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文档简介
1、仿真实验-测螺线管磁场由表一 x=0时,选取频率750hz 电流25.0ma ,由公式一计算:b1=0.000402特斯拉由公式二计算:b1=0.000411特斯拉由表二 x=l时,选取频率750hz 电流25.0ma由公式一计算:b2=0.000202特斯拉由公式二计算b2=0.000219特斯拉比较两种测量方法的优缺点,由测量的结果得出什么结论?公式一使用的测量方法比较简单,测量的都是长度单位。在本次实验中,除x需要测量外,其余均全部给出,极大地简化了实验的过程,缺点是公式很复杂,代入计算比较麻烦;公式二采用了一个电学量v来求得磁感应强度,公式简单,有利于后期的数据处理,缺点是测量电学量会
2、带来一定的误差,给结果造成不利影响。 由测量数据得出的结论如下: 一、用两种方法测量的数据差别很小,都达到了实验的精度要求; 二、发现结论,在误差允许的范围内,b(x=0)/b(x=l)=2。由v-i曲线,可以得到什么规律:根据vi曲线,可以得知: 一、 v和i近似满足线性关系,且i越大,v越大; 二、 vi图回归直线的斜率的大小跟外界交流电频率有关,频率f越大,斜率越大; 三、 存在一个电流i0,当螺线管电流i由内容1表二,可以得出什么结论当x不变时,在线圈电流与频率的乘积恒定的情况下,感应电压在误差范围内保持不变。可以推出:感应电压的大小正比于螺线管线圈电流与频率的乘积。计算:v(x=l)
3、/v(x=0)0.51以上结果是否为1/2,为什么?可以认定。 根据公式一,将x=l=15cm和x=0代入,化简,因为r的平方远小于l的平方,可得b(x= l)/b(x=0)=1/2;根据公式二,知感应电动势v正比于b,故v(x= l)/v(x=0)= b(x= l)/b(x=0)=1/2。作v(x)-x曲线它的变化规律是怎样的,它是否就是相应的b(x)-x曲线?vx曲线的整体变化规律是:起初v随x变化很小,在感应线圈出了螺线管后,v随x迅速减小,再加大x,v的变化趋于缓慢。 在一定程度上,vx曲线可以看成bx曲线,这是因为感应电动势v正比于b,故vx曲线与bx曲线仅相差一个常数k,bx曲线变
4、化规律与vx曲线一致。内容三:两次测得结果是否一样,为什么?在实验误差允许的范围内,可以认为两次测得的数据是一样的。 螺线管和线圈本质上都是线圈,当一个线圈的电流发生变化时,不仅在自身线圈中产生自感电动势,同时在相邻线圈中也产生感应电动势。这种现象叫互感现象,所产生的感应电动势称为互感电动势。故改变接线方式,得到的结果仍会一致。分析和讨论结果:一、实验结果分析: 本次实验使用感应法测量通电螺线管内的磁感应强度,实验原理及测量过程都相对简单,从最后的实验结果来看,实验误差在允许的范围内,可以说实验是比较成功的。 二、实验误差分析: 本次实验是以微机仿真实验的方式进行,各方面的数据都能做到精确的模
5、拟,本次实验的主要误差来自电压表读数以及电压表调零。本次实验中的电压表会不时跳动,需经常调零,读数时不可避免会产生误差。试比较仿真实验和普通实验异同及优缺点1)异:仿真实验的载体是微机,普通实验的载体是实验器材; 同:实验原理一致。 2)优缺点: 仿真实验的优点在于能使实验过程大大简化,节省了大量时间,也可以做一些实验器材比较昂贵的实验。缺点是直观性较普通实验差,另外对各种仪器的误差的模拟也不一定到位,此外,仿真实验不能很好地锻炼学生的动手能力。 普通实验的优点在于其直观性较好,能较好地培养学生的动手能力; 缺点是学生很难亲自动手进行实验器材比较昂贵的实验,普及性不如仿真实验;其次,普通实验的误差可能比仿真实验大,影响最后的实验结果分析;还有实验器材的老化问题,需要不时更换。问题1:实验中在读取电压表值的时候,指针经常会移动,为什么?因为实验采用的晶体电压表经常会短路,造成指针经常移动。问题2:实验中在读取电压表值的时候,有效数字如何选取?对于实验采用的电压表,若采用1v量程,精度为0.02v,应取两位有效数字;若采用0.3v量程
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