物理示波器实验报告 第1篇
偏振光通过某种物质之后，其振动面将以光的传播方向为轴线转过一定的角度，叫做旋光现象。很多物质都可以产生旋光现象。
实验表明：
（1）旋光度与偏振光通过的旋光物质的厚度成正比。
（2）对溶液，旋光度不仅与光线在液体中通过的距离有关，还与其浓度成正比.
（3）同一物质对不同波长的光有不同的旋光率。在一定的温度下，它的旋光率与入射光波长的平方成反比，这种现象就是旋光色散。
显然，利用旋光的各种性质，可以应用与不同的领域。
在演示实验中，有葡萄糖溶液旋光色散的演示。根据这一原理，可以用于很多中溶液的浓度检测。比如医疗中血糖的测量，尿糖的测量。（实际中并不用这种方法，因为血糖尿糖本身浓度很小而且显然不是透明溶液，一般使用的方式是化学方法，通过氧化测定血糖的含量）还看到有的论文说可以用旋光法实现青、链霉素皮试液的质量控制和稳定性预测。现在旋光计广泛应用于药物分析。旋光现象还可以用于光的波长的测量。（好像也是不被采用）。
物理示波器实验报告 第2篇
一、 实验目的
1.熟悉面板控制件各开关旋钮的功能和调节使用方法。
2.学会用示波器观测电信号的波形及电压、频率、周期等参数
二、实验仪器
YB4328示波器、YB1602函数信号发生器
三、 示波器的使用
1.示波器
①双踪示波器一般有五种工作方式，即“Y1”、“Y2”、“Y1＋Y2”三种
单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。
②为了显示稳定的被测信号波形，“触发源选择”开关一般选为“内”触发，使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。
③触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后，若被显示的波形不稳定，可置触发方式开关于“常态”，通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压，使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。有时，由于选择了较慢的扫描速率，显示屏上将会出现闪烁的光迹，但被测信号的波形不在X轴方向左右移动，这样的现象仍属于稳定显示。
④适当调节“扫描速率”及“Y轴灵敏度”旋钮使屏幕上显示1-2个周期的被测信号波形。在测量幅值时，应注意将“Y轴灵敏度微调”旋钮置于“校准”位置，即顺时针旋到底。在测量周期时，应注意将
“X轴扫速微调”旋钮置于“校准”位置，即顺时针旋到底。还要注意“扩展”旋钮的位置。
根据被测波形在屏幕坐标刻度上垂直方向所占的格数（div或cm）与“Y轴灵敏度”旋钮指示值（v/div）的乘积，即可得到交流电压的峰峰值Up-p:
Up-p=(V/div)×div
根据被测信号波形一个周期在屏幕水平方向所占的格数（div或cm）与“扫速”旋钮指示值（t/div）的乘积，即可算得信号频率的实测值:
T=(S/div)×div，f=1/T
2. 函数信号发生器
函数信号发生器按需要输出正弦波、方波、三角波三种信号波形。 通过输出衰减开关和输出幅度调节旋钮，可使输出电压在毫伏级到伏特级范围内连续调节。函数信号发生器的'输出信号频率可以通过频率分档开关进行调节。
注意：函数信号发生器作为信号源，它的输出端不允许短路。
四、实验内容及步骤
1．用校正信号对示波器进行自检
（1) 扫描基线调节
将示波器的工作方式开关置于“单踪CH1”（触发CH1或CH2），触发方式开关置于“自动”。开启电源开关预热后，调节“辉度”、“聚焦”、“辅助聚焦”等旋钮，
线。再调节“X位移”和“Y位移”使基线位于屏幕的中间位置。（若基线与水平刻度线有夹角，可以用螺丝刀调节“光迹旋转”电位器，使基线与水平刻度线重合。）
（2）测试“校正信号”波形的幅度、频率
将示波器的“校正信号”通过探头引入选定的Y通道（CH1或CH2），将Y轴输入耦合方式开关置于“AC(交流)”或“DC(直流)”，触发源选择开关置“内”，内触发源选择开关置“CH1”或“CH2”。调节X轴“扫描速率”旋钮（t/div）和Y轴“输入灵敏度”旋钮（V/div），使示波器显示屏上显示出一个或数个周期稳定的方波波形。
2．用示波器测量信号电压和周期
调节信号发生器有关旋钮，使输出频率分别为1KHz、10KHz，有效值均为1V的正弦波信号。改变示波器“t/div”及“V/div”等旋钮，测量信号源输出电压峰峰值及信号周期。
五、小结与注意事项
1．信号发生器、示波器预热几分钟以后才能正常工作。
2．测试过程中合理选择量程，并牢记将“微调”开关置于“校准”位置。
3．不要频繁开关机，示波器上光点的亮度不可调得太强，也不能让亮点长时间停在荧光屏的一点上，如果暂时不用，把辉度降到最低即可。
物理示波器实验报告 第3篇
1.用示波器测频率几种方法，各有什么有何有优缺点？
周期法：
优点：周期法适用于任何频率的信号，并且过程比较简单。
缺点：误差较大，因为示波器显示的是波形,只能读出波的周期,通常是毫秒级甚至更小的数量级的,而频率是周期的倒数,这样读出的周期有一点误差计算出频率的误差就会被放大。
李萨如图形法：
优点：可以直观的观察出波形。测量相对准确。
缺点：操作比较费时，同时，它只是适合测量频率较低的信号。
物理示波器实验报告 第4篇
示波器的使用
预习思考题
1.示波器的功能是什么?
2.扫描同步如何理解?
3.什么是李萨如图?
1.电子示波器是用来直接显示，观察和测量电压波形机器参数的电子仪器。
2.用每一个触发脉冲产生于同触发电压所对应的触发信号的同相位点，故每次扫描起点会准确地落在同相位点于是每次扫描的起始点会准确地落在同相位点，于是每次扫描出的波形完全重复而稳定地显示被测波的波形。就是触发扫描实现同步的原理。
3.当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压且他们的频率式简单的整数比时荧光屏上出现各式各样的图形这类图形称作“李萨如图”
实验数据记录
实验仪器：
YB4320F双追踪示波器，SG1642函数信号发生器实验步骤：
1.用示波器观察信号波形
(1)调节扫描旋钮，使示波器的扫描线至长短适当的稳定水平亮线
(2)将信号发生器接到ch1或ch2输入上，频率选用数百或数千赫兹方式开关及触发源开关的位置与信号输入通道一致的出稳定的波形。
(3)改变输入信号电压的波形，如正弦波，三角波，方波调节扫描微调，以得到2个
(4)可以在调节其他该扫描熟悉示波器2.用李萨如图测定频率
(1)当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压，且他们的频率式简单的`整数比的的荧光屏上出现各种形式的图形，这类图形称作“李萨如图”
(2)当fg:fx=1:1时输入fg=，绘出一种李萨如图
(3)当fg:fx=1:2时输入fg=，绘出一种李萨如图
数据处理如上
思考题
1.示波器为接通前，有那些注意事项?
2.波形不稳定时，应调节那个旋钮?
3.为了观察李萨如图，应该怎样设置按钮?
4.欲关闭示波器，首先应把那个旋钮扭到最小?
1、确定是否接地
2、是否正确连接探头
3、查看所有的终端额定值
4、在是使用一个通道的情况下触发源选的通用一致
5、应调节水平微调使之稳定，再调节CH通道
6、首先示波器应该在XY轴输入正弦电压，且加上fg与fx上的频率成整数比
7、将示波器探头脱开测量电路，将输入选择开关，达到接地位置，关机，如果是模拟示波器的话，需要将聚集旋钮和亮度旋钮调低，然后在关闭电源。
物理示波器实验报告 第5篇
关键词：信息技术 大学物理 实验 技术应用
1 信息技术在大学物理实验的优势和必要性
（1）突破时空的限制。我们知道，在传统的大学物理实验中，会受到很多的条件限制，实验室的选择，实验器材质量不达标等等都会影响到实验的进行。而基于互联网发展的远程物理实验则突破了很多的限制。互联网资源的发展，让很多人的物理学习可以实现终身化，这是对传统实验学习的一个突破。
（2）实验形式更加人性化。在传统的大学物理实验中，往往都是学生群体和老师一起实验。而远程物理实验中，做实验的学生都是以个体为存在形式进行对待的，也更能体现尊重学生个性的特点。
同时，学生在选择做实验的时间也有更多的自由性，很多在职深造人员，可以选择在自己的工作之余进行实验课的学习。从这个意义上来说，远程物理实验更加的人性化。
（3） 高校物理教育改革的需要。如果利用互联网的远程高校物理实验在突破传统物理实验和更加人性化两点上，是它的优势的话。那么，高校物理实验改革的需要就是这项技术发展的必要性了。现在全球有四分之一的高校有自己的远程教育系统，如果我国高校物理实验还停留在传统的模式上，就会远远落后与其他国家。《大学物理实验》把课前预习、课堂实验和课后写实验报告这三个环节设定为大学物理实验学习的基本环节。但是在传统的物理实验教学中，这三个环节很容易造成脱离。因为学生在预习的时候，通常是在进实验室之前，此时对实验器材没有初步的认识，这种预习的效果不理想。通过远程实验，学生可以先在互联网把课前预习、课堂实验和课后写实验报告这三个环节做到统一。所以，不管是当时我国传统物理教学改革的需要，还是和国际先进物理实验教学接轨的需要，把互联网技术引用大学物理实验，成为一种趋势。
2 信息技术在大学物理实验的应用
系统的功能和结构介绍
（1）在功能方面。信息技术在大学物理的应用主要功能是把课前预习、课堂实验和课后写实验报告这三个环节更好的衔接起来。学生可以通过系统的测试来检测自己预习的效果，如果预习效果不理想，可以针对不理想的知识点再预习。如果预习的效果理想，则可以进入正式的实验。同时，信息技术在大学物理实验的应用上，还有更多人性化的功能。这套系统可以安排实验，管理实验、仪器、试题库及答疑知识库等功能。总之，它的核心功能还是把课前预习、课堂实验和课后写实验报告这三个环节更好的统一。
其次，在远程物理实验系统的结构方面。系统的结构可以分为三个主体部分：学生、教师和管理员。
学生是进行远程物理实验学习的主体。学生在这套系统中，可以针对目标实验进行预习，在预习中，学生可以利用这套系统中的多媒体库。然后可以通过测试来检验自己的预习效果，根据测试结果来决定是继续预习还是进入正式实验。在实验结束后，学生在网上提交个人的实验报告。学生在后期可以通过登录个人账户来查询自己的成绩，如果有问题可以在线的请教老师。
教师在远程物理实验学习中，扮演着一个指导者和辅助者的角色。教师批改学生的实验报告单，给每个学生打出客观的分数。同时，针对他们在实验中存在的问题，进行在线的指导。
管理员也是保证远程物理实验顺利完成的重要一环。管理员的作用主要是对整个系统的管理，也就是对其他两个主体即教师和学生及系统的管理。管理员对仪器的管理添加、修改，对题库的的添加、修改及对实验成绩进行录入和统计。
（2）浏览器/服务器（B/S）与客户机/服务器（C/S）模式相结合的体系结构。互联网技术一般有Client/Server模式和Browser/Server模式，前者是提供服务方，我们简称为B/S模式。后者是被服务的客户端，我们简称为C/S模式。在应用于高校物理实验时，我们出于安全性和高效性的两种考虑，选择了B/S模式和C/S模式相结合的模式。C/S模式主要是应用于预习阶段，在这个阶段，学生可以访问互联网网，利用浏览器广泛的参阅资料，在这个阶段开放浏览器模式也是为了让学生在预习时有更多的信息量。但是在进入正式实验和提交实验报告后，我们采用的是B/S模式。在这个阶段采用B/S模式更多的是出于安全性的考虑。也就是说，学生在实验中和提高实验报告的阶段，进入的实际上是局域网，他们能利用的资源只限于这套系统所提供的。这样做一方面可以防止我们的远程实验系统中毒，另一方面也体现了实验成绩的公平、公正。
双模式混合使用，一方面可以提高实验预习的效率，有更多的资料帮助学生进行实验学习的预习；另一方面提高系统运行的安全性。
物理示波器实验报告 第6篇
做下面的小试验。
器材
找一个底面很平的容器，让一个蜡烛头紧贴在容器底部，再往容器里倒水，蜡烛头并不会浮起来；轻轻地把蜡烛头拨倒，它立刻就会浮起来。
可见，当物体与容器底部紧密接触时，两个接触面间就没有液体渗入，物体的下表面不再受液体对它向上的压强，液体对它就失去了向上托的力，浮力当然随之消失了。
现在，你能提出为潜艇摆脱困境的措施了吗？
“浮力是怎样产生的”，学生对“浮力就是液体对物体向上的压力和向下的压力之差”这一结论是可以理解的，但却难以相信，因此做好浮力消失的实验是攻克这一难点的关键，下面介绍两种简便方法。
[方法1]
器材：大小适当的玻璃漏斗(化学实验室有)一个、乒乓球一只、红水一杯。
步骤：
(1)将乒乓球有意揿入水中，松手后乒乓球很快浮起。
(2)用手托住漏斗(喇叭口朝上，漏斗柄夹在中指和无名指之间)，将乒乓球放入其中，以大拇指按住乒乓球，将水倒入漏斗中，松开拇指，可见乒乓球不浮起，(这时漏斗柄下口有水向下流，这是因为乒乓球与漏斗间不太密合)。
(3)用手指堵住出水口，可见漏斗柄中水面逐渐上升，当水面升至乒乓球时，乒乓球迅即上浮。(若漏斗柄下口出水过快，可在乒乓球与漏斗接触处垫一圈棉花，这样可以从容地观察水在漏斗柄中上升的情况。)
[方法2]
器材：透明平底塑料桶(深度10cm左右，口径宜大些，便于操作)一只、底面基本平整的木块(如象棋子、积木、保温瓶塞等)一个、筷子一根、水一杯。
制作小孔桶：取一铁扦在酒精灯上烧红，在塑料桶底面中央穿一小孔、孔径1cm左右，用砂纸将孔边磨平即成一小孔桶。
步骤：
(1)将木块有意揿入水中，松手后木块很快浮起。
物理示波器实验报告 第7篇
示波器作为一种常用的电子测量仪器，在电子技术领域有着广泛的应用。通过本次实验，我们深入了解示波器的工作原理和使用方法，掌握其在测量电信号方面的基本操作和应用技巧。
一、实验目的
1、了解示波器的基本结构和工作原理。
2、掌握示波器的基本操作方法，包括调节垂直灵敏度、水平扫描速度、触发方式等。
3、学会用示波器观察和测量各种电信号的波形、幅度、周期和频率等参数。
二、实验仪器
示波器、函数信号发生器、探头等。
三、实验原理
示波器是一种能够显示电信号波形的电子仪器，它通过在荧光屏上产生一个快速移动的亮点来描绘电信号的变化。示波器的主要组成部分包括垂直放大器、水平扫描发生器、触发电路和荧光屏等。
四、实验内容与步骤
1、熟悉示波器的'面板操作
了解各控制旋钮的功能和作用。
练习调节亮度、聚焦、垂直位移和水平位移等。
2、观察正弦波信号
连接函数信号发生器和示波器，设置函数信号发生器输出正弦波信号。
调节示波器的垂直灵敏度和水平扫描速度，使正弦波波形稳定显示在屏幕上。
测量正弦波的幅度和周期，并计算其频率。
3、观察方波信号
改变函数信号发生器的输出为方波信号。
重复上述步骤，观察并测量方波的参数。
4、观察三角波信号
再次改变函数信号发生器的输出为三角波信号。
进行观察和测量。
五、实验数据与分析
1、正弦波
幅度：xx（V）
周期：xx（ms）
频率：xx（Hz）
2、方波
幅度：xx（V）
周期：xx（ms）
频率：xx（Hz）
3、三角波
幅度：xx（V）
周期：xx（ms）
频率：xx（Hz）
六、实验总结
通过本次实验，我们对示波器的使用有了更深入的了解和掌握。能够熟练地调节示波器的各项参数，准确地测量各种电信号的波形参数。但在实验过程中，也存在一些不足之处，如对某些旋钮的调节不够精确，导致测量结果存在一定的误差。在今后的学习和实验中，我们将进一步加强练习，提高实验技能和数据处理能力。
七、注意事项
1、正确连接示波器和信号发生器，避免短路或接错。
2、调节示波器参数时，应逐步进行，避免过度调节导致显示混乱。
3、实验结束后，关闭仪器设备，整理好实验器材。
物理示波器实验报告 第8篇
一、实验目的及要求：
（1）了解示波器的基本工作原理。
（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) 示波器的基本组成部分：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x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x轴偏转板不加任何电压，则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x轴偏转板上加锯齿形电压，则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，则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x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，再加入“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) 李萨如图形的基本原理：如果同时从示波器的x轴和y轴输入频率相同或成简单整数比的两 个正弦电压，则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。李萨如图形的形成规律为：如果沿x，y分别作一条直线，水平方向的直线做多可得的交点数为N（x），竖直方向最多可得的交点数为N（y），则x和y方向输入的两正弦波的频率之比为 f（x）：f（y）=N（y）：N（x）。
三、 实验仪器：
示波器、函数信号发生器。
四、 实验操作的主要步骤：
(一) 示波器的使用与调节
1) 将各控制旋钮置于相关位置。
2) 接通电源，按下面板左下角的“POWER”钮，指示灯亮，稍待片刻，仪器进入正常工作状 态。
3) 经示波管灯丝预热后，屏上出现绿色亮点，调节INTEN、FOCUS、POSITION，使亮点清晰。
4) 将TIME/DIV逐渐旋到2ms或5ms，观察光点由慢变快移动，直至屏上显示一条稳定的水 平扫描线，按(3)使线清晰。
(二) 实验内容：
1) 观察正弦波波长：
a)将AC GND DC转换开关置于AC
b)讲面板右上角的SOURCE置于CH2
c)将函数信号发生器的50Hz信号源直接输入CH2-Y输入端（红插头应接函数发生器输出的红接线柱）
d)屏上显示出正弦波（调V/DIV调节大小，TIME/DIV扫描开关使之出现正弦波，IEVEL使波形稳定）
e)改变扫描电压的频率(TIME/DIV)观察正弦波得变化，使屏上出现多个完整的波形图。
2) 观察并描绘李萨如图形，测量正弦信号频率。
利用利萨如图测正弦电压的频率基本原理
通过观察荧光屏上利萨如图形进行频率对比的方法称之为利萨如图形法。此法于1855年由利萨如所证明。将被测正弦信号fx加到y偏转板，将参考正弦信号fx加到x偏转板，当两者的频率之比fy/fx是整数时，在荧光屏上将出现利萨如图。
不同频率比的利萨如图形。判断两个电压信号频率比的条件是屏上出现了利萨如图形稳定不动，方法是对稳定不动的图形分别做水平直线和竖直直线与图形相切，设水平线上的切点数最多为Nx，竖直线上的切点数最多为Ny，则fy/fx=Nx/Ny
五、数据记录及处理：
用李萨如图测量正弦信号频率
六、实验注意事项 ：
1.信号发生器、示波器预热3分钟以后才能正常工作。
2.测信号电压时，一定要将电压衰减旋纽的微调顺时针旋足（校正位置）；测信号周期时，一定要将扫描速率旋纽的微调顺时针旋足（校正位置）；
3.不要频繁开关机，示波器上光点的亮度不可调得太强，也不能让亮点长时间停在荧光屏的一点上，如果暂时不用，把辉度降到最低即可。
4.转动旋钮和按键时必须有的放矢，不要将开关和旋钮强行旋转、死拉硬拧，以免损坏按键、旋钮和示波器，示波器探头与插座的配合方式类似于挂口灯泡与灯座的锁扣配合方式，切忌生拉硬拽。
七、趣味物理实验心得：
一个学期就要过去了，在本学期里，老师又教了很多实验，我做了许多类型的实验，让我受益匪浅，我又学会了很多东西，其中很多知识在平时的学习中都是无法学习到的，其中很多实验都开阔了我们的视野，让我们获得了许多平时课堂上得不到的知识。
通过高中以及大学两个学期的物理实验，我发现实验是物理学的基础，我们学到的许多理论都来源于实验，也学到了许多物理课上没有教到的理论。很多实验都是需要花费许多心思去学习的，也是非常复杂的。经过这一年的大学物理实验课的学习，让我收获多多。想要做好物理实验容不得半点马虎，她培养了我们耐心、信心和恒心。当然，我也发现了我存在的很多不足。我的动手能力还不够强，当有些实验需要比较强的动手能力的时侯我还不能从容应对，实验就是为了让你动手做，去探索一些你未知的或是你尚不是深刻理解的东西。现在，大学生的动手能力越来越被人们重视，大学物理实验正好为我们提供了这一平台让我们去锻炼自己的动手能力。我的学习方式还有待改善，当面对一些复杂的实验时我还不能很快很好的完成。伟大的科学家之所以伟大就是他们利用实验证明了他们的伟大。唯有实验才是检验理论正确与否的唯一方法。为了要使你的理论被人接受，你必须用事实来证明。
物理示波器实验报告 第9篇
1.匀变速直线运动的特点
(1)物体做匀变速直线运动时，若加速度为a，在各个连续相等的时间T内发生的位移依次为x1、x2、x3、?、xn，则有：x2-x1=x3-x2=?=xn-xn-1=aT2，即任意两个连续相等的时间内的位移差相等。可以依据这个特点，判断一个物体是否做匀变速直线运动。
(2)做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度。
2.由纸带求物体加速度的方法(1)逐差法
设相邻相同时间T内的位移分别为x1、x2、?、x6，则x2-x1=x3-x2=x4-x3=?=x6-x5=aT2x4-x1=3a1T2x5-x2=3a2T2x6-x3=3a3T2
得加速度a=(a1+a2+a3)/3
=(2)图象法(421?522?623)x4?x5?x6x1?x2?x32?
33T3T3T9T
以打某计数点时为计时起点，然后利用vn=(xn+xn+1)/2T测出打各点时的速度，描点得v-t图象，v-t图象的斜率即为加速度，如图所示。
(3)由纸带求物体速度的方法“平均速度法”求速度，即vn=(xn+xn+1)/2T，如图所示。
物理示波器实验报告 第10篇
示波器作为电子测量领域的重要工具，能够将人眼无法直接观测的交变电信号转换成直观的图像显示在荧光屏上，对于观察、分析和测量电路中的电信号波形、电压、频率等参数具有重要意义。本次实验通过实际操作，掌握示波器的基本工作原理、使用方法及注意事项，进而提升对电子测量技术的理解和应用能力。通过本次实验，我们不仅能够加深对示波器结构的认识，还能学会如何使用示波器观测和测量各种电信号，为后续的电子学习和科研活动打下坚实的基础。
实验目的
1.了解示波器的基本机构和工作原理。
2.掌握使用示波器和信号发生器的基本方法。
3.学会使用示波器观测电信号波形、电压幅值及频率。
4.通过实际操作，加深对示波器在电子测量中应用的理解。
实验仪器与设备
1.示波器×1
2.信号发生器×2
3.信号线×2
4.其他辅助工具（如万用表、连接线等）
实验原理
示波器主要由示波管（阴极射线管）、垂直放大电路（Y放大）、水平放大电路（X放大）、扫描信号电路（锯齿波发生器）、同步电路及电源等部分组成。示波器通过电子束在荧光屏上的偏转来显示电信号的波形。在垂直偏转板上加被测信号电压，在水平偏转板上加锯齿波电压，电子束在荧光屏上描绘出被测信号的波形。通过调节示波器的各个旋钮，可以实现对波形的放大、缩小、移动及稳定显示。
实验步骤
1.实验准备
阅读示波器使用说明书，了解各旋钮的功能和操作方法。
接通示波器电源，预热10-15分钟，确保仪器稳定工作。
检查信号发生器，确保其输出信号稳定可靠。
2.仪器连接
使用信号线将两个信号发生器的输出端分别连接到示波器的CH1和CH2输入端。
将示波器的.扫描时间旋钮置于“AUTO”或“X-Y”模式，以便观察合成波形。
3.信号观测
调节示波器的“亮度”和“聚焦”旋钮，使扫描线清晰显示。
向CH1和CH2输入两个正弦波信号，调整信号频率和幅度，观察示波器上的波形显示。
通过调节示波器的“垂直偏转因数”和“水平偏转因数”旋钮，改变波形在荧光屏上的大小和位置。
4.李萨如图观测
将示波器的扫描时间旋钮置于“X-Y”模式，使两路信号进行合成。
调节信号发生器的频率，使两个正弦波的频率之比满足特定条件（如整数比），观察并绘制出李萨如图形。
分析李萨如图形的特点与两个信号频率之间的关系，验证理论计算结果的正确性。
实验数据与结果
1.当两个正弦波的频率之比为整数比时，荧光屏上呈现出稳定的李萨如图形。
2.通过测量图形上的切点数，计算出两个信号的频率之比，并与理论值进行比较，验证实验结果的准确性。
实验结论
通过本次实验，我们成功地掌握了示波器的基本使用方法，学会了如何观测和测量电信号的波形、电压幅值及频率。同时，我们还通过观测李萨如图形，加深了对示波器在频率测量中应用的理解。实验过程中，我们遇到了仪器调节、信号干扰等问题，但通过不断尝试和调整，最终得到了满意的实验结果。本次实验不仅提高了我们的动手能力和实践能力，还培养了我们分析问题和解决问题的能力。
实验反思
1.在实验过程中，应注意保持实验环境的安静和稳定，避免外界因素对实验结果的影响。
2.在调节示波器旋钮时，应缓慢进行，避免过快的调节导致波形失真或仪器损坏。
3.在观测李萨如图形时，应注意调整信号发生器的频率和相位差，以获得稳定的图形显示。
通过本次实验，我们深刻体会到了示波器在电子测量中的重要性，也更加坚定了我们学好电子技术的信心和决心。
物理示波器实验报告 第11篇
器材
找一个底面很平的容器，让一个蜡烛头紧贴在容器底部，再往容器里倒水，蜡烛头并不会浮起来；轻轻地把蜡烛头拨倒，它立刻就会浮起来。
可见，当物体与容器底部紧密接触时，两个接触面间就没有液体渗入，物体的下表面不再受液体对它向上的压强，液体对它就失去了向上托的力，浮力当然随之消失了。
现在，你能提出为潜艇摆脱困境的措施了吗？
“浮力是怎样产生的”，学生对“浮力就是液体对物体向上的压力和向下的压力之差”这一结论是可以理解的，但却难以相信，因此做好浮力消失的实验是攻克这一难点的关键，下面介绍两种简便方法。
[方法1]
器材：大小适当的玻璃漏斗(化学实验室有)一个、乒乓球一只、红水一杯。
步骤：
(1)将乒乓球有意揿入水中，松手后乒乓球很快浮起。
(2)用手托住漏斗(喇叭口朝上，漏斗柄夹在中指和无名指之间)，将乒乓球放入其中，以大拇指按住乒乓球，将水倒入漏斗中，松开拇指，可见乒乓球不浮起，(这时漏斗柄下口有水向下流，这是因为乒乓球与漏斗间不太密合)。
(3)用手指堵住出水口，可见漏斗柄中水面逐渐上升，当水面升至乒乓球时，乒乓球迅即上浮。(若漏斗柄下口出水过快，可在乒乓球与漏斗接触处垫一圈棉花，这样可以从容地观察水在漏斗柄中上升的情况。)
[方法2]
器材：透明平底塑料桶(深度10cm左右，口径宜大些，便于操作)一只、底面基本平整的木块(如象棋子、积木、保温瓶塞等)一个、筷子一根、水一杯。
制作小孔桶：取一铁扦在酒精灯上烧红，在塑料桶底面中央穿一小孔、孔径1cm左右，用砂纸将孔边磨平即成一小孔桶。
步骤：
(1)将木块有意揿入水中，松手后木块很快浮起。
(2)将木块平整的一面朝下放入小孔桶中并遮住小孔，用筷子按住木块，向桶中倒水。移去筷子，可见木块不浮起。(这时小孔处有水向下滴，这是因为木块与桶的接触面之间不很密合)。
(3)用手指堵住小孔，木块立即上浮。
上述两例针对实际中物体的表面不可能绝对平滑这一事实，巧妙地利用“小孔渗漏”使水不在物体下面存留，从而使物体失去液体的向上的压力，也就失去了浮力，结果本应浮在水面上的乒乓球和木块却被牢牢地钉在了水底，不能不令学生叹服。接着步骤(3)又魔术般地使浮力再现，更令学生情绪高涨，跃跃欲试。
物理示波器实验报告 第12篇
实验目的：
观察水沸腾时的现象
实验器材：
铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔纸板、温度计、水、秒表
实验装置图：
实验步骤：
1.按装置图安装实验仪器，向烧杯中加入温水，水位高为烧杯的1/2左右。
2.用酒精灯给水加热并观察.(观察水的温度变化，水发出的声音变化，水中的气泡变化)
描述实验中水的沸腾前和沸腾时的情景：
(1)水中气泡在沸腾前，沸腾时
(2)水的声音在沸腾前，沸腾时
3. 当水温达到90℃时开始计时，每半分钟记录一次温度。填入下表中，至沸腾后两分钟停止。
实验记录表：
时间(分) 0 1 2 3 …
温度(℃)
4、观察撤火后水是否还继续保持沸腾?
5、实验结果分析：
①以时间为横坐标，温度为纵坐标，根据记录用描点法作出水的沸腾图像。
②请学生叙述实验现象。
沸腾前水中有升到水面上来，水声;继续加热时，水中发生剧烈的现象，大量上升并且变(填“大”或“小”)，升到水面上破裂，放出水蒸气，散到空气中，水声变(填“大”或“小”)。
沸腾的概念：
③实验中是否一加热，水就沸腾?
④水沸腾时温度如何变化?
⑤停止加热，水是否还继续沸腾?说明什么?
20xx年X月XX日
物理示波器实验报告 第13篇
在数字电路实验中，需要使用若干仪器、仪表观察实验现象和结果。常用的电子测量仪器有万用表、逻辑笔、普通示波器、存储示波器、逻辑分析仪等。万用表和逻辑笔使用方法比较简单，而逻辑分析仪和存储示波器目前在数字电路教学实验中应用还不十分普遍。示波器是一种使用非常广泛，且使用相对复杂的仪器。本章从使用的角度介绍一下示波器的原理和使用方法。
1、示波器工作原理
示波器是利用电子示波管的特性，将人眼无法直接观测的交变电信号转换成图像，显示在荧光屏上以便测量的电子测量仪器。它是观察数字电路实验现象、分析实验中的问题、测量实验结果必不可少的重要仪器。示波器由示波管和电源系统、同步系统、X轴偏转系统、Y轴偏转系统、延迟扫描系统、标准信号源组成。
示波管
阴极射线管(CRT)简称示波管，是示波器的核心。它将电信号转换为光信号。正如图1所示，电子枪、偏转系统和荧光屏三部分密封在一个真空玻璃壳内，构成了一个完整的示波管。
1.荧光屏
现在的示波管屏面通常是矩形平面，内表面沉积一层磷光材料构成荧光膜。在荧光膜上常又增加一层蒸发铝膜。高速电子穿过铝膜，撞击荧光粉而发光形成亮点。铝膜具有内反射作用，有利于提高亮点的辉度。铝膜还有散热等其他作用。
当电子停止轰击后，亮点不能立即消失而要保留一段时间。亮点辉度下降到原始值的10%所经过的时间叫做“余辉时间”。余辉时间短于10μs为极短余辉，10μs—1ms为短余辉，1ms—为中余辉，为长余辉，大于1s为极长余辉。一般的示波器配备中余辉示波管，高频示波器选用短余辉，低频示波器选用长余辉。
由于所用磷光材料不同，荧光屏上能发出不同颜色的光。一般示波器多采用发绿光的示波管，以保护人的眼睛。
2.电子枪及聚焦
电子枪由灯丝(F)、阴极(K)、栅极(G1)、前加速极(G2)(或称第二栅极)、第一阳极(A1)和第二阳极(A2)组成。它的作用是发射电子并形成很细的高速电子束。灯丝通电加热阴极，阴极受热发射电子。栅极是一个顶部有小孔的金属园筒，套在阴极外面。由于栅极电位比阴极低，对阴极发射的电子起控制作用，一般只有运动初速度大的少量电子，在阳极电压的作用下能穿过栅极小孔，奔向荧光屏。初速度小的电子仍返回阴极。如果栅极电位过低，则全部电子返回阴极，即管子截止。调节电路中的W1电位器，可以改变栅极电位，控制射向荧光屏的电子流密度，从而达到调节亮点的辉度。第一阳极、第二阳极和前加速极都是与阴极在同一条轴线上的三个金属圆筒。前加速极G2与A2相连，所加电位比A1高。G2的正电位对阴极电子奔向荧光屏起加速作用。
电子束从阴极奔向荧光屏的过程中，经过两次聚焦过程。第一次聚焦由K、G1、G2完成，K、K、G1、G2叫做示波管的第一电子透镜。第二次聚焦发生在G2、A1、A2区域，调节第二阳极A2的电位，能使电子束正好会聚于荧光屏上的一点，这是第二次聚焦。A1上的电压叫做聚焦电压，A1又被叫做聚焦极。有时调节A1电压仍不能满足良好聚焦，需微调第二阳极A2的电压，A2又叫做辅助聚焦极。
3.偏转系统
偏转系统控制电子射线方向，使荧光屏上的光点随外加信号的变化描绘出被测信号的波形。图中，Y1、Y2和Xl、X2两对互相垂直的偏转板组成偏转系统。Y轴偏转板在前，X轴偏转板在后，因此Y轴灵敏度高(被测信号经处理后加到Y轴)。两对偏转板分别加上电压，使两对偏转板间各自形成电场，分别控制电子束在垂直方向和水平方向偏转。
4.示波管的电源
为使示波管正常工作，对电源供给有一定要求。规定第二阳极与偏转板之间电位相近，偏转板的平均电位为零或接近为零。阴极必须工作在负电位上。栅极G1相对阴极为负电位(—30V~—100V)，而且可调，以实现辉度调节。第一阳极为正电位(约+100V~+600V)，也应可调，用作聚焦调节。第二阳极与前加速极相连，对阴极为正高压(约+1000V)，相对于地电位的可调范围为±50V。由于示波管各电极电流很小，可以用公共高压经电阻分压器供电。
示波器的基本组成
从上一小节可以看出，只要控制X轴偏转板和Y轴偏转板上的电压，就能控制示波管显示的图形形状。我们知道，一个电子信号是时间的函数f(t)，它随时间的变化而变化。因此，只要在示波管的X轴偏转板上加一个与时间变量成正比的电压，在y轴加上被测信号(经过比例放大或者缩小)，示波管屏幕上就会显示出被测信号随时间变化的图形。电信号中，在一段时间内与时间变量成正比的信号是锯齿波。
示波器的基本组成框图如图2所示。它由示波管、Y轴系统、X轴系统、Z轴系统和电源等五部分组成。
被测信号①接到“Y_输入端，经Y轴衰减器适当衰减后送至Y1放大器(前置放大)，推挽输出信号②和③。经延迟级延迟Г1时间，到Y2放大器。放大后产生足够大的信号④和⑤，加到示波管的Y轴偏转板上。为了在屏幕上显示出完整的稳定波形，将Y轴的被测信号③引入X轴系统的触发电路，在引入信号的_正(或者负)极性的某一电平值产生触发脉冲⑥，启动锯齿波扫描电路(时基发生器)，产生扫描电压⑦。由于从触发到启动扫描有一时间延迟Г2，为保证Y轴信号到达荧光屏之前X轴开始扫描，Y轴的延迟时间Г1应稍大于X轴的延迟时间Г2。扫描电压⑦经X轴放大器放大，产生推挽输出⑨和⑩，加到示波管的X轴偏转板上。z轴系统用于放大扫描电压正程，并且变成正向矩形波，送到示波管栅极。这使得在扫描正程显示的波形有某一固定辉度，而在扫描回程进行抹迹。
以上是示波器的基本工作原理。双踪显示则是利用电子开关将Y轴输入的两个不同的被测信号分别显示在荧光屏上。由于人眼的视觉暂留作用，当转换频率高到一定程度后，看到的是两个稳定的、清晰的信号波形。
示波器中往往有一个精确稳定的方波信号发生器，供校验示波器用。
2、示波器使用
本节介绍示波器的使用方法。示波器种类、型号很多，功能也不同。数字电路实验中使用较多的是20MHz或者40MHz的双踪示波器。这些示波器用法大同小异。本节不针对某一型号的示波器，只是从概念上介绍示波器在数字电路实验中的常用功能。
荧光屏
荧光屏是示波管的显示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多条刻度线，指示出信号波形的电压和时间之间的关系。水平方向指示时间，垂直方向指示电压。水平方向分为10格，垂直方向分为8格，每格又分为5份。垂直方向标有0%，10%，90%，100%等标志，水平方向标有10%，90%标志，供测直流电平、交流信号幅度、延迟时间等参数使用。根据被测信号在屏幕上占的格数乘以适当的比例常数(V/DIV，TIME/DIV)能得出电压值与时间值。
示波管和电源系统
1.电源(Power)
示波器主电源开关。当此开关按下时，电源指示灯亮，表示电源接通。
2.辉度(Intensity)
旋转此旋钮能改变光点和扫描线的亮度。观察低频信号时可小些，高频信号时大些。
一般不应太亮，以保护荧光屏。
3.聚焦(Focus)
聚焦旋钮调节电子束截面大小，将扫描线聚焦成最清晰状态。
4.标尺亮度(Illuminance)
此旋钮调节荧光屏后面的照明灯亮度。正常室内光线下，照明灯暗一些好。室内光线不足的环境中，可适当调亮照明灯。
垂直偏转因数和水平偏转因数
1.垂直偏转因数选择(VOLTS/DIV)和微调
在单位输入信号作用下，光点在屏幕上偏移的距离称为偏移灵敏度，这一定义对X轴和Y轴都适用。灵敏度的倒数称为偏转因数。垂直灵敏度的单位是为cm/V，cm/mV或者DIV/mV，DIV/V，垂直偏转因数的单位是V/cm，mV/cm或者V/DIV，mV/DIV。实际上因习惯用法和测量电压读数的方便，有时也把偏转因数当灵敏度。
踪示波器中每个通道各有一个垂直偏转因数选择波段开关。一般按1，2，5方式从5mV/DIV到5V/DIV分为10档。波段开关指示的值代表荧光屏上垂直方向一格的电压值。例如波段开关置于1V/DIV档时，如果屏幕上信号光点移动一格，则代表输入信号电压变化1V。
每个波段开关上往往还有一个小旋钮，微调每档垂直偏转因数。将它沿顺时针方向旋到底，处于“校准”位置，此时垂直偏转因数值与波段开关所指示的值一致。逆时针旋转此旋钮，能够微调垂直偏转因数。垂直偏转因数微调后，会造成与波段开关的指示值不一致，这点应引起注意。许多示波器具有垂直扩展功能，当微调旋钮被拉出时，垂直灵敏度扩大若干倍(偏转因数缩小若干倍)。例如，如果波段开关指示的偏转因数是1V/DIV，采用×5扩展状态时，垂直偏转因数是。
在做数字电路实验时，在屏幕上被测信号的垂直移动距离与+5V信号的垂直移动距离之比常被用于判断被测信号的电压值。
2.时基选择(TIME/DIV)和微调
时基选择和微调的使用方法与垂直偏转因数选择和微调类似。时基选择也通过一个波段开关实现，按1、2、5方式把时基分为若干档。波段开关的指示值代表光点在水平方向移动一个格的时间值。例如在1μS/DIV档，光点在屏上移动一格代表时间值1μS。
“微调”旋钮用于时基校准和微调。沿顺时针方向旋到底处于校准位置时，屏幕上显示的时基值与波段开关所示的标称值一致。逆时针旋转旋钮，则对时基微调。旋钮拔出后处于扫描扩展状态。通常为×10扩展，即水平灵敏度扩大10倍，时基缩小到1/10。例如在2μS/DIV档，扫描扩展状态下荧光屏上水平一格代表的时间值等于2μS×(1/10)=μS
示波器的标准信号源CAL，专门用于校准示波器的时基和垂直偏转因数。例如COS5041型示波器标准信号源提供一个VP-P=2V,f=1kHz的方波信号。
示波器前面板上的位移(Position)旋钮调节信号波形在荧光屏上的位置。旋转水平位移旋钮(标有水平双向箭头)左右移动信号波形，旋转垂直位移旋钮(标有垂直双向箭头)上下移动信号波形。
输入通道和输入耦合选择
1.输入通道选择
输入通道至少有三种选择方式：通道1(CH1)、通道2(CH2)、双通道(DUAL)。选择通道1时，示波器仅显示通道1的信号。选择通道2时，示波器仅显示通道2的信号。选择双通道时，示波器同时显示通道1信号和通道2信号。测试信号时，首先要将示波器的地与被测电路的地连接在一起。根据输入通道的选择，将示波器探头插到相应通道插座上，示波器探头上的地与被测电路的地连接在一起，示波器探头接触被测点。示波器探头上有一双位开关。此开关拨到“×1”位置时，被测信号无衰减送到示波器，从荧光屏上读出的电压值是信号的实际电压值。此开关拨到“×10_位置时，被测信号衰减为1/10，然后送往示波器，从荧光屏上读出的电压值乘以10才是信号的实际电压值。
2.输入耦合方式
输入耦合方式有三种选择：交流(AC)、地(GND)、直流(DC)。当选择“地”时，扫描线显示出“示波器地”在荧光屏上的位置。直流耦合用于测定信号直流绝对值和观测极低频信号。交流耦合用于观测交流和含有直流成分的交流信号。在数字电路实验中，一般选择“直流”方式，以便观测信号的绝对电压值。
第一节指出，被测信号从Y轴输入后，一部分送到示波管的Y轴偏转板上，驱动光点在荧光屏上按比例沿垂直方向移动;另一部分分流到x轴偏转系统产生触发脉冲，触发扫描发生器，产生重复的锯齿波电压加到示波管的X偏转板上，使光点沿水平方向移动，两者合一，光点在荧光屏上描绘出的图形就是被测信号图形。由此可知，正确的触发方式直接影响到示波器的有效操作。为了在荧光屏上得到稳定的、清晰的信号波形，掌握基本的触发功能及其操作方法是十分重要的。
1.触发源(Source)选择
要使屏幕上显示稳定的波形，则需将被测信号本身或者与被测信号有一定时间关系的触发信号加到触发电路。触发源选择确定触发信号由何处供给。通常有三种触发源：内触发(INT)、电源触发内触发使用被测信号作为触发信号，是经常使用的一种触发方式。由于触发信号本身是被测信号的一部分，在屏幕上可以显示出非常稳定的波形。双踪示波器中通道1或者通道2都可以选作触发信号。
电源触发使用交流电源频率信号作为触发信号。这种方法在测量与交流电源频率有关的信号时是有效的。特别在测量音频电路、闸流管的低电平交流噪音时更为有效。
外触发使用外加信号作为触发信号，外加信号从外触发输入端输入。外触发信号与被测信号间应具有周期性的关系。由于被测信号没有用作触发信号，所以何时开始扫描与被测信号无关。
正确选择触发信号对波形显示的稳定、清晰有很大关系。例如在数字电路的测量中，对一个简单的周期信号而言，选择内触发可能好一些，而对于一个具有复杂周期的信号，且存在一个与它有周期关系的信号时，选用外触发可能更好。
2.触发耦合(Coupling)方式选择
触发信号到触发电路的耦合方式有多种，目的是为了触发信号的稳定、可靠。这里介绍常用的几种。
AC耦合又称电容耦合。它只允许用触发信号的交流分量触发，触发信号的直流分量被隔断。通常在不考虑DC分量时使用这种耦合方式，以形成稳定触发。但是如果触发信号的频率小于10Hz，会造成触发困难。
直流耦合(DC)不隔断触发信号的直流分量。当触发信号的频率较低或者触发信号的占空比很大时，使用直流耦合较好。
低频抑制(LFR)触发时触发信号经过高通滤波器加到触发电路，触发信号的低频成分被抑制;高频抑制(HFR)触发时，触发信号通过低通滤波器加到触发电路，触发信号的高频成分被抑制。此外还有用于电视维修的电视同步(TV)触发。这些触发耦合方式各有自己的适用范围，需在使用中去体会。
3.触发电平(Level)和触发极性(Slope)
触发电平调节又叫同步调节，它使得扫描与被测信号同步。电平调节旋钮调节触发信号的触发电平。一旦触发信号超过由旋钮设定的触发电平时，扫描即被触发。顺时针旋转旋钮，触发电平上升;逆时针旋转旋钮，触发电平下降。当电平旋钮调到电平锁定位置时，触发电平自动保持在触发信号的幅度之内，不需要电平调节就能产生一个稳定的触发。当信号波形复杂，用电平旋钮不能稳定触发时，用释抑(HoldOff)旋钮调节波形的释抑时间(扫描暂停时间)，能使扫描与波形稳定同步。
极性开关用来选择触发信号的极性。拨在“+”位置上时，在信号增加的方向上，当触发信号超过触发电平时就产生触发。拨在“-”位置上时，在信号减少的方向上，当触发信号超过触发电平时就产生触发。触发极性和触发电平共同决定触发信号的触发点。
扫描方式(SweepMode)
扫描有自动(Auto)、常态(Norm)和单次(Single)三种扫描方式。
自动：当无触发信号输入，或者触发信号频率低于50Hz时，扫描为自激方式。
常态：当无触发信号输入时，扫描处于准备状态，没有扫描线。触发信号到来后，触发扫描。
单次：单次按钮类似复位开关。单次扫描方式下，按单次按钮时扫描电路复位，此时准备好(Ready)灯亮。触发信号到来后产生一次扫描。单次扫描结束后，准备灯灭。单次扫描用于观测非周期信号或者单次瞬变信号，往往需要对波形拍照。
上面扼要介绍了示波器的基本功能及操作。示波器还有一些更复杂的功能，如延迟扫描、触发延迟、X-Y工作方式等，这里就不介绍了。示波器入门操作是容易的，真正熟练则要在应用中掌握。值得指出的是，示波器虽然功能较多，但许多情况下用其他仪器、仪表更好。例如，在数字电路实验中，判断一个脉宽较窄的单脉冲是否发生时，用逻辑笔就简单的多;测量单脉冲脉宽时，用逻辑分析仪更好一些。
物理示波器实验报告 第14篇
1、了解示波器的构造和工作原理。
2、利用示波器观察波形，掌握测量电压、周期和频率的方法。
3、掌握观察李萨如图形的方法，并能测量位置信号的频率。
二、实验仪器
1.信号发生器
1)频率显示窗口：显示输出信号的频率或外测频信号的频率，用五位数字显示信号的频率，且频率连续可调（输出信号时）。
2)幅度显示窗口：显示函数输出信号的幅度，由三位数字显示信号的幅度。
3)输出波形，对称性调节旋钮（SYM）：调节此旋钮可改变输出信号的对称性。当电位器处在关闭或者中心位置时，则输出对称信号。输出波形对称调节器可改变输出脉冲信号空度比，与此类似，输出波形为三角或正弦时可使三角波调变为锯齿波, 正弦波调变为正与负半周分别为不同角频率的正弦波形，且可移相180°。仿真实验中使用方法：右键单击进行顺时针旋转，左键打击进行逆时针旋转。
4)速率调节旋钮（WIDTH）：调节此电位器可以改变内扫描的时间长短。在外测频时，逆时针旋转到底（绿灯亮），为外输入测量信号经过低通开关进入测量系统。
5)扫描宽度调节旋钮（RATE）：调节此电位器可调节扫频输出的扫频范围。在外测频时，逆时针旋转到底（绿灯亮），为外输入测量信号经过衰减“20dB”进入测量系统。
6)外部输入插座（INPUT）：当“扫描/计数键”（13）功能选择在外扫描外计数状态时，外扫描控制信号或外测频信号由此输入。
7)TTL信号输出端（TTL OUT）：输出标准的TTL幅度的脉冲信号，输出阻抗为600W。
8)函数信号输出端：输出多种波形受控的函数信号，输出幅度20Vp–p（1MW负载）,10Vp–p (50W负载)。
9)函数信号输出幅度调节旋钮（AMPL）：调节范围20dB。仿真实验中使用方法：右键按下进行顺时针连续旋转，信号幅度增大，左键按下进行逆时针连续旋转，信号幅度减小。
10)函数信号输出信号直流电平预置调节旋钮（OFFSET）：调节范围：–5V～+5V（50W负载），当电位器处在中心位置时，则为0电平，由信号电平设定器选定输出信号所携带的直流电平。
11)函数信号输出幅度衰减开关（ATT）：“20dB”“40dB”键均不按下，输出信号不经衰减，直接输出到插座口。“20dB”“40dB”键分别按下，则可选择20dB或40dB衰减。
12)函数输出波形选择按钮：可选择正弦波、三角波、脉冲波输出。仿真实验中使用方法：左键打击进行波形间进行切换。
13)“扫描/计数”按钮：可选择多种扫描方式和外测频方式。
14)频率范围细调旋钮：调节此旋钮可改变1个频程内的频率范围。仿真实验中使用方法：右键按下进行顺时针连续旋转，信号幅度增大，左键按下进行逆时针连续旋转，信号幅度减小。
15)频率范围选择按钮：调节此旋钮可改变输出频率的1个频程，共有7个频程。仿真实验中使用方法：左键打击进行波形间进行切换。
16)整机电源开关：此按键揿下时，机内电源接通，整机工作。此键释放为关掉整机电源。仿真实验中使用方法：左键打击进行打开和关闭切换。
2.待测信号
输入公共信号，频率和幅度未知的正弦信号。在实验中不可以打开大视图。
3.数字示波器
物理示波器实验报告 第15篇
探究凸透镜成像的规律
实验目的：
探究凸透镜成像的规律。
实验原理：
光的折射
实验器材：
凸透镜、蜡烛、光屏、火柴、光具座
实验步骤：
1、按上图组装实验装置，将烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心调整到同一高度；
2、将凸透镜固定在光具座中间某刻度处，把蜡烛放在较远处，使物距u＞2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v；
3、把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使f＜u＜2f，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像。观察实像的大小和正倒。记录物距u和像距v；
4、把蜡烛向凸透镜移近，改变物距u，使u＜f，在光屏上不能得到蜡烛的像，此时成虚像，应从光屏这侧向透镜里观察蜡烛的像，观察虚像的大小和正倒。
物理示波器实验报告 第16篇
1)示波器的基本组成部分：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X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X轴偏转板不加任何电压，则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X轴偏转板上加锯齿形电压，则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，则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X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，再加入“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)李萨如图形的基本原理：如果同时从示波器的x轴和y轴输入频率相同或成简单整数比的两个正弦电压，则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。李萨如图形的形成规律为：如果沿x，y分别作一条直线，水平方向的直线做多可得的交点数为N（x），竖直方向最多可得的交点数为N（y），则x和y方向输入的两正弦波的频率之比为f（x）：f（y）=N（y）：N（x）。
物理示波器实验报告 第17篇
通过实验所得的MF51型半导体热敏电阻的电阻—温度特性的数学表达式为。根据所得表达式计算出热敏电阻的电阻～温度特性的测量值，与表一所给出的参考值有较好的一致性，如下表所示：
表三实验结果比较
温度℃253035404550556065
参考值RTΩ
测量值RTΩ
相对误差%
从上述结果来看，基本在实验误差范围之内。但我们可以清楚的发现，随着温度的升高，电阻值变小，但是相对误差却在变大，这主要是由内热效应而引起的。
物理示波器实验报告 第18篇
一、实验原理
仪器下部是由半透明的材料制成的炭火造型，由于不同厚度的炭火造型各位置透光不同，在其下部的灯光照明下，较薄的地方显得火红，较厚的地方显得暗淡。火苗的形成：为了使火苗从炭火堆中窜出，在炭火模型的后面放置一面反射镜，上面刻有火苗状的透光镜，炭火模型与其镜中的像形成对称结构，中间形成一条透光缝，在缝的下部形成一根横轴，轴的四周镶满不同反射方向的小反光片，光源的光照射到反光片上，光源的光照到反光片上，随着轴的转动，光被随机的反射出来，让我们看到了火苗的存在。
二、演示方法
1、接通电源，观察视窗内似有熊熊烈火燃烧。
2、打开加热开关，还会有热风吹出，就像一座逼真的火炉。
物理示波器实验报告 第19篇
一、提出问题：平面镜成的是实像还是虚像？是放大的还是缩小的像？所成的像的位置是在什么地方？
二、猜想与假设：平面镜成的是虚像。像的大小与物的大小相等。像与物分别是在平面镜的两侧。
三、制定计划与设计方案：实验原理是光的反射规律。
所需器材：蜡烛（两只），平面镜（能透光的），刻度尺，白纸，火柴。
实验步骤：
1.在桌面上平铺一张16开的白纸，在白纸的中线上用铅笔画上一条直线，把平面镜垂直立在这条直线上。
2.在平面镜的一侧点燃蜡烛，从这一侧可以看到平面镜中所成的点燃蜡烛的像，用不透光的纸遮挡平面镜的背面，发现像仍然存在，说明光线并没有透过平面镜，因而证明平面镜背后所成的像并不是实际光线的会聚，是虚像。
3.拿下遮光纸，在平面镜的背后放上一只未点燃的蜡烛，当所放蜡烛大小高度与点燃蜡烛的高度相等时，可以看到背后未点燃蜡烛也好像被点燃了。说明背后所成像的大小与物体的大小相等。
4.用铅笔分别记下点燃蜡烛与未点燃蜡烛的位置，移开平面镜和蜡烛，用刻度尺分别量出白纸上所作的记号，量出点燃蜡烛到平面镜的距离和未点燃蜡烛（即像）到平面镜的距离。比较两个距离的大小。发现是相等的。
四、自我评估：该实验过程是合理的，所得结论也是正确无误。做该实验时最好是在暗室进行，现象更加明显。误差方面应该是没有什么误差，关键在于实验者要认真仔细的操作，使用刻度尺时要认真测量。
五、交流与应用：通过该实验我们已经得到的结论是，物体在平面镜中所成的像是虚像，像的大小与物体的大小相等，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。像与物体的连线被平面镜垂直且平分。例如，我们站在穿衣镜前时，我们看穿衣镜中自己的像是虚像，像到镜面的距离与人到镜面的距离是相等的，当我们人向平面镜走近时，会看到镜中的像也在向我们走近。我们还可以解释为什么看到水中的物像是倒影。平静的水面其实也是平面镜，等等。
物理示波器实验报告 第20篇
自然界中，有一种很有趣的现象叫共振。俄罗斯横跨伏尔加河伏尔加格勒市的大桥全长154米，20xx年5月22日，大桥路面突然开始蠕动，类似于波浪形，并发出震耳欲聋的声音，正在大桥上行驶的车辆在滚动中跳动。这个有趣而又有点危险的现象就是由于共振引起的。
共振是指一个物理系统在特定频率下，以最大振幅做振动的情形。共振在声学中亦称“共鸣”。
我们在实验室中，可以通过“耦合摆球”的实验来演示这个现象及研究影响它的因素。
操作步骤:选中右侧第一个单摆，使其摆动起来，经过几个周期后，看到与其摆长相等的一单摆在它的影响下振幅达到最大，而其他单摆几乎不摆动；让摆动停止，在选中右侧第二个单摆，使其摆动起来，经过几个周期后，也看到与其摆长相等的另一单摆在它的影响下振幅达到最大，而其它单摆几乎不动。
这个结果表明：单摆的共振与其摆长有关。通过查询资料得知，是否共振与单摆的频率有关，当频率相同时，会产生共振现象；因为其它条件一定时，单摆的频率与其摆长有关，所以摆长相同的单摆会产生共振。
在上述实验过程中，还可观察到当产生共振时，刚开始振动的单摆振幅逐渐减小，共振的单摆振幅逐渐增大。这表明：在产生共振时，会有能量的吸收与转移。
在人们的日常生活中，共振也充当着重要的角色，如常用的微波炉。共振在医学上也有应用。任何事物都有两面性，共振有时还会给人类造成巨大危害。这其中最为人们所知晓的便是桥梁垮塌。近几十年来，美国及欧洲等国家和地区还发生了许多起高楼因大风造成的共振而剧烈摇摆的事件。
在这次物理实验中，我了解到了许多有趣的现象，也学到了许多知识，收获很大。
物理示波器实验报告 第21篇
示波器的使用
预习思考题
1.示波器的功能是什么?2.扫描同步如何理解?3.什么是李萨如图?
1.电子示波器是用来直接显示，观察和测量电压波形机器参数的电子仪器。
2.用每一个触发脉冲产生于同触发电压所对应的触发信号的同相位点，故每次扫描起点会准确地落在同相位点于是每次扫描的起始点会准确地落在同相位点，于是每次扫描出的波形完全重复而稳定地显示被测波的波形。就是触发扫描实现同步的原理。
3.当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压且他们的频率式简单的整数比时荧光屏上出现各式各样的图形这类图形称作“李萨如图”
实验数据记录
实验仪器：
YB4320F双追踪示波器，SG1642函数信号发生器实验步骤：
1.用示波器观察信号波形
(1)调节扫描旋钮，使示波器的扫描线至长短适当的稳定水平亮线
(2)将信号发生器接到ch1或ch2输入上，频率选用数百或数千赫兹方式开关及触发源开关的位置与信号输入通道一致的出稳定的波形。
(3)改变输入信号电压的波形，如正弦波，三角波，方波调节扫描微调，以得到2个(4)可以在调节其他该扫描熟悉示波器2.用李萨如图测定频率
(1)当示波器在Y轴与X轴同时输入正弦信号电压，且他们的频率式简单的整数比的的荧光屏上出现各种形式的图形，这类图形称作“李萨如图”
(2)当fg:fx=1:1时输入fg=，绘出一种李萨如图(3)当fg:fx=1:2时输入fg=，绘出一种李萨如图
数据处理如上
思考题
1.示波器为接通前，有那些注意事项?
2.波形不稳定时，应调节那个旋钮?
3.为了观察李萨如图，应该怎样设置按钮?
4.欲关闭示波器，首先应把那个旋钮扭到最小?
1，1。确定是否接地2。是否正确连接探头3。查看所有的终端额定值4。在是使用一个通道的情况下触发源选的通用一致
2.应调节水平微调使之稳定，再调节CH通道
3.首先示波器应该在XY轴输入正弦电压，且加上fg与fx上的频率成整数比
4.将示波器探头脱开测量电路，将输入选择开关，达到接地位置，关机，如果是模拟示波器的话，需要将聚集旋钮和亮度旋钮调低，然后在关闭电源。
物理示波器实验报告 第22篇
【引言】
示波器是一种用来观察电信号波形的重要仪器，广泛应用于电子、通信、医疗等领域。本实验旨在通过对示波器的基本操作和功能进行学习，掌握示波器的使用方法，以及对不同类型的波形进行分析和测量。
【实验目的】
1. 了解示波器的基本结构和工作原理；
2. 掌握示波器的基本操作；
3. 使用示波器对不同类型的波形进行观测和测量。
【实验仪器】
1. 示波器（型号：xxx）；
2. 示波器探头；
3. 信号发生器；
4. 直流电源。
【实验原理】
示波器是一种能够将电压随时间变化的波形显示在屏幕上的仪器。当待测信号加到示波器的输入端时，示波器会对信号进行放大、偏置和加工处理，然后在屏幕上显示出整个过程。示波器通常具有触发、水平、垂直、扫描速率等控制功能，可以方便地对信号进行观测和测量。
【实验步骤】
1. 连接示波器和信号发生器：将信号发生器的输出端和示波器的输入端用示波器探头连接；
2. 打开示波器，并设置合适的.触发方式、水平和垂直灵敏度；
3. 调节示波器触发和扫描控制，观察信号波形在示波器屏幕上的显示；
4. 更换不同频率、幅度的信号源，观察示波器的读数变化；
5. 切换示波器的不同测量模式，对波形进行测量分析。
【实验结果与分析】
通过实验，我们成功地掌握了示波器的基本操作方法，了解了示波器的触发、水平、垂直灵敏度的调节方法。在实验中，我们观测到了正弦波、方波、三角波等不同类型的信号波形，并成功地进行了测量和分析。
【实验总结】
通过本次实验，我们深入了解了示波器的使用方法和功能，掌握了基本的示波器操作技巧，提高了对信号波形观测和测量的能力。示波器作为电子技术中的重要工具，对于电子工程师和科研人员来说具有重要意义，它能够帮助我们更好地理解和分析各种电信号波形，为电子技术应用提供了可靠的支持。
【致谢】
感谢老师对本次实验的指导和帮助，也感谢实验室的工作人员对实验设备的维护和保障。
物理示波器实验报告 第23篇
【实验目的】
1.了解示波器显示波形的原理，了解示波器各主要组成部分及它们之间的联系和配合;
2.熟悉使用示波器的基本方法，学会用示波器测量波形的电压幅度和频率;3.观察李萨如图形。
【实验仪器】
1、双踪示波器GOS-6021型1台2、函数信号发生器YB1602型1台3、连接线示波器专用2根
示波器和信号发生器的使用说明请熟读常用仪器部分。
[实验原理]
示波器由示波管、扫描同步系统、Y轴和X轴放大系统和电源四部分组成，
1、示波管
如图所示，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。
示波管结构简图示波管内的偏转板
2、扫描与同步的作用
如果在X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，如图
图扫描的作用及其显示
如果在Y轴偏转板上加正弦电压，而X轴偏转板不加任何电压，则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，如图
如果在Y轴偏转板上加正弦电压，又在X轴偏转板上加锯齿形电压，则荧光屏上的亮点将同时进行方向互相垂直的两种位移，其合成原理如图所示，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，则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。由此可见：
(1)要想看到Y轴偏转板电压的图形，必须加上X轴偏转板电压把它展开，这个过程称为扫描。如果要显示的波形不畸变，扫描必须是线性的，即必须加锯齿波。
(2)要使显示的波形稳定，Y轴偏转板电压频率与X轴偏转板电压频率的比值必须是整数，即：
nn=1,2,3,fx
示波器中的锯齿扫描电压的频率虽然可调，但要准确的满足上式，光靠人工调节还是不够的，待测电压的频率越高，越难满足上述条件。为此，在示波器内部加装了自动频率跟踪的装置，称为“同步”。在人工调节到接近满足式频率整数倍时的条件下，再加入“同步”的作用，扫描电压的周期就能准确地等于待测电压周期的整数倍，从而获得稳定的波形。
(1)如果Y轴加正弦电压，X轴也加正弦扫描电压，得出的图形将是李萨
如图形，如表所示。李萨如图形可以用来测量未知频率。令fy、fx分别代表Y轴和X轴电压的频率，nx代表X方向的切线和图形相切的切点数，ny代表Y方向的切线和图形相切的切点数，则有
nxfxny
李萨如图形举例表
如果已知fx，则由李萨如图形可求出fy。【实验内容】
1.示波器的调整
(1)不接外信号，进入非X-Y方式(2)调整扫描信号的位置和清晰度(3)设置示波器工作方式2.正弦波形的显示
(1)熟读示波器的使用说明，掌握示波器的性能及使用方法。
(2)把信号发生器输出接到示波器的Y轴输入上，接通电源开关，把示波器和信号发生器的各旋钮调到正常使用位置，使在荧光屏上显示便于观测的稳定波形。
3.示波器的定标和波形电压、周期的测量
(1)把Y轴偏转因数和扫描时间偏转因数旋钮都放在“校准”位置(指示灯“VAR”熄灭)。
(2)把校准信号输出端接到Y轴输入插座
(3)把信号发生器的正弦电压接到Y轴输入端，用示波器测量正弦电压的幅值和周期，并和信号发生器上显示的频率值比较。
(4)选择不同幅值和频率的5种正弦波，重复步骤(3)，记下测量结果。4.李莎如图形的观测(1)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
(2)分别调节两个通道让他们能够正常显示波形(3)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萨如图
数据记录1、频率测量
示波器频率计数器的测频精度示波器测频仪器误差3%
示波器测量电压仪器误差3%
(1)示波器测量频率
或f572KHz
(2)函数信号发生器测频
(3)示波器测量电压
V1=或
或(4)函数信号发生器测量电压
V2=字或
注意：一般可写为后面的形式更加科学，因为原始数据的有效数字只有2位，不可能经处理后提高精度变成3个有效数字。
物理示波器实验报告 第24篇
关闭发动机的列车会停下来，自由摆动的秋千会停下来，踢出去的足球会停下来，运动的物体之所以会停下来，是因为受到了摩擦力。
运动物体产生摩擦力必须具备以下三个条件：1.物体间要相互接触，且挤压;2.接触面要粗糙;3.两物体间要发生相对运动或有相对运动的趋势。三个条件缺一不可。
摩擦力的作用点在接触面上，方向与物体相对运动的方向相反。由力的三要素可知：摩擦力除了有作用点、方向外，还有大小。
提出问题：摩擦力大小与什么因素有关?
猜想1：摩擦力的大小可能与接触面所受的压力有关。
猜想2：摩擦力的大小可能与接触面的粗糙程度有关。
猜想3：摩擦力的大小可能与产生摩擦力的两种物体间接触面积的大小有关。
背景介绍
在物理学中，实验是验证理论和原理的重要手段之一。本次实验旨在通过实验手段验证牛顿第二定律，即力的大小与物体的加速度成正比，与物体的质量成反比的关系。在具体的实验过程中，我们将使用简单的装置和测量工具来观察物体受力后的运动情况，并利用数据分析与计算来验证牛顿第二定律的成立。
实验材料和装置
1. 弹簧秤
2. 动力学车
3. 直尺
4. 计时器
5. 平滑水平轨道
6. 数据记录表
实验步骤
1. 将平滑水平轨道放置在水平桌面上，并利用直尺测量轨道的长度，确保轨道水平。
2. 将动力学车置于轨道上，并用弹簧秤测量其质量m。
3. 用弹簧秤测量动力学车受到的拉力F，并记录下拉力的数值。
4. 在实验开始前，先确定动力学车的初速度为零。
5. 通过计时器测量动力学车在不同拉力作用下的加速度，并记录下相关数据。
实验数据处理与分析
1. 根据实验数据，绘制出拉力F与动力学车加速度a的关系图。
2. 利用数据拟合的方法，找出拉力F与加速度a之间的函数关系，验证是否符合牛顿第二定律的描述。
3. 对实验数据进行统计分析，计算得出加速度与力的比值，与动力学车质量m的比值，以验证牛顿第二定律的成立。
结果与讨论
经过数据处理与分析，得出如下结论：
1. 实验数据显示，拉力与动力学车的加速度呈线性关系，验证了牛顿第二定律的描述。
2. 经过计算，加速度与力的比值接近于动力学车质量的倒数，进一步验证了牛顿第二定律的成立。
实验结论
通过本次实验，我们成功验证了牛顿第二定律：力的大小与物体的加速度成正比，与物体的质量成反比。实验结果与理论预期相符，证明了牛顿第二定律在本实验条件下的适用性。这也再次印证了实验是验证物理规律的有效手段，同时也对我们加深了对牛顿力学的理解，为今后的学习奠定了坚实的基础。
总结与展望
通过本次实验，我们不仅加深了对牛顿第二定律的理解，也掌握了实验设计与数据处理的基本方法。未来，我们将继续进行更多的物理实验，不断提升实验技能，加深对物理规律的认识，为将来的科研与学习打下坚实的基础。
通过本次实验，我们获得了宝贵的实验经验和知识，相信在未来的学习与科研中能够有所帮助。
实验名称：测定摩擦因数
实验日期：2023年12月19日
实验地点：XXX大学物理实验室
实验目的：通过实验测定不同材料之间的静摩擦因数和动摩擦因数，并观察其变化规律，加深对摩擦现象的理解。
实验装置：倾斜面、滑块、各种材料样品、重物、刻度尺、计时器等。
实验原理：当一个物体在另一个物体表面上滑动时，会受到阻碍，这种阻碍叫做摩擦力。摩擦力主要包括静摩擦力和动摩擦力。静摩擦力是指在物体还没有开始滑动之前，所需克服的最大摩擦力；动摩擦力是指物体已经开始滑动后，所受到的恒定摩擦力。
实验步骤及结果：
1. 将倾斜面倾斜角度固定为30°，在上面放置一个滑块，将不同材料的样品分别放在滑块下面，用重物挂载滑块一端，使滑块开始运动。
2. 测量滑块开始移动时重物位置与水平面的距离，并记录。
3. 测量滑块沿倾斜面滑行的时间 t。
4. 根据测得数据计算出滑块在倾斜面上的摩擦力，并测定不同材料的静摩擦因数和动摩擦因数。
实验数据处理：
假设重物的质量为m，滑块受到的重力为Fg，倾斜面对滑块的支持力为Fn，倾斜面上的摩擦力为Ff，倾斜角度为θ，则有：
Fg = m g
Fn = m g cosθ
Ff = μs Fn （静摩擦力）
Ff_ = μk Fn （动摩擦力）
其中，μs为静摩擦因数，μk为动摩擦因数，g为重力加速度。
实验结果如下表所示：
| 材料 | 计算静摩擦因数μs | 计算动摩擦因数μk |
| ---- | --------- | --------- |
| 木头 | | |
| 金属 | | |
| 橡胶 | | |
实验结论：
通过对不同材料之间的摩擦力进行测量和计算，我们得到了它们的静摩擦因数和动摩擦因数。可以看出，不同材料之间的摩擦因数存在一定的差异，这与材料本身的性质有关。例如，橡胶具有较大的静摩擦因数和动摩擦因数，这说明它在表面接触时会受到较大的摩擦阻力；而金属则相对较小。
除此之外，我们还发现在相同材料的情况下，静摩擦因数一般要大于动摩擦因数，这也是摩擦力特性的一种重要表现。这些实验结果对于我们理解摩擦现象，选择合适材料进行工程设计和制造具有一定的参考价值。
综上所述，本实验通过测定不同材料之间的摩擦因数，加深了我们对摩擦现象的认识，并且为相关工程领域提供了一定的实验数据支持。
实验题目：用弹簧测力计测量物体的重力
实验目的：
1. 理解弹簧测力计的原理和工作方式；
2. 掌握使用弹簧测力计测量物体重力的方法；
3. 通过实验观察、记录数据和分析结果，加深对力的认识。
实验器材和材料：
1. 弹簧测力计
2. 钩子
3. 不同质量的物体
4. 实验台
5. 笔、纸、尺子
实验原理：
当物体挂在弹簧测力计下时，它会拉伸或压缩弹簧，根据胡克定律，弹簧受力与形变成正比。因此，可以利用弹簧的伸长量来间接测量物体所受的重力。
实验步骤：
1. 将弹簧测力计挂在实验台上，并调整使其垂直。
2. 用钩子将待测物体挂在弹簧测力计下方。
3. 记录下弹簧测力计示数，这个数值即为物体所受重力的大小。
4. 重复以上步骤，用不同质量的物体进行多次实验，记录数据。
实验数据记录及分析：
通过实验记录的数据，我们发现不同质量的物体挂在弹簧测力计下方时，示数的变化呈现出明显的规律性，即质量越大，示数也越大。通过对数据的分析，我们可以得出结论：物体所受的重力与其质量成正比，这符合牛顿的万有引力定律。
实验总结：
通过本次实验，我们不仅掌握了使用弹簧测力计测量物体重力的方法，还进一步加深了对力的认识。同时，我们也理解了牛顿的万有引力定律在实际中的应用。这些知识的学习和实践将有助于我们在今后的学习和生活中更好地理解和运用物理知识。
结语：
物理实验是我们学习物理知识的重要手段之一，通过实验，我们不仅可以巩固理论知识，更能培养动手能力和实践能力。希望同学们在今后的学习中能够勇于实践，勇于探索，从实验中汲取更多的知识和经验。
物理实验是初中学生学习物理知识的重要环节，通过实验可以更加直观地感受物理现象，加深对知识的理解。在本次实验中，我们将介绍一项有趣的物理实验，并详细记录实验过程和结果。
实验目的
本次实验的目的是验证光的直线传播。光是一种电磁波，而电磁波可以沿直线传播，这一性质在我们的日常生活中得到了充分的验证，但我们需要通过实验来进一步了解和验证这一现象。
实验材料
1. 光源：手电筒
2. 屏风：一张白纸或者白色布
3. 隔板：一块不透明的硬纸板
实验步骤
1. 将手电筒置于桌子的一端，打开，并朝向屏风。
2. 在手电筒和屏风之间放置隔板，使光线无法直接照射到屏风上。
3. 观察屏风上的光亮区域，并移动隔板，观察光亮区域的变化。
实验结果
在实验过程中，我们观察到当隔板不在光线的传播路径上时，屏风上出现了明显的阴影，光线无法照射到屏风上。当隔板被移开时，光线能够直线传播到屏风上，形成明亮的光斑。这一结果表明光线确实是沿直线传播的。
实验结论
通过这次实验，我们验证了光的直线传播的现象。这也符合我们在日常生活中的观察和经验。光的直线传播是光学原理中的基本概念，它在光的成像、光的反射折射等方面都有着重要的应用。因此，我们对光的直线传播特性有了更加深入的了解。
实验体会
通过这次实验，我们不仅加深了对光直线传播的理解，还学会了通过实验来验证物理原理。实验中的观察、记录和总结能力对我们的科学素养有着重要的促进作用。希望我们能够在今后的学习中继续保持对于科学实验的热情，不断提升自己的科学素养。
物理实验是物理学习中不可或缺的一部分，通过实验我们可以更加深入地理解物理原理和规律。本次光的直线传播实验，让我们切身感受到了物理规律在日常生活中的应用，也增强了我们对物理知识的信心。希望在未来的学习中，能够继续热爱科学，善于动手实验，不断提升自己的科学素养。
参考资料
1. 《初中物理实验教程》
2. 《物理学习指导资料》
3. 互联网资料：物理实验视频和教学资源
实验名称： 用小车测定加速度
实验目的： 通过实验测定小车在作匀变速直线运动时的加速度。
实验原理： 当小车在作匀变速直线运动时，其速度会随着时间的推移而改变。根据牛顿第二定律，作用在小车上的合力与小车的加速度成正比，所以可以通过测量小车在不同时间下的位移和速度来计算得到小车的加速度。
实验器材： 小车、光电门、计时器、直尺、纸带等。
实验步骤：
1. 将光电门放置在水平桌面上，两个光电门之间的距离为1m。
2. 将小车放在第一个光电门前面，并将计时器的触发器与光电门相连。
3. 按下计时器开关，使小车开始作匀变速直线运动，并记录小车从第一个光电门通过到第二个光电门的时间。
4. 重复上述步骤3次，取平均值作为小车通过两个光电门所用的时间。
5. 根据小车通过两个光电门的时间和两个光电门之间的距离，计算小车的平均速度。
6. 根据小车的平均速度和通过两个光电门的时间，计算小车的加速度。
实验数据：
| 时间间隔（s） | 速度（m/s） | 加速度（m/s^2） |
|-------------|-----------|---------------|
| | | |
| | | |
| | | |
实验结果分析：
根据实验数据可知，小车的加速度大约在左右，符合预期的结果。
结论：
通过本次实验，我们成功测定了小车在作匀变速直线运动时的加速度，实验结果与预期基本吻合，证明了牛顿第二定律在这一实验中的适用性，为我们理解物体运动提供了直观的实验依据。
实验注意事项：
1. 实验过程中要保持光电门的清洁，避免灰尘影响测量精度。
2. 小车的运动应该尽量保持在直线上，避免外力干扰实验结果。
实验延伸：
可以尝试使用不同的小车质量和光电门间距离进行实验，观察加速度与质量以及距离的关系，从而更深入地理解牛顿第二定律的应用。
总的来说，本次实验让我们通过手工操作，亲眼见到了抽象的物理公式化身为具体的物理现象，深化了对物理学知识的理解，也提高了我们的动手能力和实验操作技能。
实验名称：测量小球自由落体运动的加速度
实验目的
通过实验测量小球自由落体运动的加速度，验证自由落体运动的规律。
实验原理
自由落体运动是指物体只受重力作用，在无空气阻力的情况下自由下落的运动。根据牛顿第二定律，自由落体运动的物体在地球表面附近，其加速度大小为 m/s^2，并指向地球重心。
实验器材
1. 小球
2. 计时器
3. 直尺
4. 停表
5. 实验台
实验步骤
1. 在实验台上放置一个小球，并测量其直径。
2. 用直尺垂直向下测量小球的下落高度 h，记录数据。
3. 用计时器测量小球自由落体的时间 t。
4. 重复多次实验，取平均值。
5. 根据实验数据计算小球自由落体的加速度 a，使用公式 a = 2h / t^2 计算。
实验数据
| 序号 | 下落高度 h（m） | 下落时间 t（s） | 加速度 a（m/s^2） |
| ---- | ---------------- | --------------- | ----------------- |
| 1 | | | |
| 2 | | | |
| 3 | | | |
取加速度平均值：( + + ) / 3 ≈ m/s^2
实验结论
根据实验测得的数据，可以得出小球自由落体运动的加速度约为 m/s^2，与地球表面重力加速度 m/s^2接近，验证了自由落体运动的规律。同时，通过实验数据的分析与计算，掌握了测量自由落体运动的方法和技巧。
实验总结
通过本次实验，我们不仅对自由落体运动的加速度进行了测量，还学会了运用数学工具进行实验数据的分析和计算。这些都为我们今后更深入地学习物理打下了坚实的基础。
综上所述，自由落体运动实验的开展不仅帮助我们更好地理解物体受重力作用下的运动规律，也培养了我们对实验数据分析和处理的能力。相信通过今后更多的实验练习，我们将在物理学习的道路上走得更稳更远。
实验名称： 测定弹簧的伸长量与受力关系
实验目的： 掌握弹簧的伸长量与受力之间的关系，深入理解胡克定律。
实验原理： 弹簧受力变形，其伸长量与受力成正比。
仪器与材料： 弹簧、刻度尺、挂钩、吊钩、砝码、支架等。
实验步骤：
1. 将一根弹簧挂在支架上，并在下端挂上一个吊钩。
2. 在弹簧的下端挂上一个小挂钩，并将刻度尺固定在弹簧的侧面。
3. 在小挂钩上挂上适量的砝码，记录下弹簧的伸长量和施加的受力。
4. 逐渐增加砝码的重量，每次增加后记录下弹簧的伸长量和施加的受力，并绘制出实验数据的图表。
5. 根据实验数据分析，验证胡克定律。
实验数据：
| 施加的受力（N） | 弹簧的伸长量（cm） |
| --------------- | ------------------ |
| 0 | 0 |
| 1 | |
| 2 | |
| 3 | |
| 4 | |
实验结果：
通过实验数据分析可以得出结论：在弹簧的弹性变形范围内，弹簧的伸长量与受力成正比。即使施加的受力超过了弹簧的弹性极限，伸长量与受力的关系也呈现线性关系。
讨论与分析：
根据实验数据绘制的图表可以看出，弹簧的伸长量与受力之间存在着线性关系，符合胡克定律的描述。而在弹性限度内，弹簧恢复力的大小与弹簧变形量成正比。
结论：
通过本次实验，我们验证了胡克定律：在弹性限度内，弹簧的伸长量与受力之间成正比。实验还成功地帮助我们掌握了测定弹簧的伸长量与受力关系的方法，提高了我们对物理学原理的理解。
实验心得：
本次实验不仅让我对胡克定律有了更深刻的理解，还锻炼了我的实验操作能力和数据分析能力。通过一系列的实验步骤和数据记录，我增加了对物理实验的经验，同时也更加确信了实验数据的重要性。
参考资料：
1. 《高中物理实验指导教程》
2. 《物理实验报告范文集》
通过本次实验，我加深了对物理原理的理解，也学会了如何撰写一份完整的物理实验报告。希望今后能继续进行更多的实验，不断提高自己的实验能力和科研素养。
作为物理学科的重要组成部分，物理实验对于学生的学习以及对物理规律的理解具有至关重要的作用。通过实验，学生们能够亲身体验物理现象，加深对知识的理解，培养观察、实验设计和数据处理的能力。而撰写物理实验报告则是对实验过程的总结和归纳，下面我们就来看一个物理实验报告的范文。
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实验名称：测定弹簧刚度系数
实验目的： 通过测量不同重物挂在弹簧下时的伸长量，来确定弹簧的刚度系数。
实验原理： 弹簧的伸长量与挂在上面的重物质量成正比，即休气弹簧的形变服从胡克定律。胡克定律表明，弹簧的伸长量与施加在它上面的力成正比，即[F = kx]，其中[F]为弹簧上的力，[k]为弹簧的刚度系数，[x]为弹簧的伸长量。
实验仪器： 弹簧、重物、尺子、天平。
实验步骤：
1. 将弹簧挂在支架上，记录弹簧的原始长度[L_0]。
2. 将不同的重物挂在弹簧下，记录每次挂载后的弹簧长度[L]以及挂载的重物质量[m]。
3. 根据实验数据，绘制[F-m]图像，确定弹簧的刚度系数[k]。
实验数据：
| 质量(m/g) | 伸长量(L/cm) |
| ----------- | -------------- |
| 50 | |
| 100 | |
| 150 | |
| 200 | |
实验结果：
根据实验数据，我们可以绘制[F-m]图像，通过线性拟合得到直线方程[F = kx]中的斜率[k]，进而确定弹簧的刚度系数[k = 40N/m]。
实验结论：
通过本次实验测定，我们成功地测定了弹簧的刚度系数，验证了胡克定律。同时，实验过程中我们也学会了如何使用天平、尺子等仪器，以及如何处理实验数据和绘制图表。
实验心得：
本次实验不仅让我们理论知识得到了实际应用，还培养了我们的动手能力和实验设计能力。通过观察、记录和分析实验数据，我们更加深入地理解了胡克定律和弹簧的原理，这对我们的物理学习具有重要意义。
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以上是一篇关于测定弹簧刚度系数的物理实验报告范文，通过这篇范文，我们不仅了解了实验的步骤和数据处理方法，也清晰地展现了实验的目的、原理、仪器以及实验过程中的心得和收获。希望这篇范文能对大家在撰写物理实验报告时有所帮助。
今天我们进行了一次关于热传导的物理实验。热传导是热量传递的一种方式，是指由温度高的物体传递热量给温度低的物体的过程。在本次实验中，我们将探究不同材料的热传导性能，并观察不同材料对热量传递的影响。
实验材料：
1. 铝制导热棒
2. 铜制导热棒
3. 镍制导热棒
4. 纸张
5. 塑料薄膜
6. 计时器
7. 温度计
8. 加热装置
实验步骤：
1. 将铝、铜、镍制导热棒分别固定在热传导实验架上。
2. 在每根导热棒的一端夹上纸张或塑料薄膜作为隔热层，以模拟材料之间的热传导过程。
3. 对每种情况下的导热棒进行加热，并通过计时器和温度计记录温度随时间的变化。
4. 观察不同材料的热传导性能并比较结果。
实验结果：
经过实验，我们得出了以下结论：铜制导热棒的热传导性能最好，其次是铝制导热棒，而镍制导热棒的热传导性能最差。在加热相同时间内，铜制导热棒传导热量最多，而镍制导热棒传导热量最少。此外，当在导热棒的一端夹上隔热层时，热传导速度明显减慢，表明隔热层对热传导有一定的影响。
实验分析：
这次实验结果表明了不同材料对热传导的影响。铜是一种非常良好的导热材料，其内部电子自由度大，热传导速度快，因此具有很高的导热性能；而镍则是一种较差的导热材料，其内部电子自由度较小，热传导速度较慢，因此其导热性能较差。而夹上隔热层后，隔热层阻碍了热量的传递，从而减慢了热传导速度。
结论：
通过这次实验，我们深入了解了不同材料对热传导的影响，也学到了实验的方法和技巧。热传导是物理学中一个非常重要的概念，在日常生活中也有着广泛的应用。通过实验我们可以更好地理解热传导的原理，并且掌握实际操作技能。希望通过这次实验，我们对热传导有了更深入的了解。
摘要：
本实验旨在模拟现实情境，通过实验的方式探索特定问题，并分析实验结果，以期得出结论并提出建议。本文将介绍实验的背景、实验设计、实验过程和结果分析，最终得出结论。
1. 背景
随着科技的发展，模拟实验在各个领域中得到了广泛的应用，特别是在医学、工程和社会科学领域。通过模拟实验，可以在受控的环境中重复实验条件，观察变量的变化，从而得出科学结论。本次模拟实验将围绕某一特定问题展开。
2. 实验设计
本次实验的设计包括确定实验目标、制定实验方案、确定实验变量、准备实验材料和设备等步骤。在确定实验目标的基础上，制定实验方案，明确实验的步骤和流程，以确保实验的严谨性和可行性。同时，根据实验目标和方案，确定实验变量，并准备实验所需的材料和设备。
3. 实验过程
实验过程分为实验前准备、实验操作和数据收集三个阶段。在实验前准备阶段，对实验材料和设备进行检查和准备工作，确保一切就绪。在实验操作阶段，按照实验方案进行操作，记录实验数据并注意观察实验现象。最后，在数据收集阶段，整理和分析实验数据，得出初步结论。
4. 结果分析
根据实验所得数据，进行数据分析和结果解释。利用统计方法对数据进行处理，计算相关指标并作图表展示，从而清晰地呈现实验结果。基于数据分析，对实验目标进行评估，并深入分析实验结果的意义和可能的影响因素。
5. 结论
结合实验目标和结果分析，得出本次实验的结论，并对实验过程中出现的问题进行总结和改进建议。同时，对未来可能的研究方向和实验优化方案进行展望，并提出相关建议。
总结：
模拟实验作为科学研究的重要手段，在科学研究、工程技术和社会发展中发挥着重要作用。通过模拟实验，能够在受控的条件下观察和研究特定问题，为科学研究和实际应用提供有效支持。希望通过本次实验报告，能够对模拟实验的设计和实施提供一定的借鉴和启示，促进科学研究和实验教学的不断进步与完善。
物理示波器实验报告 第25篇
中学物理实验是培养学生科学的观察、实验能力，科学的思维、分析和解决问题能力的主要课程之一。正向李政道先生所说的那样：“教物理重要的是让学生懂道理……”根据中学物理教学的目的和教学大纲的基本要求，在中学物理实验的教学过程中应使学生在科学实验的基本方法上有一个实在的感受，从而培养他们的探索精神和创造性，并受到科学方法的教育。
1.实验设计
为使实验达到预期的目的，必须明白为什么要做这个实验，做这个实验是要解决现实技术问题、知识问题，还是要探索一下教材中将要出现的物理现象等等。解决实际问题的是什么样的，探索书中的知识问题时，应当明白是哪一个问题及什么现象。目的明确，是实验成功的前题。
设计实验的基本方法归纳为下面几种：
(1)放大法。
利用迭加，反射等原理将微小量放大为可测量，例如游标尺、螺旋测微器、库仑扭秤、油膜法测分子直径等。
(2)平衡法。
用于设计测量仪器。用已知量去检验测量另一些物理量。例如天平、弹簧秤、温度计、比重计等。
(3)转换法。
借助于力、热、光、电现象的相互转换实行间接测量，例如打点计时器的设计，电磁仪表、光电管的设计等。
2.探索性实验的选题
学生探索性实验，并不是去揭示尚未认识的物理规律。而是在经历该实验的全过程之后，对探索性实验有一个实在的感受，掌握探索未知物理规律的基本方法。
探索性实验的选题应与学生的知识水平和学习任务相适应。在选题方面应注意到以下几点：
(1)根据中学生学到的数学知识和在实验时间上的限制，实验结果的经验公式以一次线性为宜。如：
①线性关系：Y=a+bx
②反比关系：Y=a+b/x
③幂关系：Y=axb
改直：logy=loga+blogx
④指数关系：Y=aexp(bx)
改直：Iny=Ina+bx
以上各式中x为自变量，y为应变量，同时又是被测量，a、b为常数。
(2)两个被测量之间的变化特征具有较强的可观察性。
(3)经验公式的理论分析不宜过于复杂。
3.物理实验的操作方法
操作能力，主要是指基本仪器的使用和数据的读出，仪器、设备的组装或连接，故障的排除等三个方面。
(1)基本仪器的作用。
中学物理实验涉及的基本测量仪器有：米尺、卡尺、螺旋测微器、天平、停表、弹簧秤、温度计、气压计、安培计、伏特计、变阻箱、万用表、示波器。
使用基本测量仪器的规范要求是：
①了解测量仪器的使用方法，明确测量范围允许极限和精密程度；
②对某些仪器如电表等，在使用前，必须调节零点，或记下零点误差；
③牢记使用规则和操作程序；
④正确读取数据。
例如，弹簧秤的正确使用要求是：明确弹簧秤的测量范围；测量前，记下零点误差；使用弹簧秤时，施力的方向应与弹簧的轴线在同一直线上，不能使弹簧秤受力过久，以免引起弹性疲劳，损坏仪器；正确地观察读数，记取数据时，不仅要记录最小刻度能指示出来的数，还应读出一位估计数字，数据后面要写明单位。
又如，安培计的正确使用要求是：明确量程；使用前，调节零点；正确连接应与待测电路串联，并注意正、负极性；正确读取数据，注明单位。
(2)仪器、设备的组装或连接。
要进行一个物理实验，总是需要先把各个仪器、部件、设备组装起来，并要求装配和连接必须正确无误。具体要求是：布局要合理，要便于观察和操作；连接要正确，简单；实验前要检查，必要时进行预备性调节。
例如，电路实验，操作要求是：
①按照实验原理电路图，安排好仪器、元件的布局，要便于连接，便于检查，便于操作，便于读取数据。
②正确地连接电路。
安培表、伏特表是否分别与待测电路串联、并联，正、负极性是否正确；滑线变阻器的接线是否合理；连接线路是否符合先支路、再并列、后干路、最后接电源的程序；电键是否能控制电路；接线是否简捷、牢固。
③实验前应先检查电路，发现问题及时纠正，并进行预备性调节。
④严格按操作程序操作，例如，改变电阻器的阻值，是否由小到大，或由大到小，最后，正确读取数据。
(3)故障的排除
实验中的故障排除，不单是一种操作能力，它涉及对实验原理的掌握程度、分析问题处理问题的方法、对各部件工作情况的了解等，是一种综合运用能力。
实验发生故障时，应根据各部件工作状态及各部件联结处的分析，可能产生故障的几种因素，逐个检查，以致最后排除故障。
总之，培养实验操作能力，是学习物理的必要基础，它有利于对知识的理解，有利于自己创造条件探索问题，有利于学生智力的发展。
在物理学习中，培养操作能力，应有计划地、分阶段地进行。
第一，操作的认知阶段
要求对操作技能有初步的认识，在头脑中形成操作的映象，要求按规定的程序，做一些目的单纯的定向训练；
第二，操作的阶调阶段
要求反复练习操作，提高操作的准确性、协调性。
4.物理实验中的观察内容
观察是对事物和现象的仔细察看、了解。它是思维的知觉，智力活动的门户和源泉。中学物理实验中的观察是一种有目的、有计划而且比较持久的思维知觉，一般需要重点地观察实验的基本仪器、实验的设备和装置，实验中的各种物理现象和数据、图象、图表，以及教师的规范化操作等等。
(1)观察仪器的刻度。
仪器刻度的观察，主要是弄清刻度值的单位及其最小分度值，由此可确定测量值应估读到哪一位。
(2)观察仪器的构造。
主要是通过观察，了解仪器的结构原理、每个部件的作用、测量范围等等。
例如，液体温度计是利用液体热胀冷缩的原理制成的。它们的底部都有一个玻璃泡，上部是一根顶端封闭、内径细而均匀的玻璃管，在管和泡里有适量的某种液体，管上标有刻度，在温度改变时，液体热胀冷缩，管内液面位置就随着改变，从液体达到的刻度就可读出温度值，温度计由于用途不一，测量范围也各不相同。例如，体温计的测量范围是35～42℃，一般实验室的水银温度计其测量范围是20～100℃。
(3)观察仪器的铭牌。
通过对仪器铭牌的观察可了解仪器的名称、规格、使用方法和使用条件等等。
例如，有的变阻器的铭牌上标有“滑动变阻器，Ω的意思是滑动变阻器允许通入的最大电流是，最大阻值是50Ω。
(4)观察图像、图表、示意图、实物图。
对图像的观察，主要是观察它反映的是什么物理现象，物理量变化过程怎样，物理量的变化遵循什么规律。
对图表的观察，主要通过观察了解图表的意义、用途、应用条件以及所列物理量的单位。
例如，液体的沸点表反映了不同液体沸腾时的温度，用它可以查找液体的沸点，单位是℃，因液体的沸点跟压强等条件有关系，表中所列的通常是在1标准大气压下的沸点值。
对示意图、电路图、实物图等的观察，主要观察它们分别反映的是什么物理模型，有何用途，仪器和电路的结构是怎样布局的，各个部件(或元件)如何连接，各部分有什么关系等等。
(5)观察实验装置的安装。
通过对实验装置安装的观察，可了解该装置的用途，使用了哪些仪器和元件以及仪器配置的顺序和方法等等。
(6)观察实验的操作过程。
通过对实验操作过程观察，可了解操作前需做哪些准备工作，操作实验的顺序和过程怎样(例略)。
(7)观察实验的现象。
对实验现象的观察，主要是观察现象产生的条件和过程。
例如，两根相距很近的平行导线，当通入相同方向的电流时，两者会相互吸引；当通入相反方向电流时，两者就互相排斥。
(8)观察实验的数据。
实验数据的观察，要求观测的方法要正确，数字的读数要根据仪器最小刻度达到一定的准确度，记录测量的结果时必须明确数据的单位。
例如，测物体长度，观察刻度时要眼睛正视制度线，不能斜视，观察装在玻璃量筒里或玻璃量杯里水面到达的刻度时，视线要跟水面凹形的底部相平，观察水银温度计时，视线要和水银面最高处相平。
(9)观察教师的示范演示。
对教师示范演示的观察，要观察教师规范化的安装实验装置，合理地安排实验程序和正确的操作过程以及演示物理现象、数据的读取和记录，如何得到实验结果等等(例略)。
5.物理实验中的观察方法
物理实验观察，通常采用的方法有：对比观察法和归纳观察法。
(1)对比观察法。
人们认识事物、现象，往往是通过对两个事物、现象的对比，或把某一现象发生变化的前、后情况进行比较来实现的。
例如，观察物质熔解或凝固时的体积变化，就可以把石蜡放在烧杯里，先用酒精灯徐徐加热使其全部熔解。这时，观察到石蜡液面是水平的，标出液面与烧杯接触的高度。撤去酒精灯，等石蜡冷却全部凝固后，经过观察发现：石蜡面与烧杯接触的高度虽然没有明显的变化，但表面凹下去了。
又如，在学习沸腾现象时，可以观察液体在沸腾前和沸腾时的情况，并进行比较。这时，要求学生做到细致、敏捷、全面、准确地观察。结果会发现：沸腾前，液体内部形成气泡，气泡在上升过程中逐渐变大，达到液面后破裂。通过液体沸腾前、后的情况对比，可以得知：沸腾是液体内部和表面都进行剧烈地汽化的现象。
我们还可以人为地控制条件，使液体分别在常压、加压、减压下沸腾，比较不同情况下的沸腾现象可知：同一种液体，沸点随外界压强变化而改变；如果研究对象为不同液体，使它们在相同外界压强的条件下沸腾，通过对比实验观察可知，在相同的压强下，不同液体的沸点是不同的。
从以上两个例子可以看出：使用对比观察法，有利于掌握现象的特征以及它与其它类似现象的区别。
(2)归纳观察法。
总结一些现象的一般规律，反映现象的实质时，或研究一些涉及变化因素较多的问题时，通常采用归纳观察法。即通过对个别现象分别进行观察，得到一些个别的结论，再分析、归纳，从而得出一般的规律。
例如，为了便于研究质点的加速度与力、质量的关系，就在先确定质量这个因素是不变情况下，观察加速度与力之间的关系；然后在确定另一个因素——力是不变的情况下，观察加速度与质量之间的关系；最后，通过归纳得出牛顿第二运动定律。
可见，使用归纳观察法，有利于掌握现象的实质以及研究比较复杂现象的一般规律。
总之，培养观察能力，要明确观察的目的、任务，激发学生的观察兴趣，要使学生养成善于观察、勤于思考的习惯，要教给学生观察的方法，对学生进行观察训练，要求观察得准确、全面、细致、敏捷。
6.实验结果的表示
实验结果的表示，首先取决于实验的物理模式，通过被测量之间的相互关系，考虑实验结果的表示方法。常见的实验结果的表示方法是有图解法和方程表示法。在处理数据时可根据需要和方便选择任何一种方法表示实验的最后结果。
(1)实验结果的图形表示法。
把实验结果用函数图形表示出来，在实验工作中也有普遍的实用价值。它有明显的直观性，能清楚的反映出实验过程中变量之间的变化进程和连续变化的趋势。精确地描制图线，在具体数学关系式为未知的情况下还可进行图解，并可借助图形来选择经验公式的数学模型。因此用图形来表示实验的结果是每个中学生必须掌握的。
图解法主要问题是拟合面线，一般可分五步来进行。
①整理数据
即取合理的有效数字表示测得值，剔除可疑数据，给出相应的测量误差。
②选择坐标纸
坐标纸的选择应为便于作图或更能方使地反映变量之间的相互关系为原则。可根据需要和方便选择不同的坐标纸，原来为曲线关系的两个变量经过坐标变换利用对数坐标就要能变成直线关系。常用的有直角坐标纸、单对数坐标纸和双对数坐标纸。
③坐标分度
在坐标纸选定以后，就要合理的确定图纸上每一小格的距离所代表的数值，但起码应注意下面两个原则：
a.格值的大小应当与测量得值所表达的精确度相适应。
b.为便于制图和利用图形查找数据每个格值代表的有效数字尽量采用1、2、4、5避免使用3、6、7、9等数字。
④作散点图
根据确定的坐标分度值将数据作为点的坐标在坐标纸中标出，考虑到数据的分类及测量的数据组先后顺序等，应采用不同符号标出点的坐标。常用的符号有：×○●△■等，规定标记的中心为数据的坐标。
⑤拟合曲线
拟合曲线是用图形表示实验结果的主要目的，也是培养学生作图方法和技巧的关键一环，拟合曲线时应注意以下几点：
a.转折点尽量要少，更不能出现人为折曲。
b.曲线走向应尽量靠近各坐标点，而不是通过所有点。
c.除曲线通过的点以外，处于曲线两侧的点数应当相近。
⑥注解说明
规范的作图法表示实验结果要对得到的图形作必要的说明，其内容包括图形所代表的物理定义、查阅和使用图形的方法，制图时间、地点、条件，制图数据的来源等。
(2)实验结果的方程表示法。
方程式是中学生应用较多的一种数学形式，利用方程式表示实验结果。不仅在形式上紧凑，并且也便于作数学上的进一步处理。实验结果的方程表示法一般可分以下四步进行。
①确立数学模型
对于只研究两个变量相互关系的实验，其数学模型可借助于图解法来确定，首先根据实验数据在直角坐标系中作出相应图线，看其图线是否是直线，反比关系曲线，幂函数曲线，指数曲线等，就可确定出经验方程的数学模型分别为：
Y=a+bx，Y=a+b/x，Y=a，Y=aexp(bx)
②改直
为方便的求出曲线关系方程的未定系数，在精度要求不太高的情况下，在确定的数学模型的基础上，通过对数学模型求对数方法，变换成为直线方程，并根据实验数据用单对数(或双对数)坐标系作出对应的直线图形。
③求出直线方程未定系数
根据改直后直线图形，通过学生已经掌握的解析几何的原理，就可根据坐标系内的直线找出其斜率和截距，确定出直线方程的两个未定系数。
④求出经验方程
将确定的两个未定系数代入数学模型，即得到中学生比较习惯的直角坐标系的经验方程。
中学物理实验有它一套实验知识、方法、习惯和技能，要学好这套系统的实验知识、方法、习惯和技能，需要教师在教学过程中作科学的安排，由浅入深，由简到繁加以培养和锻炼。逐步掌握探索未知物理规律的基本方法。
7.分组实验问题
对学生分组实验，目前存在的主要问题是：
①有的学生不讲求实验目的是否达到，不按实验规则和实验步骤进行实验，只是在实验室里把仪器当作玩具胡乱地摆弄几下就了事；
②有的学生不遵守实验室的纪律，在实验室内串来串去，大声讲话，干扰别人的实验操作；
③在分组实验中的操作往往由一人包办到底，其余同学只是陪坐，不能参与实验活动；
④有的同学不重视实验的科学性，不重视实验现象和实验数据的真实性，而是凑凑实验数据了事，将实验课变成了凑数据、拼结论的课。
物理示波器实验报告 第26篇
1.示波器的基本结构
示波器由示波管(又称阴极射线管)、放大系统、衰减系统、扫描和同步系统及电源等部分组成。其中示波管是示波器的基本构件，它由电子枪、偏转板和荧光屏三部分组成，被封装在高真空的玻璃管内，电子枪是示波管的核心部分，由阴极、栅极和阳极组成。
数字示波器是一种集数据采集、A/D转换、软件编程等一系列技术制造出来的具有测量、分析、处理、存储的高性能示波器，其原理组成框图如下图所示：
输入的电压信号经耦合电路后送至前端放大器，前端放大器将信号放大，提高示波器的灵敏度以及动态范围。输出放大器的信号由取样/保持电路进行取样，并由A/D转换器数字化，经过A/D转换后，信号编程数字形式存入存储器中，微处理器对存储器中数字化信号进行相应的处理，并显示在显示屏上。
2.用x轴时基测时间参数设待测信号接y轴输入端，则Ty是待测信号的周期，Tx是x轴扫描信号的周期，N是一个扫描周期内所显示的待测信号的波形周期个数。x轴扫描信号的周期，实际上是以时基单位(时间/cm或时间/度)来标示的。在实际测量中，采用 T=时基单位x波形厘米数。 式中的波形厘米数，可以是信号一个周期的读数(可测待测信号的周期)、正脉冲(或负脉冲)的信号宽度的读数或待测信号波形的其他参数。3.用李萨如图形测信号的频率如果将不同的信号分别输入y轴和x轴的输入端，当两个信号的频率满足一定关系时，荧光屏上会显示出李萨如图形。将被测正弦信号加到y偏转板，将参考正弦信号加到x偏转板，当两者的频率之比是整数时，在荧光屏上将出现李萨如图。对稳定不动的图形分别做水平直线和竖直直线与图形相切，设水平线上及竖直线上的切点数之比可得两信号的频率之比。
物理示波器实验报告 第27篇
1．教学分类和层次目标
大学物理实验目前按教学类型分有公共必修实验，仿真实验，开放实验，远程网络实验等。公共必修的实验按教学内容分针对不同类别也有所不同。一般像我校类的综合性大学，专业较多，学生来自全国各地，物理基础不太相同，各专业对物理的要求也不一样。普遍实行物理实验开课分类进行。各专业针对不同的需求选择不同类别。我校的物理实验课共两个类别，分别称为A,B类。A类48学时，B类30学时。B类相应对物理要求较低的专业，比如农业养殖类一般选择B类，其他理工科类选择A类。A类B类教学分层次也不同，A类分为三个教学改革视域下大学物理实验管理现状初探张鑫,李金玉（浙江海洋学院，浙江舟山316000）层次：基础、提高、设计。B类分为两个层次：基础、提高。这样的分类既避免了一刀切的问题，也符合了学生课业的需求。A,B类基础层实验相同以达到基本实验能力的锻炼，提高层，设计层实验要求逐步提高,B类涉及的实验相应减少和没有。对于每个层次我们也有明确的要求和目标。基础层要求规范实验操作、撰写合格实验报告、定性分析实验误差，提交合格实验报告。提高层目标设定为培养独立实验操作能力，能简单分析和处理实验中出现的问题，并能完整地定性和定量的分析实验误差，撰写合格实验报告。设计层要求自主选做，在自己查资料基础上以论文形式提交科学报告或者实物和专利。教学分类和各层次目标明确，既有利于学生的能力的培养和积极性又有利于实验的考核。避免了以往统一标准不重视学生创新性培养的状况。
2.实验预习内容和方式
每位同学进入实验室前，必须做好实验内容的预习，这一点毋庸质疑。有别于其他学科带上书本就可以去学习的模式，实验课是不同的。预习作为实验前的准备是对实验的必要的了解。只有做好预习才能保证实验的顺利进行。我们学校实验前要对预习检查，预习内容必须写在实验报告册上。预习不要求重复累赘的抄写书本上的内容，重点解决3个问题：做什么；根据什么去做；怎么做。基本内容包括：目的、原理、步骤、表格设计。也就是简要的反映实验前的准备。我校的预习报告可以参考书本和挂在网上的预习提纲。目前国内有些学校提出无纸化实验，比如浙江师范大学和浙江大学，学生直接登陆到网络服务器下载相关的实验预习即可。预习形式虽然不同但实践结果表明做好预习才能确保实验的效果。相比于传统的显得过于呆板预习方式，通过网络下载预习结合了现代计算机和网络技术，是不是确实更加有效率，值得我们探讨。
3.实验过程程序和要求
进行实验是大学实验课的中心环节。实验操作规范、独立完成是我们的目标也是实验的考核指标。经过一系列的变革我校实验室以逐渐更新了实验项目及提高了实验条件以适应社会的需要和利于的人才培养。目前我校大学物理实验室能保证每位学生单独操作一台仪器并对要求学生实验按如下程序进行：一是进入实验室后按编组找到对应的实验仪器。二是实验预习报告放在实验桌上，待老师抽查并认真熟悉、检查测量仪器、装置是否完好，记下主要测量仪器的型号和主要参数包括测量范围和精度，填写实验仪器使用登记本。三是根据仪器使用说明，正确安装和调试仪器，按实验步骤进行实验，记录数据，如有疑问可以及时向教师提出。四是实验完毕后要及时整理数据，如有问题，应该重测和补测。原始数据必须记录到实验报告上，老师签字后方可离开实验室。教师在原始数据上签字和以上其他程序要求一方面确保了学生抄袭篡改实验数据另一方面创造了良好的实验氛围。因为通过这样的方式进行实验可以让学生明白要获得合理的数据必须通过自己正确的操作才有的。目前有许多高校采取网上报告的形式，他们的实验数据由系统集中采集。这个方式可以通过系统自动处理并显示结果。实验操作还是由学生独立完成，仍然强调的是学生的动手创新能力和科学实验素养的培养。电脑化只是便于教师批阅实验报告，提高了批阅的效率和准确度推进了实验教学的信息化管理。基于层次不同老师的教学也是不同的，对于基础层老师要进行讲解和做简单的演示；而提高层的同学们有了一定的实验基础，教师作出简要的说明后重在学生自己实验。设计层只需要实验教师给出几个可选择的实验而没有具体资料，学生自行选择实验内容，实验时间也不作严格规定，可以在两周的时间完成实验室工作。实验重在培养学生的科学实验能力，强调提高学生的自主能动性及利于学生的创新能力发展。
4.实验报告的撰写和形式
这是对实验全过程的总结和深入理解的一个环节，应独立完成，严禁抄袭实验报告及修改原始数据。我校要求实验结束后一周必须上交详细的实验报告。一般实验报告采用统一册子，报告包括要点有六项：实验数据记录；合理的表格设计；实验数据填写完整；有完整的实验数据计算过程，有单位（包括作图等）；实验结果科学、正确的表达；有实验结果的讨论与误差分析，提高层要有定量的误差分析。其中实验结果讨论与误差分析要求结合观察到的现象进行结果分析，分析尽可能具体，定量或半定量，切忌空谈。内容可包括影响误差因素讨论，系统误差修正，结果的可靠性讨论和同公认值比较分析等等。我国各大高校的大学物理实验报告应时代的要求经过多方面的探索，不再是单一标准单一的形式，而是呈现多元化的特点。针对不同对象和阶段，报告形式和内容有所不同。比如我校基础层和提高层报告要求基本相识以报告形式提交，只是提高层要求做定量误差分析。设计层实验要求学生以科技小论文的形式报告实验结果，也可以以PPT形式展示成果。这种多元报告形式也与目前我国许多高校一致，具体的要求可能有所差异但在报告方面的改革趋势一致。
5.考核方式和标准
实验考核如其他课程一样，通过才可以获得学分。怎么考核才能激发学生的积极性？随着改革的进行，报告的形式的改变以及学生实验素养的重视，考核方式也有了变化。由终期考核比重最大到注重平时考核的变化。比如我校实验成绩评定由平时的每份报告分数和操作评分决定。每份基础层、提高层的实验报告评分为：报告70%，操作规范、课堂纪律等30%。设计层评分为：科技小论文、报告100%。B类总成绩评定：5个基础占40%，4个提高占60%，A类总成绩评定：5个基础占20%，8个提高占40%，1个设计占40%。并且我们规定基础层次不合格者，经本人提出书面申请方可进入提高层次跟读，但提高层次每个实验报告成绩必须在3分（成绩评分为5分制）以上，否则不合格，不能进入设计性实验层学习。总成绩不合格者只能重修，没有补考。为了鼓励学生的自学性、研究性、创新性，学生在本年度内发表跟大学物理实验相关的在学校认可的二级杂志及以上、获得校级课题及以上或获得专利证书，均可评定为大学物理实验成绩优秀。这样的考核方式以平时成绩为主为学生创造了良好的学习氛围，调动了学生的积极性。设计层实验的评分和比例显示了大学物理实验综合实验能力和科研能力还没有独立行动的能力，因此自治与共治社区治理体制的成熟也是一个循序渐进的过程。
物理示波器实验报告 第28篇
一、将一饮料瓶底部扎几个细孔，再往饮料瓶中到入适量的水，此时会发现瓶底处有水流出，可以印证液体对容器底部有压强。继续迅速把饮料瓶中灌满水，然后拧紧瓶盖，这时可观察到饮料瓶底部并没有水流出。如果再拧松瓶盖，又发现水流了出来。这说明是大气压作用形成的这一现象。
二、另取一空饮料瓶灌满水后拧紧平盖，然后用酒精灯加热一钢针。轻轻的在饮料瓶下部侧壁烫一细孔（注意烫孔时不要用力挤按饮料瓶）。当扎完小孔后会发现并没有水流出，在第一个孔的相同高度处，任意位置再烫一个细孔后发现依然没有水流出来。这是由于大气压的作用的结果，并且证明了大气压是各个方向都存在的，与液体压强特点形成对比。之后在前两个细孔的上方再烫一细孔后，发现下面的细孔向外流水，而上面的细孔不向外流水，并且有空气从此处进入饮料瓶内上方。如果拧开饮料瓶的瓶盖会发现三孔都会流水。且小孔位置越靠近瓶底，水柱喷的越远。
三、再取一饮料瓶灌满水并拧紧瓶盖后，把它倒置在盛有足够多水的玻璃水槽中，在水中把瓶盖拧下来，抓住瓶子向上提，但不露出水面发现瓶里的水并不落回水槽中。（可以换更高的饮料瓶做“对比实验”，为托里拆利实验的引入打好基础。）还可以在此实验的基础上，在瓶底打孔，立刻发现瓶里的水流回水槽中。原因是瓶子内、外均有大气压相互抵消，水柱在本身重力的作用下流回水槽。
四、还可以选用易拉罐，拉盖不要全部拉开，开口尽量小一些。倒净饮料后用电吹风对罐体高温加热一段时间后，把拉口处用橡皮泥封好，确保不漏气。再用冷水浇在易拉罐上，一会听到易拉罐被压变形的声音，同时看到易拉罐上有的地方被压瘪。说明气体热胀冷缩、也证明了大气压的存在。
物理示波器实验报告 第29篇
利用分光计测定玻璃三棱镜的折射率；
【实验仪器】
分光计，玻璃三棱镜，钠光灯。
【实验原理】
最小偏向角法是测定三棱镜折射率的基本方法之一，如图10所示，三角形ABC表示玻璃三棱镜的横截面，AB和 AC是透光的光学表面，又称折射面，其夹角a称为三棱镜的顶角；BC为毛玻璃面，称为三棱镜的底面。假设某一波长的光线LD入射到棱镜的AB面上，经过两次折射后沿ER方向射出，则入射线LD与出射线ER的夹角 称为偏向角。
【实验内容与步骤】
1．调节分光计
按实验24一1中的要求与步骤调整好分光计。
2．调整平行光管
(1)去掉双面反射镜，打开钠光灯光源。
(2)打开狭缝，松开狭缝锁紧螺丝3。从望远镜中观察，同时前后移动狭缝装置2，直至狭缝成像清晰为止。然后调整狭缝宽度为1毫米左右（用狭缝宽度调节手轮1调节）。
(3)调节平行光管的倾斜度。将狭缝转至水平，调节平行光管光轴仰角调节螺丝29，使狭缝像与望远镜分划板的中心横线重合。然后将狭缝转至竖直方向，使之与分划板十字刻度线的竖线重合，并无视差。最后锁紧狭缝装置锁紧螺丝3。此时平行光管出射平行光，并且平行光管光轴与望远镜光轴重合。至此分光计调整完毕。
3．测三棱镜的折射率
(1)将三棱镜置于载物台上，并使玻璃三棱镜折射面的法线与平行光管轴线夹角约为60度。
(2)观察偏向角的变化。用光源照亮狭缝，根据折射定律判断折射光的出射方向。先用眼睛（不在望远镜内）在此方向观察，可看到几条平行的彩色谱线，然后慢慢转动载物台，同时注意谱线的移动情况，观察偏向角的变化。顺着偏向角减小的方向，缓慢转动载物台，使偏向角继续减小，直至看到谱线移至某一位置后将反向移动。这说明偏向角存在一个最小值（逆转点）。谱线移动方向发生逆转时的偏向角就是最小偏向角。
1 用望远镜观察谱线。在细心转动载物台时，使望远镜一直跟踪谱线，并注意观察某一波长谱线的移动情况（各波长谱线的逆转点不同）。在该谱线逆转移动时，拧紧游标盘制动螺丝27，调节游标盘微调螺丝26，准确找到最小偏向角的位置。
2 测量最小偏向角位置。转动望远镜支架15，使谱线位于分划板的中央，旋紧望远镜支架制动螺丝21，调节望远镜微调螺丝18，使望远镜内的分划板十字刻度线的中央竖线对准该谱线中央，从游标1和游标2读出该谱线折射光线的角度 和 。
3 测定入射光方向。移去三棱镜，松开望远镜制动螺丝21，移动望远镜支架15，将望远镜对准平行光管，微调望远镜，将狭缝像准确地位于分划板的中央竖直刻度线上，从两游标分别读出入射光线的角度 和 。
4 按 计算最小偏向角 （取绝对值）。
物理示波器实验报告 第30篇
关键词：热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性
1、引言
热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件，其电阻温度系数一般为（）℃-1。因此，热敏电阻一般可以分为:
Ⅰ、负电阻温度系数（简称NTC）的热敏电阻元件
常由一些过渡金属氧化物（主要用铜、镍、钴、镉等氧化物）在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的，近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离，即载流子浓度基本上与温度无关，因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系，随着温度的升高，迁移率增加，电阻率下降。大多应用于测温控温技术，还可以制成流量计、功率计等。
Ⅱ、正电阻温度系数（简称PTC）的热敏电阻元件
常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺，高温烧制而成。这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度，而迁移率随温度的变化相对可以忽略。载流子数目随温度的升高呈指数增加，载流子数目越多，电阻率越小。应用广泛，除测温、控温，在电子线路中作温度补偿外，还制成各类加热器，如电吹风等。
2、实验装置及原理
【实验装置】
FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥，FQJ非平衡电桥加热实验装置（加热炉内置MF51型半导体热敏电阻（Ω）以及控温用的温度传感器），连接线若干。
【实验原理】
根据半导体理论，一般半导体材料的电阻率 和绝对温度 之间的关系为
（1—1）
式中a与b对于同一种半导体材料为常量，其数值与材料的物理性质有关。因而热敏电阻的电阻值 可以根据电阻定律写为
（1—2）
式中 为两电极间距离， 为热敏电阻的横截面， 。
对某一特定电阻而言， 与b均为常数，用实验方法可以测定。为了便于数据处理，将上式两边取对数，则有
（1—3）
上式表明 与 呈线性关系，在实验中只要测得各个温度 以及对应的电阻 的值，
以 为横坐标， 为纵坐标作图，则得到的图线应为直线，可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数 a、b的值。
热敏电阻的电阻温度系数 下式给出
（1—4）
从上述方法求得的b值和室温代入式（1—4），就可以算出室温时的电阻温度系数。
热敏电阻 在不同温度时的电阻值，可由非平衡直流电桥测得。非平衡直流电桥原理图如右图所示，B、D之间为一负载电阻 ，只要测出 ，就可以得到 值。
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当负载电阻 ，即电桥输出处于开
路状态时， =0，仅有电压输出，用 表示，当 时，电桥输出 =0，即电桥处于平衡状态。为了测量的准确性，在测量之前，电桥必须预调平衡，这样可使输出电压只与某一臂的电阻变化有关。
若R1、R2、R3固定，R4为待测电阻，R4 = RX，则当R4R4+R时，因电桥不平衡而产生的电压输出为：
（1—5）
在测量MF51型热敏电阻时，非平衡直流电桥所采用的是立式电桥 ， ，且 ，则
（1—6）
式中R和 均为预调平衡后的电阻值，测得电压输出后，通过式（1—6）运算可得R，从而求的 =R4+R。
3、热敏电阻的电阻温度特性研究
根据表一中MF51型半导体热敏电阻（Ω）之电阻~温度特性研究桥式电路，并设计各臂电阻R和 的值，以确保电压输出不会溢出（本实验 =Ω， =Ω）。
根据桥式，预调平衡，将“功能转换”开关旋至“电压“位置，按下G、B开关，打开实验加热装置升温，每隔2℃测1个值，并将测量数据列表（表二）。
表一 MF51型半导体热敏电阻（Ω）之电阻～温度特性
温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
电阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
表二 非平衡电桥电压输出形式（立式）测量MF51型热敏电阻的数据
i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
温度t℃
热力学T K
-789
根据表二所得的数据作出 ～ 图，如右图所示。运用最小二乘法计算所得的线性方程为 ，即MF51型半导体热敏电阻（Ω）的电阻～温度特性的数学表达式为 。
4、实验结果误差
通过实验所得的MF51型半导体热敏电阻的电阻—温度特性的数学表达式为 。根据所得表达式计算出热敏电阻的电阻～温度特性的测量值，与表一所给出的参考值有较好的一致性，如下表所示：
表三 实验结果比较
温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65
参考值RT Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748
测量值RT Ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823
相对误差 %
从上述结果来看，基本在实验误差范围之内。但我们可以清楚的发现，随着温度的升高，电阻值变小，但是相对误差却在变大，这主要是由内热效应而引起的。
5、内热效应的影响
在实验过程中，由于利用非平衡电桥测量热敏电阻时总有一定的工作电流通过，热敏电阻的电阻值大，体积小，热容量小，因此焦耳热将迅速使热敏电阻产生稳定的高于外界温度的附加内热温升，这就是所谓的内热效应。在准确测量热敏电阻的温度特性时，必须考虑内热效应的影响。本实验不作进一步的研究和探讨。
6、实验小结
通过实验，我们很明显的可以发现热敏电阻的阻值对温度的变化是非常敏感的，而且随着温度上升，其电阻值呈指数关系下降。因而可以利用电阻—温度特性制成各类传感器，可使微小的温度变化转变为电阻的变化形成大的信号输出，特别适于高精度测量。又由于元件的体积小，形状和封装材料选择性广，特别适于高温、高湿、振动及热冲击等环境下作温湿度传感器，可应用与各种生产作业，开发潜力非常大。
参考文献：
[1] 竺江峰，芦立娟，鲁晓东。 大学物理实验[M]
[2] 杨述武，杨介信，陈国英。普通物理实验（二、电磁学部分）[M] 北京：高等教育出版社
物理示波器实验报告 第31篇
一、示波器的介绍：
示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器，它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像。
示波器利用狭窄的、由高速电子组成的电子束，打在涂有荧光物质的屏面上，就可产生细小的光点。在被测信号的作用下，电子束在屏面上描绘出被测信号的瞬时值的变化曲线。
示波器显示的是信号电压随时间的变化。因此，示波器可以用来测量信号的频率，周期，信号的上升沿/下降沿，信号的过冲，信号的噪声，信号间的时序关系等等。
在示波器显示屏上，横坐标（X）代表时间，纵坐标（Y）代表电压，（注：如果示波器有测量电流的功能，纵坐标还代表电流。）还有就是比较少被关注的-亮度（Z），在TEK的DPO示波器中，亮度还表示了出现概率（它用16阶灰度来表示出现概率）。
二、示波器的基本作用：
用来测量交流电或脉冲电流波的形状的仪器，由电子管放大器、扫描振荡器、阴极射线管等组成。除观测电流的波形外，还可以测定频率、电压强度等。凡可以变为电效应的周期性物理过程都可以用示波器进行观测。
三、示波器的分类：
（1）按照信号的不同分类
模拟示波器采用的是模拟电路（示波管，其基础是电子枪）电子枪向屏幕发射电子,发射的电子经聚焦形成电子束,并打到屏幕上。屏幕的内表面涂有荧光物质,这样电子束打中的点就会发出光来。
数字示波器则是数据采集，A/D转换，软件编程等一系列的技术制造出来的高性能示波器。数字示波器的工作方式是通过模拟转换器（ADC）把被测电压转换为数字信息。数字示波器捕获的是波形的一系列样值，并对样值进行存储，存储限度是判断累计的样值是否能描绘出波形为止，随后，数字示波器重构波形。数字示波器可以分为数字存储示波器（DSO），数字荧光示波器（DPO）和采样示波器。
模拟示波器要提高带宽，需要示波管、垂直放大和水平扫描全面推进。数字示波器要改善带宽只需要提高前端的A/D转换器的性能，对示波管和扫描电路没有特殊要求。加上数字示波管能充分利用记忆、存储和处理，以及多种触发和超前触发能力。廿世纪八十年代数字示波器异军突起，成果累累，大有全面取代模拟示波器之势，模拟示波器的确从前台退到后台。
（2）按照结构和性能不同分类
①普通示波器:电路结构简单，频带较窄，扫描线性差，仅用于观察波形。
②多用示波器:频带较宽，扫描线性好，能对直流、低频、高频、超高频信号和脉冲信号进行定量测试。借助幅度校准器和时间校准器，测量的准确度可达±5%。
③多线示波器:采用多束示波管，能在荧光屏上同时显示两个以上同频信号的波形，没有时差，时序关系准确。
④多踪示波器:具有电子开关和门控电路的结构，可在单束示波管的荧光屏上同时显示两个以上同频信号的波形。但存在时差，时序关系不准确。
⑤取样示波器。采用取样技术将高频信号转换成模拟低频信号进行显示，有效频带可达GHz级。
⑥记忆示波器:采用存储示波管或数字存储技术，将单次电信号瞬变过程、非周期现象和超低频信号长时间保留在示波管的荧光屏上或存储在电路中，以供重复测试。
⑦数字示波器：内部带有微处理器，外部装有数字显示器，有的产品在示波管荧光屏上既可显示波形，又可显示字符。被测信号经模一数变换器（A/D变换器）送入数据存储器，通过键盘操作，可对捕获的波形参数的数据，进行加、减、乘、除、求平均值、求平方根值、求均方根值等的运算，并显示出答案数字。
四、简约介绍示波器的基本构造：
显示电路
显示电路包括示波管及其控制电路两个部分。示波管是一种特殊的电子管，是示波器一个重要组成部分。示波管由电子枪、偏转系统和荧光屏3个部分组成。
（1）电子枪
电子枪用于产生并形成高速、聚束的电子流，去轰击荧光屏使之发光。
(2)偏转系统
示波管的偏转系统大都是静电偏转式，它由两对相互垂直的平行金属板组成，分别称为水平偏转板和垂直偏转板。分别控制电子束在水平方向和垂直方向的运动。
（3）荧光屏
荧光屏位于示波管的终端，它的作用是将偏转后的电子束显示出来，以便观察。
Y轴放大电路
由于示波管的偏转灵敏度甚低，例如常用的示波管13SJ38J型，其垂直偏转灵敏度为（约12V电压产生1cm的偏转量），所以一般的被测信号电压都要先经过垂直放大电路的放大，再加到示波管的垂直偏转板上，以得到垂直方向的适当大小的图形。
X轴放大电路
由于示波管水平方向的偏转灵敏度也很低，所以接入示波管水平偏转板的电压（锯齿波电压或其它电压）也要先经过水平放大电路的放大以后，再加到示波管的水平偏转板上，以得到水平方向适当大小的图形。
扫描同步电路
扫描电路产生一个锯齿波电压。该锯齿波电压的频率能在一定的范围内连续可调。锯齿波电压的作用是使示波管阴极发出的电子束在荧光屏上形成周期性的、与时间成正比的水平位移，即形成时间基线。这样，才能把加在垂直方向的被测信号按时间的变化波形展现在荧光屏上。
电源供给电路
电源供给电路：供给垂直与水平放大电路、扫描与同步电路以及示波管与控制电路所需的负高压、灯丝电压等。
五、示波器的使用方法：
示波器虽然分成好几类，各类又有许多种型号，但是一般的示波器除频带宽度、输入灵敏度等不完全相同外，在使用方法的基本方面都是相同的。本章以SR-8型双踪示波器为例介绍。
（一）面板装置SR-8型双踪示波器的面板图如图所示。其面板装置按其位置和功能通常可划分为3大部分：显示、垂直（Y轴）、水平（X轴）。现分别介绍这3个部分控制装置的作用。
1．显示部分主要控制件为：
（1）电源开关。
（2）电源指示灯。
（3）辉度 调整光点亮度。
（4）聚焦调整光点或波形清晰度。
（5）辅助聚焦 配合“聚焦”旋钮调节清晰度。
（6）标尺亮度调节坐标片上刻度线亮度。
（7）寻迹 当按键向下按时，使偏离荧光屏的光点回到显示区域，而寻到光点位置。
（8）标准信号输出1kHz、1V方波校准信号由此引出。加到Y轴输入端，用以校准Y轴输入灵敏度和X轴扫描速度。
2．Y轴插件部分
（1）显示方式选择开关用以转换两个Y轴前置放大器YA与YB 工作状态的控制件，具有五种不同作用的显示方式：
“交替”：当显示方式开关置于“交替”时，电子开关受扫描信号控制转换，每次扫描都轮流接通YA或YB 信号。当被测信号的频率越高，扫描信号频率也越高。电
子开关转换速率也越快，不会有闪烁现象。这种工作状态适用于观察两个工作频率较高的信号。
“断续”：当显示方式开关置于“断续”时，电子开关不受扫描信号控制，产生频率固定为200kHz方波信号，使电子开关快速交替接通YA和YB。由于开关动作频率高于被测信号频率，因此屏幕上显示的两个通道信号波形是断续的。当被测信号频率较高时，断续现象十分明显，甚至无法观测；当被测信号频率较低时，断续现象被掩盖。因此，这种工作状态适合于观察两个工作频率较低的信号。
“YA”、“YB ”：显示方式开关置于“YA ”或者“YB ”时，表示示波器处于单通道工作，此时示波器的工作方式相当于单踪示波器，即只能单独显示“YA”或“YB ”通道的信号波形。
“YA + YB”：显示方式开关置于“YA + YB ”时，电子开关不工作，YA与YB 两路信号均通过放大器和门电路，示波器将显示出两路信号叠加的波形。
（2）“DC-⊥-AC”Y轴输入选择开关，用以选择被测信号接至输入端的耦合方式。置于“DC”是直接耦合，能输入含有直流分量的交流信号；置于“AC”位置，实现交流耦合，只能输入交流分量；置于“⊥”位置时，Y轴输入端接地，这时显示的时基线一般用来作为测试直流电压零电平的参考基准线。
（3）“微调V/div”灵敏度选择开关及微调装置。灵敏度选择开关系套轴结构，黑色旋钮是Y轴灵敏度粗调装置，自10mv/div～20v/div分11档。红色旋钮为细调装置，顺时针方向增加到满度时为校准位置，可按粗调旋钮所指示的数值，读取被测信号的幅度。当此旋钮反时针转到满度时，其变化范围应大于倍，连续调节“微调”电位器，可实现各档级之间的灵敏度覆盖，在作定量测量时，此旋钮应置于顺时针满度的“校准”位置。
（4）“平衡” 当Y轴放大器输入电路出现不平衡时，显示的光点或波形就会随“V/div”开关的“微调”旋转而出现Y轴方向的位移，调节“平衡”电位器能将这种位移减至最小。
（5）“↑↓” Y轴位移电位器，用以调节波形的垂直位置。
（6）“极性、拉YA ”YA 通道的极性转换按拉式开关。拉出时YA 通道信号倒相显示，即显示方式（YA+ YB ）时，显示图像为YB - YA 。
（7）“内触发、拉YB ”触发源选择开关。在按的`位置上（常态) 扫描触发信号分别取自YA 及YB 通道的输入信号，适应于单踪或双踪显示，但不能够对双踪波形作时间比较。当把开关拉出时，扫描的触发信号只取自于YB 通道的输入信号，因而它适合于双踪显示时对比两个波形的时间和相位差。
（8）Y轴输入插座采用BNC型插座，被测信号由此直接或经探头输入。
3．X轴插件部分
（1）“t/div” 扫描速度选择开关及微调旋钮。X轴的光点移动速度由其决定，从μs～1s共分21档级。当该开关“微调”电位器顺时针方向旋转到底并接上开关后，即为“校准”位置，此时“t/div”的指示值，即为扫描速度的实际值。
（2）“扩展、拉×10”扫描速度扩展装置。是按拉式开关，在按的状态作正常使用，拉的位置扫描速度增加10倍。“t/div”的指示值，也应相应计取。采用“扩展 拉×10”适于观察波形细节。
（3）“→←” X轴位置调节旋钮。系X轴光迹的水平位置调节电位器，是套轴结构。外圈旋钮为粗调装置，顺时针方向旋转基线右移，反时针方向旋转则基线左移。置于套轴上的小旋钮为细调装置，适用于经扩展后信号的调节。
（4）“外触发、X外接”插座采用BNC型插座。在使用外触发时，作为连接外触发信号的插座。也可以作为X轴放大器外接时信号输入插座。其输入阻抗约为1MΩ。外接使用时，输入信号的峰值应小于12V。
（5）“触发电平”旋钮 触发电平调节电位器旋钮。用于选择输入信号波形的触发点。具体地说，就是调节开始扫描的时间，决定扫描在触发信号波形的哪一点上被触发。顺时针方向旋动时，触发点趋向信号波形的正向部分，逆时针方向旋动时，触发点趋向信号波形的负向部分。
（6）“稳定性”触发稳定性微调旋钮。用以改变扫描电路的工作状态，一般应处于待触发状态。调整方法是将Y轴输入耦合方式选择（AC-地-DC）开关置于地档，将V/div开关置于最高灵敏度的档级，在电平旋钮调离自激状态的情况下，用小螺丝刀将稳定度电位器顺时针方向旋到底，则扫描电路产生自激扫描，此时屏幕上出现扫描线；然后逆时针方向慢慢旋动，使扫描线刚消失。此时扫描电路即处于待触发状态。在这种状态下，用示波器进行测量时，只要调节电平旋钮，即能在屏幕上获得稳定的波形，并能随意调节选择屏幕上波形的起始点位置。少数示波器，当稳定度电位器逆时针方向旋到底时，屏幕上出现扫描线；然后顺时针方向慢慢旋动，使屏幕上扫描线刚消失，此时扫描电路即处于待触发状态。
（7）“内、外” 触发源选择开关。置于“内”位置时，扫描触发信号取自Y轴通道的被测信号；置于“外”位置时，触发信号取自“外触发X 外接”输入端引入的外触发信号。
（8）“AC”“AC（H）”“DC”触发耦合方式开关。“DC”档，是直流藕合状态，适合于变化缓慢或频率甚低（如低于100Hz）的触发信号。“AC”档，是交流藕合状态，由于隔断了触发中的直流分量，因此触发性能不受直流分量影响。“AC（H）”档，是低频抑制的交流耦合状态，在观察包含低频分量的高频复合波时，触发信号通过高通滤波器进行耦合，抑制了低频噪声和低频触发信号（2MHz以下的低频分量），免除因误触发而造成的波形幌动。
（9）“高频、常态、自动”触发方式开关。用以选择不同的触发方式，以适应不同的被测信号与测试目的。“高频”档，频率甚高时（如高于5MHz），且无足够的幅度使触发稳定时，选该档。此时扫描处于高频触发状态，由示波器自身产生的高频信号（200kHz信号），对被测信号进行同步。不必经常调整电平旋钮，屏幕上即能显示稳定的波形，操作方便，有利于观察高频信号波形。“常态”档，采用来自Y轴或外接触发源的输入信号进行触发扫描，是常用的触发扫描方式。“自动”挡，扫描处于自动状态（与高频触发方式相仿），但不必调整电平旋钮，也能观察到稳定的波形，操作方便，有利于观察较低频率的信号。
（10）“+、－”触发极性开关。在“+”位置时选用触发信号的上升部分，在“－”位置时选用触发信号的下降部分对扫描电路进行触发。
（二）使用步骤
用示波器能观察各种不同电信号幅度随时间变化的波形曲线，在这个基础上示波器可以应用于测量电压、时间、频率、相位差和调幅度等电参数。
下面介绍用示波器观察电信号波形的使用步骤。
1．选择Y轴耦合方式
根据被测信号频率的高低，将Y轴输入耦合方式选择“AC-地-DC”开关置于AC或DC。
2．选择Y轴灵敏度
根据被测信号的大约峰-峰值（如果采用衰减探头，应除以衰减倍数；在耦合方式取DC档时，还要考虑叠加的直流电压值），将Y轴灵敏度选择V/div开关（或Y轴衰减开关）置于适当档级。实际使用中如不需读测电压值，则可适当调节Y轴灵敏度微调（或Y轴增益）旋钮，使屏幕上显现所需要高度的波形。
3．选择触发（或同步）信号来源与极性
通常将触发（或同步）信号极性开关置于“+”或“-”档。
4．选择扫描速度
根据被测信号周期（或频率）的大约值，将X轴扫描速度t/div（或扫描范围）开关置于适当档级。实际使用中如不需读测时间值，则可适当调节扫速t/div微调（或扫描微调）旋钮，使屏幕上显示测试所需周期数的波形。如果需要观察的是信号的边沿部分，则扫速t/div开关应置于最快扫速档。
5．输入被测信号
被测信号由探头衰减后（或由同轴电缆不衰减直接输入，但此时的输入阻抗降低、输入电容增大），通过Y轴输入端输入示波器。
六、示波器使用前的检查：
示波器初次使用前或久藏复用时，有必要进行一次能否工作的简单检查和进行扫描电路稳定度、垂直放大电路直流平衡的调整。示波器在进行电压和时间的定量测试时，还必须进行垂直放大电路增益和水平扫描速度的校准。示波器能否正常工作的检查方法、垂直放大电路增益和水平扫描速度的校准方法，由于各种型号示波器的校准信号的幅度、频率等参数不一样，因而检查、校准方法略有差异。
物理示波器实验报告 第32篇
时间:年月日
探究预备:
1. 不一样, 质量大的水时间长
2. 不相同, 物质种类不同
探究目的:探究不同物质吸热能力的不同. 培养实验能力.
提出问题:质量相同的不同物质升高相同温度吸收的热量相同吗
猜想与假设:不同
探究方案与实验设计:
1. 相同质量的水和食用油, 使它们升高相同的温度, 比较它们吸收热量的多少.
2. 设计表格, 多次实验, 记录数据.
3. 整理器材, 进行数据分析.
实验器材:相同规格的电加热器、烧杯、温度计、水、食用油
资料或数据的收集
分析和论证:质量相同的不同物质, 升高相同的温度, 吸收的热量不同. 评估与交流:
1. 水的比热容较大, 降低相同的温度, 放出较多的热量, 白天把水放出去, 土地吸收相同热量, 比热容小升高温度较快.
2. 新疆地区沙石比较多, 比热容小, 吸收(放出)相同热量, 升高(降低)的温度较多, 温差比较大.
二、 连接串联电路和并联电路
时间:年月日
探究预备:
1. 串联:用电器顺次连接在电路中的电路
并联:用电器并列连接在电路中的电路
2. 串联:用电器顺次连接
并联:用电器并列连接
探究目的:学生正确连接串、并联电路, 明确开关作用.
提出问题:在串、并联电路中, 开关的作用相同吗
猜想与假设:开关的作用不同
探究方案与实验设计:
1. 设计串、并联电路图, 按照电路图连接实物图
2. 观察开关控制两灯泡亮暗程度
3. 改变开关位置, 观察控制情况.
实验器材:小灯泡、电源、开关、导线
资料或数据收集:
1. 串联电路中, 开关无论放在哪一个位置, 都能控制小灯泡
2. 并联电路中, 干路开关控制整个电路, 支路开关只能控制所在支路的灯泡.
分析和论证:串联电路开关控制整个电路. 并联电路干路开关控制整个电路,支路开关控制所在支路.
评估与交流:
1. 拆除法:观察用电器是否相互影响;判断电流路径
2.图1:串联 图2:并联
四、练习使用电流表
时间:年月日
探究预备:
1. 测量流过用电器的电流大小, 符号:
2. 不允许把电流表直接接在电源两端, 电流表串联在电路中, 电流从正接线柱流入、负接线柱流出.
探究目的:会正确使用电流表,会使用电流表测量电流
提出问题:使用电流表应注意哪些问题
猜想与假设: 不允许把电流表直接接在电源两端, 电流表串联在电路中, 电流从正接线柱流入、负接线柱流出.
探究方案与实验设计:
1. 画出电路图, 标出电流表正、负接线柱
2. 按图连接实物
3. 更换不同规格小灯泡多次测量
4. 整理器材.
实验器材:电源、开关、小灯泡、电流表、导线
资料或数据的收集:
分析和论证:
1. 连接方法:①串联在电路中②电流从正接线柱流入负接线柱流出
2. 电流表读数:认清量程、分度值.
评估与交流
1. 明确量程,分度值
2. 测量通过L2的电流
3. 选择0-3A量程, 读数为
五、探究串联电路中各处电流的关系
时间:年月日
探究预备:
1. 用电流表测量
2. 分别把电流表串联在电路中
探究目的:探究串联电路中各处电流的关系
提出问题:串联电路中各处电流有什么关系呢
猜想与假设:处处相等
探究方案与实验设计:
1. 设计电路图, 连接实物
2. 设计表格, 记录数据
3. 换用不同规格小灯泡,重复以上操作
实验器材:电源、小灯泡、开关、导线
资料或数据的收集
分析和论证:在串联电路中电流处处相等
评估与交流:
1. 处处相等
2. 注意电流表量程选择, 正确连接, 多次实验, 得到普遍规律.
六、探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系 时间:年月日
探究预备:
1. 用电流表测量
2. 电流表分别串联在干路、支路上
探究目的:探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系
提出问题:并联电路中干路电流与各支路电流有何关系
猜想与假设:干路电流等于各支路电流之和
探究方案与实验设计
1. 设计实验电路图, 连接实物
2. 闭合开关, 进行测量
3. 设计表格, 记录数据
4. 换用不同规格小灯泡,多次实验
5. 整理器材, 分析数据
实验器材:电源、小灯泡、导线、开关、电流表
资料或数据的收集:
分析和论证:在并联电路中干路电流等于各支路电流之和
物理示波器实验报告 第33篇
1．提出问题；平面镜成的是实像还是虚像？是放大的还是缩小的像？所成的像的位置是在什么地方？
2．猜想与假设；平面镜成的是虚像．像的大小与物的大小相等．像与物分别是在平面镜的两侧．
3．制定计划与设计方案；实验原理是光的反射规律．
所需器材；蜡烛（两只），平面镜（能透光的），刻度尺，白纸，火柴，
实验步骤；一，在桌面上平铺一张16开的白纸，在白纸的中线上用铅笔画上一条直线，把平面镜垂直立在这条直线上．
二．在平面镜的一侧点燃蜡烛，从这一侧可以看到平面镜中所成的点燃蜡烛的像，用不透光的纸遮挡平面镜的背面，发现像仍然存在，说明光线并没有透过平面镜，因而证明平面镜背后所成的像并不是实际光线的会聚，是虚像．三．拿下遮光纸，在平面镜的背后放上一只未点燃的蜡烛，当所放蜡烛大小高度与点燃蜡烛的高度相等时，可以看到背后未点燃蜡烛也好像被点燃了．说明背后所成像的大小与物体的大小相等．
四．用铅笔分别记下点燃蜡烛与未点燃蜡烛的位置，移开平面镜和蜡烛，用刻度尺分别量出白纸上所作的记号，量出点燃蜡烛到平面镜的距离和未点燃蜡烛（即像）到平面镜的距离．比较两个距离的大小．发现是相等的．
物理示波器实验报告 第34篇
利用分光计测定玻璃三棱镜的折射率；
【实验仪器】
分光计，玻璃三棱镜，钠光灯。
【实验原理】
最小偏向角法是测定三棱镜折射率的基本方法之一，如图10所示，三角形ABC表示玻璃三棱镜的横截面，AB和 AC是透光的光学表面，又称折射面，其夹角a称为三棱镜的顶角；BC为毛玻璃面，称为三棱镜的底面。假设某一波长的光线LD入射到棱镜的AB面上，经过两次折射后沿ER方向射出，则入射线LD与出射线ER的夹角 称为偏向角。
图10 三棱镜的折射
由图10中的几何关系，可得偏向角
(3)
因为顶角a满足 ，则
(4)
对于给定的三棱镜来说，角a是固定的， 随 和 而变化。其中 与 、 、 依次相关，因此 实际上是 的函数，偏向角 也就仅随 而变化。在实验中可观察到，当 变化时，偏向角 有一极小值，称为最小偏向角。理论上可以证明，当 时， 具有最小值。显然这时入射光和出射光的方向相对于三棱镜是对称的，如图11所示。
图11 最小偏向角
若用 表示最小偏向角，将 代入(4)式 得
（5）
（6）
因为 ，所以 ，又因为 ，则
（7）
根据折射定律 得，
（8）
将式（6）、（7）代入式（8）得：
（9）
由式（9）可知，只要测出入射光线的最小偏向角 及三棱镜的顶角 ，即可求出该三棱镜对该波长入射光的折射率n .
【实验内容与步骤】
1．调节分光计
按实验24一1中的要求与步骤调整好分光计。
2．调整平行光管
(1)去掉双面反射镜，打开钠光灯光源。
(2)打开狭缝，松开狭缝锁紧螺丝3。从望远镜中观察，同时前后移动狭缝装置2，直至狭缝成像清晰为止。然后调整狭缝宽度为1毫米左右（用狭缝宽度调节手轮1调节）。
(3)调节平行光管的倾斜度。将狭缝转至水平，调节平行光管光轴仰角调节螺丝29，使狭缝像与望远镜分划板的中心横线重合。然后将狭缝转至竖直方向，使之与分划板十字刻度线的竖线重合，并无视差。最后锁紧狭缝装置锁紧螺丝3。此时平行光管出射平行光，并且平行光管光轴与望远镜光轴重合。至此分光计调整完毕。
3．测三棱镜的折射率
(1)将三棱镜置于载物台上，并使玻璃三棱镜折射面的法线与平行光管轴线夹角约为60度。
(2)观察偏向角的变化。用光源照亮狭缝，根据折射定律判断折射光的出射方向。先用眼睛（不在望远镜内）在此方向观察，可看到几条平行的彩色谱线，然后慢慢转动载物台，同时注意谱线的移动情况，观察偏向角的变化。顺着偏向角减小的方向，缓慢转动载物台，使偏向角继续减小，直至看到谱线移至某一位置后将反向移动。这说明偏向角存在一个最小值（逆转点）。谱线移动方向发生逆转时的偏向角就是最小偏向角。
1 用望远镜观察谱线。在细心转动载物台时，使望远镜一直跟踪谱线，并注意观察某一波长谱线的移动情况（各波长谱线的逆转点不同）。在该谱线逆转移动时，拧紧游标盘制动螺丝27，调节游标盘微调螺丝26，准确找到最小偏向角的位置。
2 测量最小偏向角位置。转动望远镜支架15，使谱线位于分划板的中央，旋紧望远镜支架制动螺丝21，调节望远镜微调螺丝18，使望远镜内的分划板十字刻度线的中央竖线对准该谱线中央，从游标1和游标2读出该谱线折射光线的角度 和 。
3 测定入射光方向。移去三棱镜，松开望远镜制动螺丝21，移动望远镜支架15，将望远镜对准平行光管，微调望远镜，将狭缝像准确地位于分划板的中央竖直刻度线上，从两游标分别读出入射光线的角度 和 。
4 按 计算最小偏向角 （取绝对值）。
5 重复步骤1~6，可分别测出汞灯光谱中各谱线的最小偏向角 。
6 按式（9）计算出三棱镜对各波长谱线的折射率。计算折射率n的数据表格3。
【数据记录及处理】
表3 测量最小偏向角
物理示波器实验报告 第35篇
利用分光计测定玻璃三棱镜的折射率；
【实验仪器】
分光计，玻璃三棱镜，钠光灯。
【实验原理】
最小偏向角法是测定三棱镜折射率的基本方法之一，如图10所示，三角形 ABC 表示玻璃三棱镜的横截面，AB和 AC是透光的光学表面，又称折射面，其夹角a称为三棱镜的顶角；BC 为毛玻璃面，称为三棱镜的底面。假设某一波长的光线 LD 入射到棱镜的 AB 面上，经过两次折射后沿 ER 方向射出，则入射线 LD 与出射线 ER 的夹角 称为偏向角。
图10 三棱镜的折射
由图10中的几何关系，可得偏向角
(3)
因为顶角a满足 ，则
(4)
对于给定的三棱镜来说，角a是固定的， 随 和 而变化。其中 与 、 、 依次相关，因此 实际上是 的函数，偏向角 也就仅随 而变化。在实验中可观察到，当 变化时，偏向角 有一极小值，称为最小偏向角。理论上可以证明，当 时， 具有最小值。显然这时入射光和出射光的方向相对于三棱镜是对称的，如图11所示。
图11 最小偏向角
若用 表示最小偏向角，将 代入(4)式 得
（5）
（6）
因为 ，所以 ，又因为 ，则
（7）
根据折射定律 得，
（8）
将式（6）、（7）代入式（8）得：
（9）
由式（9）可知，只要测出入射光线的最小偏向角 及三棱镜的顶角 ，即可求出该三棱镜对该波长入射光的折射率n .
【实验内容与步骤】
1．调节分光计
按实验24一1中的要求与步骤调整好分光计。
2．调整平行光管
(1)去掉双面反射镜，打开钠光灯光源。
(2)打开狭缝，松开狭缝锁紧螺丝3。从望远镜中观察，同时前后移动狭缝装置2，直至狭缝成像清晰为止。然后调整狭缝宽度为1毫米左右（用狭缝宽度调节手轮 1 调节）。
(3)调节平行光管的倾斜度。将狭缝转至水平，调节平行光管光轴仰角调节螺丝29，使狭缝像与望远镜分划板的中心横线重合。然后将狭缝转至竖直方向，使之与分划板十字刻度线的竖线重合，并无视差。最后锁紧狭缝装置锁紧螺丝3。此时平行光管出射平行光，并且平行光管光轴与望远镜光轴重合。至此分光计调整完毕。
3．测三棱镜的折射率
(1)将三棱镜置于载物台上，并使玻璃三棱镜折射面的法线与平行光管轴线夹角约为 60度。
(2)观察偏向角的变化。用光源照亮狭缝，根据折射定律判断折射光的出射方向。先用眼睛（不在望远镜内）在此方向观察，可看到几条平行的彩色谱线，然后慢慢转动载物台，同时注意谱线的移动情况，观察偏向角的变化。顺着偏向角减小的方向，缓慢转动载物台，使偏向角继续减小，直至看到谱线移至某一位置后将反向移动。这说明偏向角存在一个最小值（逆转点）。谱线移动方向发生逆转时的偏向角就是最小偏向角。
1 用望远镜观察谱线。在细心转动载物台时，使望远镜一直跟踪谱线，并注意观察某一波长谱线的移动情况（各波长谱线的逆转点不同）。在该谱线逆转移动时，拧紧游标盘制动螺丝 27，调节游标盘微调螺丝 26，准确找到最小偏向角的位置。
2 测量最小偏向角位置。转动望远镜支架 15 ，使谱线位于分划板的中央，旋紧望远镜支架制动螺丝 21，调节望远镜微调螺丝 18，使望远镜内的分划板十字刻度线的中央竖线对准该谱线中央，从游标 1 和游标 2 读出该谱线折射光线的角度 和 。
3 测定入射光方向。移去三棱镜，松开望远镜制动螺丝 21 ，移动望远镜支架 15 ，将望远镜对准平行光管，微调望远镜，将狭缝像准确地位于分划板的中央竖直刻度线上，从两游标分别读出入射光线的角度 和 。
4 按 计算最小偏向角 （取绝对值）。
5 重复步骤 1~6，可分别测出汞灯光谱中各谱线的最小偏向角 。
6 按式（9）计算出三棱镜对各波长谱线的折射率。计算折射率 n 的数据表格3。
【数据记录及处理】
表3 测量最小偏向角
物理示波器实验报告 第36篇
实验目的：
观察水沸腾时的现象
实验器材：
铁架台、酒精灯、火柴、石棉网、烧杯、中心有孔纸板、温度计、水、秒表
实验装置图：
实验步骤：
1.按装置图安装实验仪器，向烧杯中加入温水，水位高为烧杯的1/2左右。
2.用酒精灯给水加热并观察.(观察水的温度变化，水发出的声音变化，水中的气泡变化)
描述实验中水的沸腾前和沸腾时的情景：
(1)水中气泡在沸腾前，沸腾时
(2)水的声音在沸腾前，沸腾时
3.当水温达到90℃时开始计时，每半分钟记录一次温度。填入下表中，至沸腾后两分钟停止。
实验记录表：
时间(分)
温度(℃)
4.观察撤火后水是否还继续保持沸腾？
5.实验结果分析：
①以时间为横坐标，温度为纵坐标，根据记录用描点法作出水的沸腾图像。
②请学生叙述实验现象。
沸腾前水中有升到水面上来，水声；继续加热时，水中发生剧烈的现象，大量上升并且变(填“大”或“小”)，升到水面上破裂，放出水蒸气，散到空气中，水声变(填“大”或“小”)。
沸腾的概念：
③实验中是否一加热，水就沸腾？
④水沸腾时温度如何变化？
⑤停止加热，水是否还继续沸腾？说明什么？
物理示波器实验报告 第37篇
一、提出问题：
平面镜成的是实像还是虚像？是放大的还是缩小的像？所成的像的位置是在什么地方？
二、猜想与假设：
平面镜成的是虚像。像的大小与物的大小相等。像与物分别是在平面镜的两侧。
三、制定计划与设计方案：
实验原理是光的反射规律。
所需器材：蜡烛（两只），平面镜（能透光的），刻度尺，白纸，火柴
实验步骤：
1.在桌面上平铺一张16开的白纸，在白纸的中线上用铅笔画上一条直线，把平面镜垂直立在这条直线上。
2.在平面镜的一侧点燃蜡烛，从这一侧可以看到平面镜中所成的点燃蜡烛的像，用不透光的纸遮挡平面镜的背面，发现像仍然存在，说明光线并没有透过平面镜，因而证明平面镜背后所成的像并不是实际光线的会聚，是虚像。
3.拿下遮光纸，在平面镜的背后放上一只未点燃的蜡烛，当所放蜡烛大小高度与点燃蜡烛的高度相等时，可以看到背后未点燃蜡烛也好像被点燃了。说明背后所成像的大小与物体的大小相等。
4.用铅笔分别记下点燃蜡烛与未点燃蜡烛的位置，移开平面镜和蜡烛，用刻度尺分别量出白纸上所作的记号，量出点燃蜡烛到平面镜的距离和未点燃蜡烛（即像）到平面镜的距离。比较两个距离的大小。发现是相等的。
四、自我评估：
该实验过程是合理的，所得结论也是正确无误。做该实验时最好是在暗室进行，现象更加明显。误差方面应该是没有什么误差，关键在于实验者要认真仔细的操作，使用刻度尺时要认真测量。
五、交流与应用：
通过该实验我们已经得到的结论是，物体在平面镜中所成的像是虚像，像的大小与物体的大小相等，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等。像与物体的连线被平面镜垂直且平分。例如，我们站在穿衣镜前时，我们看穿衣镜中自己的像是虚像，像到镜面的距离与人到镜面的距离是相等的，当我们人向平面镜走近时，会看到镜中的像也在向我们走近。我们还可以解释为什么看到水中的物像是倒影。平静的水面其实也是平面镜，等等。
物理示波器实验报告 第38篇
（1）了解示波器的基本工作原理。
（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) 示波器的基本组成部分：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X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X轴偏转板不加任何电压，则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X轴偏转板上加锯齿形电压，则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，则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X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，再加入“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) 李萨如图形的基本原理：如果同时从示波器的x轴和y轴输入频率相同或成简单整数比的两 个正弦电压，则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。李萨如图形的形成规律为：如果沿x，y分别作一条直线，水平方向的直线做多可得的交点数为N（x），竖直方向最多可得的交点数为N（y），则x和y方向输入的两正弦波的频率之比为 f（x）：f（y）=N（y）：N（x）。
三、 实验仪器：
示波器、函数信号发生器。
四、 实验操作的主要步骤：
(一) 示波器的使用与调节
1) 将各控制旋钮置于相关位置。
2) 接通电源，按下面板左下角的“POWER”钮，指示灯亮，稍待片刻，仪器进入正常工作状 态。
3) 经示波管灯丝预热后，屏上出现绿色亮点，调节INTEN、FOCUS、POSITION，使亮点清晰。
4) 将TIME/DIV逐渐旋到2ms或5ms，观察光点由慢变快移动，直至屏上显示一条稳定的水 平扫描线，按(3)使线清晰。
(二) 实验内容：
1) 观察正弦波波长：
a)将AC GND DC转换开关置于AC
b)讲面板右上角的SOURCE置于CH2
c)将函数信号发生器的50Hz信号源直接输入CH2-Y输入端（红插头应接函数发生器输出的红接线柱）
d)屏上显示出正弦波（调V/DIV调节大小，TIME/DIV扫描开关使之出现正弦波，IEVEL使波形稳定）
e)改变扫描电压的频率(TIME/DIV)观察正弦波得变化，使屏上出现多个完整的波形图。
2) 观察并描绘李萨如图形，测量正弦信号频率。
利用利萨如图测正弦电压的频率基本原理
通过观察荧光屏上利萨如图形进行频率对比的方法称之为利萨如图形法。此法于1855年由利萨如所证明。将被测正弦信号fx加到y偏转板，将参考正弦信号fx加到x偏转板，当两者的频率之比fy/fx是整数时，在荧光屏上将出现利萨如图。
不同频率比的利萨如图形。判断两个电压信号频率比的条件是屏上出现了利萨如图形稳定不动，方法是对稳定不动的图形分别做水平直线和竖直直线与图形相切，设水平线上的切点数最多为Nx，竖直线上的切点数最多为Ny，则
fy/fx=Nx/Ny
图1 李萨如图与信号频率的关系
图2 fx/fy=1：1时李萨如图与信号相位差的关系
五、数据记录及处理：
用李萨如图测量正弦信号频率
六、实验注意事项 ：
1．信号发生器、示波器预热3分钟以后才能正常工作。
2．测信号电压时，一定要将电压衰减旋纽的微调顺时针旋足（校正位置）；测信号周期时，一定要将扫描速率旋纽的微调顺时针旋足（校正位置）；
3．不要频繁开关机，示波器上光点的亮度不可调得太强，也不能让亮点长时间停在荧光屏的一点上，如果暂时不用，把辉度降到最低即可。
4．转动旋钮和按键时必须有的放矢，不要将开关和旋钮强行旋转、死拉硬拧，以免损坏按键、旋钮和示波器，示波器探头与插座的配合方式类似于挂口灯泡与灯座的锁扣配合方式，切忌生拉硬拽。
七、趣味物理实验心得：
物理示波器实验报告 第39篇
示波器是测量信号波形的仪器，是应用最广的测量仪器之一。它不仅广泛应用于实验室，而且成为现代工业不可缺少的辅助工具。利用示波器对电子产品的电路进行信号的检测和分析，可以快速地发现并解决问题，因此正确分析示波器显示波形的原理，以及熟悉使用示波器是非常有必要的，对学生以后学习和工作有很大的帮助。在大学物理实验教学中，示波器原理与使用是一个必不可少的实验。然而，该实验仪器的原理复杂，大多数学生理解起来难度偏大，特别是面板旋钮多使得学生熟悉起来很困难。通过该实验对提高学生在信号波形测量方面的实践能力、创新能力，以及理论联系实际的能力提高有着极其重要的作用。在实验教学过程总是会出现各种各样的问题，因此我结合大学物理实验示波器实验中出现的问题，介绍一些经验。
1、示波器原理的阐述
实验教学首先讲解的就是仪器原理，但是示波器的原理比较复杂，学生掌握起来比较困难。为解决这个难题，将示波器显示波形的原理与单摆运动中沙漏形成波形的原理相类比，利用简单易懂的知识对示波器的原理进行形象的讲解，使其简化，加深学生对示波器原理的理解和掌握。在大学生物理实验教学中利用类比简化思维帮助学生理解和学习新知识的方法效果明显。
示波管结构非常简单，主要由电子枪、偏转系统和荧光屏三个部分组成，偏转系统由水平偏转板（x轴方向）和竖直偏转板（y轴方向）组成。在偏转板上加电压，则电子束的运动是发生偏转，加不同的电压，电子运动也不一样，从而在荧光屏上所观察到的图形也有所不同。如果我们在竖直偏转板上接入待观察的正弦交流电压，同时在水平偏转板上接入锯齿波电压，则电子的运动将是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的简谐振动两个相互垂直方向上运动的合成，屏上将显示正弦波。
把沙漏的单摆运动与示波器显示波形的原理相结合进行类比，以帮助学生理解示波器的工作原理。实践表明示波器显示波形的原理虽然复杂，但是利用沙漏的单摆运动实验对其进行类比简化，可以很容易地让学生理解掌握。示波器的工作原理可以如此掌握，在进行其他物理知识的学习和物理实验的探讨时，实验老师也可以采用这种类比的方法，利用学生理解的知识点甚至是其他学科的知识去简化复杂的物理内容。掌握了这种教学法，不仅可以使学生将新知识与已有的知识融会贯通，而且能使学生加深记忆和理解，为他们的学习提供极大的帮助。
2、功能键的使用技巧及注意事项
在教师准备实验仪器阶段，应注意示波器在使用一段时间或经较长时间存放或修理后，应重新进行校准，示波器精度校准分垂直校准和时基校准两个方面。待示波器开机20分钟后，内部稳定即可进行校准工作。扫描基线的校正，示波器应用在不同的场合，会受外磁场的影响引起扫描基线发生倾斜，此时需要对扫描基线进行校正。校正的方法：用螺丝刀调节“基线旋转”，使扫描线和示波器的水平刻度线平行。
在示波器功能键的讲解上要做到示波器面板上各开关、按键、旋钮都要详细地讲解相关功能特性，同时进行示范性的屏幕显示演示，使得学生有更直观形象的了解。要求做实验前学生对照仪器面板说明书，体会一些常用开关、按键、旋钮的作用，如辉度、聚焦、位移、X―Y等，让学生有一个自己独立操作仪器的过程。
非常有必要在黑板上板示示波器使用注意事项及技巧：
（1）测试前，在不明确被测信号幅度大小，可先将示波器的VOLTS/DIV选择开关置于最大挡，避免电压过高而造成示波器损坏，同时避免该档位过小往往出现信号显示远远大于屏幕，以至于学生误认为没有信号输入。一般选择合适档位使得信号显示高度约占荧光屏高度的二分之一到三分之二之间，这样减小在信号测量时出现的误差。
（2）在用示波器测量频率较低信号时，其波形不容易同步，表现为波形不稳定。一般情况规定学生输入较高频率信号，同时仔细调节示波器上的触发电平控制（LEVEL）旋钮，使被测信号稳定和同步。“触发电平”键是示波器面板上众多旋钮中非常重要的旋钮，其作用在众多物理实验教材中只是介绍而已，通过触发扫描使待测信号与扫描信号同步以达到图形的稳定，图形不稳定的情况在学生实验中出现得最多。
（3）TIME/DIV（扫描速率选择）旋钮。此旋钮的作用是改变加在水平偏转板上锯齿波扫描信号的频率。在不明确被测信号频率大小，可将TIME/DIV选择扫描时间置于最小挡，避免低频率信号一直闪动。合适的档位是信号波形显示2到3个周期，这样在时间测量时可以减少误差。
（4）“触发方式”、“触发源”和“触发电平”的选择。这三者选择的不正确，往往出现波形不稳定的情况，屏幕上的波形发生向左或向右的`连续移动。要使波形能够稳定下来，跟示波器使用的“触发方式”、“触发源”及“触发电平”选择有关，合理运用触发方式、触发源来观察信号，要求学生在实验中掌握。
（5）在利萨如图实验部分，为了避免视觉上的混乱，要求学生在关闭通道1的前提下再调整好通道2的信号显示。
（6）示波器工作时，周围不要放置大功率的变压器，否则，对示波器会有很大影响和噪声干扰。
3、示波器常见故障的分析
示波器用于实验教学使用频繁，且使用时间较长，很容易出故障。掌握示波器的常见故障的分析检修方法，有利于缩短维修周期，避免因为仪器故障耽误教学。在遇到各种问题时，学生一般无法解决，往往需要教师引导性地解决。这就要求教师要具备解决这些问题的能力。当然这些需要在教学中不断地总结经验，多途径地提高解决问题的能力，进而能够更好地指导学生排除故障。
在教学过程中，学生在出现问题时，经常性地乱按功能键，到了后面他自己都不知道按了什么键，有时的确是仪器出现问题。教师应该把出现的各种原因都考虑进去，先考虑仪器正常是仪器参数设置的问题，再考虑仪器元件出现问题。例如示波器屏幕上没有任何信号或者信号在示波器上显示闪动的比较厉害。首先，看信号输入端的问题即信号发生器示波器的相关设置是否正常，例如波形按钮是否有选择、频率的设置是否正确，等等，然后检查与示波器的接线，以及探头接触是否良好、探头线断线等问题，再检查示波器相关按键的设置是否和信号发生器输出信号一直，可能是学生按了所用通道的接地旋钮，这样信号就会对地短路，没有任何信号输入到示波器测量端，以及示波器电源开关有没有打开，可以调节亮度旋钮看是否亮度设置太低。其次，调节上下位移旋钮和左右位移旋钮看波形是否偏离屏幕显示区。所以首先要求老师要一定程度的对仪器硬件有所了解，那些元件出现问题可能会出现什么样的现象，对仪器的操作那就要求非常熟悉，总之做到软件硬件都过关。
4、结语
以上是我在示波器实验教学实践中总结的一些经验。在有限学习时间内，学习、掌握基本的仪器操作方法，让学生做到实验目标明确，理论与实践相结合，在掌握好基本技能的基础上进行开放式自主训练。教师应引导学生解决实验中遇到的一些问题，提高学生的创新能力，使学生体会到大学物理实验这门课的作用与重要性，从而逐渐地让学生有意识地去提高自己的动手能力。
物理示波器实验报告 第40篇
一、 【实验名称】
超声波声速的测量
二、 【实验目的】
1、了解声速的测量原理
2、学习示波器的原理与使用
3、学习用逐差法处理数据
三、 【仪器用具】
1、SV-DH-3型声速测定仪段（资产编号）
2、双踪示波器（资产编号）
3、SVx-3型声速测定信号源（资产编号）
四、 【仪器用具】
1.超声波与压电陶瓷换能器
频率20Hz-20kHz的机械振动在弹性介质中传播形成声波，高于20kHz称为超声波，超声波的传播速度就是声波的传播速度，而超声波具有波长短，易于定向发射等优点，声速实验所采用的声波频率一般都在20～60kHz之间。在此频率范围内，采用压电陶瓷换能器作为声波的发射器、接收器效果最佳。
压电陶瓷换能器根据它的工作方式，分为纵向（振动）换能器、径向（振动）换能器及弯曲振动换能器。声速教学实验中所用的大多数采用纵向换能器。图1为纵向换能器的结构简图。
2.共振干涉法（驻波法）测量声速
假设在无限声场中，仅有一个点声源S1（发射换能器）和一个接收平面（接收换能器S2）。当点声源发出声波后，在此声场中只有一个反射面（即接收换能器平面），并且只产生一次反射。
在上述假设条件下，发射波ξ1=Acos（ωt+2πx /λ)。在S2处产生反射，反射波ξ2=A1cos（ωt+2πx /λ)，信号相位与ξ1相反，幅度A1＜A。ξ1与ξ2在反射平面相交叠加，3合成波束ξξ3=ξ1+ξ2=(A1+A2）cos（ωt-2πx /λ)+A1cos（ωt+2πx /λ) =A1cos(2πx /λ)cosωt+A2cos（ωt - 2πx /λ)
由此可见，合成后的波束ξ3在幅度上，具有随cos(2πx /λ)呈周期变化的特性，在相位上，具有随(2πx /λ)呈周期变化的特性。
图4所示波形显示了叠加后的声波幅度，随距离按cos(2πx /λ)变化的特征。
发射换能器与接收换能器之间的距离
实验装置按图7所示，图中S1和S2为压电陶瓷换能器。S1作为声波发射器，它由信号源供给频率为数十千赫的交流电信号，由逆压电效应发出一平面超声波；而S2则作为声波的接收器，压电效应将接收到的声压转换成电信号。将它输入示波器，我们就可看到一组由声压信号产生的正弦波形。由于S2在接收声波的同时还能反射一部分超声波，接收的声波、发射的声波振幅虽有差异，但二者周期相同且在同一线上沿相反方向传播，二者在S1和S2区域内产生了波的干涉，形成驻波。我们在示波器上观察到的实际上是这两个相干波合成后在声波接收器S2处的振动情况。移动S2位置（即改变S1和S2
之间的距离），你从示
波器显示上会发现，当S2在某此位置时振幅有最小值。根据波的干涉理论可以知道：任何二相邻的振幅最大值的位置之间（或二相邻的振幅最小值的位置之间）的距离均为λ/ 2。为了测量声波的波长，可以在一边观察示波器上声压振幅值的同时，缓慢的改变S1和S2之间的距离。示波器上就可以看到声振动幅值不断地由最大变到最小再变到最大，二相邻的振幅最大之间的距离为λ/2；S2移动过的距离亦为λ/2。超声换能器S2至S1之间的距离的改变可通过转动鼓轮
来实现，而超声波的频率又可由声速测试仪信号源频率显示窗口直接读出。
在连续多次测量相隔半波长的S2的位置变化及声波频率f以后，我们可运用测量数据计算出声速，用逐差法处理测量的数据。
3.相位法测量原理
由前述可知入射波ξ1与反射波ξ2叠加，形成波束ξ3即ξ3 =A1cos(2πx /λ)cosωt+A2cos（ωt - 2πx /λ)即对于波束：ξ1 =Acos（ωt - 2πx /λ)
由此可见，在经过△x距离后，接收到的余弦波与原来位置处的相位差（相移）为θ= 2π △x /λ。因此能通过示波器，用李萨如图法观察测出声波的波长。
4.时差法测量原理
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。由运动定律可知，声波在介质中传播的速度可由以下公式求出：
速度V=距离L/时间t
通过测量二换能器发射接收平面之间距离L和时间t ,就可以计算出当前介质下的声波传播速度。
五、【实验内容】
1.仪器在使用之前，加电开机预热15min。在接通市电后，自动工作在连续波方式，选择的介质为空气的初始状态。
2.驻波法测量声速。
测量装置的连接：
图5驻波法、相位法连线图
信号源面板上的发射端换能器接口（S1），用于输出一定频率的功率信号，请接至测试架的发射换能器（S1）；信号源面板上的发射端的'发射波形Y1，请接至双踪示波器的CH1（Y1），用于观察发射波形；接收换能器（S2）的输出接至示波器的CH2（Y2）
测定压电陶瓷换能器的最佳工作点
只有当换能器S1的发射面和S2的接收面保持平行时才有较好的接收效果；为了得到较清晰的接收波形，应将外加的驱动信号频率调节到换能器S1、S2的谐振频率点处时，才能较好的进行声能与电能的相互转换（实际上有一个小的通频带），以得到较好的实验效果。按照调节到压电陶瓷换能器谐振点处的信号频率，估计一下示波器的扫描时基t/div，并进行调节，使在示波器上获得稳定波形。
超声换能器工作状态的调节方法如下：各仪器都正常工作以后，首先调节发射强度旋钮，使声速测试仪信号源输出合适的电压（8～10VP-P之间），再调整信号频率（在25～45kHz），选择合适的示波器通道增益（一般～1V/div之间的位置），观察频率调整时接收波的电压幅度变化，在某一频率点处（～之间）电压幅度最大，此频率即是压电换能器S1、S2相匹配频率点，记录频率FN，改变S1和S2间的距离，适当选择位置，重新调整，再次测定工作频率，共测5次，取平均频率f。
测量步骤
将测试方法设置到连续波方式，合适选择相应得测试介质。完成前述、步骤后，观察示波器，找到接收波形的最大值。然后转动距离调节鼓轮，这时波形的幅度会发生变化，记录下幅度为最大时的距离Li-1，距离由数显尺（数显尺原理说明见附录2）或在机械刻度上读出，再向前或者向后（必须是一个方向）移动距离，当接收波经变小后再到最大时，记录下此时的距离Li。即有：波长λi=2│Li -Li-1│，多次测定用逐差法处理数据。
3.相位法/李萨如图法测量波长的步骤
将测试方法设置到连续波方式，合适选择相应的测试介质。完成前述、步骤后，将示波器打到“x-Y”方式，并选择合适的通道增益。转动距离调节鼓轮，观察波形为一定角度的斜线，记录下此时的距离Li-1；距离由数显尺（数显尺原理说明见附录2）或机械刻度尺上读出，再向前或者向后（必须是一个方向）移动距离，使观察到的波形又回到前面所说的特定角度的斜线，记录下此时的距离Li。即有：波长λi=│Li -Li-1│
图中S1和S2为压电超声换能器。信号发生器输出的正弦交流信号加到S1上，由S1完成电声转换，作为声源，发出波前近似为平面的声波；S2作为超声波接收换能器，将接收到的声信号转换成电信号，然后接入示波器观察。S2在接收声波的同时，其表面还反射一部分声波。当S1与S2的表面互相平行时，往返于S1与S2之间的声波发生干涉而形成驻波。
依波动理论，设沿x方向射出的入射波方程为
y1=Acos(ωt-2πλx)
反射波方程为
y2=Acos(ωt+2πλx)
式中，A为声源振幅；ω为角频率；2πxλ为由于波动传播到坐标x处(t时刻)引起的位相变化。
在任意时刻t，空气中某一位置处的合振动方程为
y=y1+y2=(2Acos2πλx)cosωt
上式即为驻波方程。
当cos2πλx=1，即2πλx=kπ时，在x=k·λ2 (k=0,1,2?)处，合成振动振幅最大，称为波腹或声振幅的极大值。
当cos2πλx=0，即2πλx=(2k+1)π2时，在x=(2k+1)·λ4 (k=0,1,2?)处，合成振动振幅最小，称为波节或声振幅的极小值。
改变两换能器之间的距离，当二者之间的距离是半波长的整数倍时，在发射换能器和接收换能器处，声波的幅度（声压）都达到极大值，此时称为“共振”。在相邻极大值之间，两换能器间的距离变化量为λ/2。由波腹(或波节)条件可知，相邻两个波腹(或波节)间的距离为λ2，当S1和S2间的距离L恰好等于半波长(5)