用时差法测量空气中的声速
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(3)记录此时的距离Li（由数显尺读出）和显示的时间ti（由声速测定 仪信号源时间显示窗口直接读出）。移动S2，如果计时器读数有跳字， 则微调接受增益（距离增大时，顺时针调节；距离减小时，逆时针调 节），使计时器读数连续准确变化。记录下这时的距离值Li+1和显示的 时间ti+1.测量10个点，要求Li与Li+1尽量保持等距离。
南京理工大学紫金学院
大学物理实验报告
拓展性实验
用时差法测量空气中的声速
班级：计科（2）班 学号：090601223 姓名：黄 志 勇 时间: 2011.01.06
拓展性实验04 用时差法测量空气中的声速
1、 实验名称 用时差法测量空气中的声速
2、 实验目的 1．了解压电换能器的工作原理及功能 2. 复习并熟练掌握示波器的使用 3．学习用时差法测定声音在空气中的传播速度 4. 复习用逐差法处理数据 3、 仪器设备 1. ZKY-SS型声速测试仪 2.示波器 4、 实验原理
温度T=(t+273.15)K= 286.15 K 平均速度V = 350.41 m/s Vs= 331.45 m/s
E=｜V-Vs｜/Vs×100%=| 350.41-331.45 |/331.45×100%=5.72%
七、讨论 测量L必须沿同一方向缓慢地转动位置调节鼓轮,不能反转，如反转，
则必须重新测量,必须等示数稳定后再记录。
8
9 10 11 12 13 14
200.00 220.00 240.00 260.00
686.40 743.70 800.80 857.60
组别
声速Vi/
m/s 平均声速
V/ m/s
1 350.21
2
349.13
3
351.42
350.41
4
349.73
5
350.32
6
7
8
9
10
11
351.53 349.12 350.41 352.10
声波在媒质中传播的速度决定于媒质的密度、弹性模量、温度、压强 等。连续波经脉冲调制后由发射换能器发射至被测介质中，声波在介质 中传播，经过t时间后，到达L距离处的接收换能器。本实验在常温常压 下根据波长、频率和声速的关系υ=λ·f 或者υ=ΔL/Δt ，测量声波在空气 中的传播速度 T=273.15k ，Vs=331.45m/s
固定 超声波发射头 可移动 超声波接收头 底座 标尺 刻度 鼓轮
（发射与接收波形左）
（声速测量仪图右）
5、 实验步骤 (1)连接好电路，打开信号源和示波器的电源。 (2)将S1和S2之间的距离调到一定距离（50mm），将连续波频率调离
换能器谐振点，将ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ板上“测试方法“设置到脉冲波方式，在调节接收增 益，使示波器上显示的接受波信号幅度在300——400mv左右（峰-峰 值），使信号源计时器显示的时间差指读书稳定。
六、数据记录与处理
表格04 时差法测空气中的声速 温度t= 13.0 ℃
f=37.627kHz
次数
标尺读 数/mm Li
时间/us
1 80.00
344.00
2 100.00
401.10
3 120.00
458.30
4 140.00
515.20
5
6
160.00 180.00
572.40 629.50
7
南京理工大学紫金学院
大学物理实验报告
拓展性实验
用时差法测量空气中的声速
班级：计科（2）班 学号：090601223 姓名：黄 志 勇 时间: 2011.01.06
拓展性实验04 用时差法测量空气中的声速
1、 实验名称 用时差法测量空气中的声速
2、 实验目的 1．了解压电换能器的工作原理及功能 2. 复习并熟练掌握示波器的使用 3．学习用时差法测定声音在空气中的传播速度 4. 复习用逐差法处理数据 3、 仪器设备 1. ZKY-SS型声速测试仪 2.示波器 4、 实验原理
温度T=(t+273.15)K= 286.15 K 平均速度V = 350.41 m/s Vs= 331.45 m/s
E=｜V-Vs｜/Vs×100%=| 350.41-331.45 |/331.45×100%=5.72%
七、讨论 测量L必须沿同一方向缓慢地转动位置调节鼓轮,不能反转，如反转，
则必须重新测量,必须等示数稳定后再记录。
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组别
声速Vi/
m/s 平均声速
V/ m/s
1 350.21
2
349.13
3
351.42
350.41
4
349.73
5
350.32
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351.53 349.12 350.41 352.10
声波在媒质中传播的速度决定于媒质的密度、弹性模量、温度、压强 等。连续波经脉冲调制后由发射换能器发射至被测介质中，声波在介质 中传播，经过t时间后，到达L距离处的接收换能器。本实验在常温常压 下根据波长、频率和声速的关系υ=λ·f 或者υ=ΔL/Δt ，测量声波在空气 中的传播速度 T=273.15k ，Vs=331.45m/s
固定 超声波发射头 可移动 超声波接收头 底座 标尺 刻度 鼓轮
（发射与接收波形左）
（声速测量仪图右）
5、 实验步骤 (1)连接好电路，打开信号源和示波器的电源。 (2)将S1和S2之间的距离调到一定距离（50mm），将连续波频率调离
换能器谐振点，将ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ板上“测试方法“设置到脉冲波方式，在调节接收增 益，使示波器上显示的接受波信号幅度在300——400mv左右（峰-峰 值），使信号源计时器显示的时间差指读书稳定。
六、数据记录与处理
表格04 时差法测空气中的声速 温度t= 13.0 ℃
f=37.627kHz
次数
标尺读 数/mm Li
时间/us
1 80.00
344.00
2 100.00
401.10
3 120.00
458.30
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