距较远的点,用公式计算出电源的内阻r.误差分析(1)测量电路存在系统误差.下图 中 I 真=I 测+I V ,未考虑电压表的分流.(2)用图象法求 E 、r 时,作图不准确造成偶然误差.(3)由于实验电路及电压表、电流表内阻的影响,本实验结果 E 测<E 真,r 测<r 真.定性分析如下(参考电路原理图,下图):由于电压表的分流,电流表的测量值偏小,而且随着 U 越大, 电流表的测量值偏小越多.当 U =0 时,电流表的测量值等于真实值(这时要求电流表是理想的).据此作出如图 S10-3 所示的真实和测量的 U -I 图线,由图不难看出,E 、r 的测量值均小于真实值..合理选择标度:为使图线分布空间大,如图7-5-2所示,纵坐标可以不从零开始,则图线和横轴的交点不再是短路电流,电源的内阻不能用r =E I 短确定,应根据r =⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪ΔU ΔI 确定.实验改进例题分析1.利用如图 S10-8 所示的一个电压表、一个电阻箱和一个电键,测量一个电池组的电动势和内阻.(1)在虚线框内画出实验电路图,并用笔画线做导线将所给器材连接成实验电路. (2)写出要记录的数据,用记录的实验数据写出这个电池组的电动势和内阻的表达式.E =(R 1-R 2)U 1U 2U 2R 1-U 1R 2,r =(U 1-U 2)R 1R 2U 2R 1-U 1R 2.2.解析:(1)先设计实验电路图,然后再根据电路图连线.由欧姆定律 E =I(R +r)知,只要知道两组外电阻和电流值,就可以解出电源电动势和内阻.因此,直接将可变电阻和电流表串联在电 路中就行.(2)由电表可读出此时电流为 0.50 A ,则坐标为( 2 , 2.6 ). (3)剔除明显有误差的点,将其他点用平滑的曲线连接起来,得到一条直线.(4)将欧姆定律的表达式E =I (R +r )变形得R =EI -r ,由此式可知,外电阻和电流的倒数呈线性关系.将图中的直线延长,与纵坐标轴的交点值为-r =-0.3 Ω,则内阻为0.3 Ω,直线的斜率为k =E =5.6-2.64-2 V =1.5 V.\答案(1)如图b(2)由于R L1比R L2小得多,灯泡L2分得的电压很小,虽然有电流渡过,但功率很小,不能发光。
实验:用DIS测定电源的电动势和内阻
2016届高三高考物理第一轮复习:实验专题考察容:用DIS测电源的电动势和阻学习水平:C“设计”命题难度:b 考试层级:重点实验的要求分为A,B,C三个层次,主要含义为:A代表“初步学会”B 代表“学会”C代表“设计”;命题难度依据题目难度系数分为a b c 三个层次,其中a>0.7,0.5<b<0.7,c<0.5实验目的测量干电池的电动势和阻。
实验器材DIS、电学实验电路板、滑线变阻器、待测干电池、导线等。
实验原理改变电路的外电阻,通过电压传感器和电流传感器测量不同工作状态的端电压和电流,输入计算机,自动生成U-I图线,由图线得出电动势和阻。
电路图如图所示。
实验步骤1.把电压、电流传感器分别接入数据采集器第一、二输入口;2.将实验电路板的开关S 断开,电压、电流传感器的测量夹分别接入实验板的U s 、I 端; 3.连接滑动变阻器R ′,并把阻值调到最大,开关S 闭合; 4.打开“计算表格”,改变滑动变阻器的触点,使其阻值逐渐减小,同时点击“手动”按钮,记录几组不同的电压、电流值;5.打开“坐标绘图”界面,设x 轴为“I 2”,y 轴为“U 1”,点击“直线拟合”,得实验结果如图所示;6.根据上图所示,拟合直线方程为 ,测得电动势为 ,阻为 。
数据处理1.用公式法计算ε,r 。
将第1、2次测得的U 、I 值代入公式 ε=U 1+I 1r ε=U 2+I 2r求出ε=I 1U 2-I 2U 1I 1-I 2 ,r =U 2-U 1I 1-I 2=-ΔUΔI同理,由第3、4次,第5、6次的测量结果可求出相应的E 和r 。
然后求出干电池的电动势和电阻的平均值。
2.用图象法求ε,r在坐标纸上,用横轴表示电流I ,纵轴表示路端电压U ,选取适当比例,描出所记录的各组数据I 和U 值的对应点.将这些点连成一条直线。
从图线与U 坐标轴的交点确定出电池的电动势,由图线斜率可求电阻。
如图所示,连线应使尽可能多的点在直线上,并使直线两边的点尽可能对称。
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四.注意事项:
小盘上升的运动要匀速。 mgh小于IUt-I2rt。
[实验器材] 直流电动机(带长轴,额定电压4.5伏)、电源、电压表、电流 表、滑动变阻器、开关、砝码盘(已知质量)、砝码若干、停表 、刻度尺、细绳一根、导线若干。
[实验步骤] (1)将电动机与电源、滑 动变阻器、电压表、电流 表、开关接成实验电路。 (2)将盛砝码的小盘用细 绳系住,细绳上端绕在电 动机长轴上,调节盘中的 砝码数使小盘上升的运动 为匀速运动,记下小盘与 盘中砝码的总质量。 (3)接通开关,测出小盘 上升所用时间及上升高度 ,并记下电流、电压表的 示数。 (4)计算电动机的效率。 (至少测量三次)
测定直流电动机 的效率
一.实验目的: 测定在一定电压下工作的直流电动机的效率。
二.实验器材:
直流电动机(4.5V)、电源、滑动变阻器、电压 表、电流表、开关、盛砝码的小盘(质量已知)、停 表、刻度尺、砝码若干、细绳一根、导线。
三.实验步骤:
1.将电动机与电源、滑动变阻器、电压表、电流表、开关 接成实验电路。 2.将盛砝码的小盘用细绳系住,细绳上端绕在电动机长轴 上,调节盘中的砝码数使小盘上升的运动为匀速运动,记下小 盘与盘中砝码的总质量。 3.接通开关,测出小盘上升所用时间及上升高度,并记下 电流、电压表的示数。 4.计算电动机的效率。
IUt 练习2:实验中直流电动机工作的总功为__________ ,有用 功为___________,效率为____________。 mgh Mgh/IUt
[数据处理] 电压、电流、高度、时间、输入功率、输出功率、效率。 [注意事项] 小盘上升的运动要匀速。mgh小于IUt-I2rt
练习1:实验中以下仪器和器材中多余的是:直流电动机 (4.5V)、电源、天平、电压表、电流表、开关、盛砝码的小 盘(质量已知)、刻度尺、砝码若干、细绳一根、导线。 停表 滑动变阻器 还要的是:__________和_____________。