中学生物理实验数字化DIS实验研究

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：摩擦力实验器材朗威实验器材朗威计算机、砝码、弹簧测力计。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。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，

图26-1研究摩擦力与哪些录”，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）（一组不同质量砝码摩擦力数据）实验二：气体压强与体积的关系及烛光光强的测定实验目的实验二：气体压强与体积的关系及烛光光强的测定实验目的1、了解气体压强与体积的关系；2、研究烛光的光强。实验原理在使用“cd”（坎德拉）作为光强单位之前，“烛光”曾经作为图13-1气体压强与体积关系实×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。实验器材朗威?DISLab数据采集器、压强传感器、注射器、计算机、火柴、激光笔、普通照明蜡烛、光强度传感器。实验操作（一）气体压强与体积的关系1、将压强传感器接入数据采集器。点击通用软件。2、点击“开始记录”，观察压强传感器实时测得的大气压强值。3密性。4、点击“记录数据”，记下此刻压强值，不断挤压气球，实时记录。5、把气球挤破，记下此时压强值。6系”，打开该软件。7、点击“开始记录”，观察压强传感器实时测得的大气压强值。8、把注射器活塞置于初始位置（11ml处），器前端软管紧密连接，确保其气密性。9、在软件窗口下方的表格中输入活塞初始位置对应的气体体积值。点击据”，记录下此刻的压强值。10表格中，同时记录该体积对应的压强值，获得多组数据。点击数据计算”对表格中数据进行计算。11、点击“P-V绘图”，根据已有数据点绘出“压强-体积”关系图线。12、点击“P-1/V绘图”，绘出“压强-体积倒数”关系图线。注意：点击清屏”按钮，可清除已绘制的图线；如实验数据有误，可点击清除本次数据”，重新进行实验；读取体积数据时，应考虑到软管中气体的体积（1ml）；因绘出的图线是基于数据点拟合得来，所以“P-V”数据少于三组时，点击绘图”后只出现数据点，不能绘出相应的图线。（二）烛光光强的测定1、将光强分布传感器接入数据采集器；232cm定后，得到光强度图线；将蜡烛的数量依次增加到两支、三支和四支，分别得到光强度图线。3、比较可见：随着烛光数量增多，光强度在增强。注意：本实验是在暗室中完成的。实验数据1（P-V图）（P-V图）结论：随着烛光数量增多，光强度在增强结论：随着烛光数量增多，光强度在增强32cm32cm自然光影响实验，故选取10cm处进行实验。（烛光光强图线）实验三：乐声与噪声波形实验目的：观察噪声波形实验原理：噪声是发声体无规则振动时发出的声音。实验器材：朗威?DISLab、计算机、声波传感器。实验过程与数据分析1、将声波传感器接入数据采集器第一通道；2、用书本敲打桌子，唱歌，播放音乐等；3、记录实验波形，分析原因。实验数据（尖叫声波形）（唱歌波形）那么大和突然，所以人们在听音乐时不会觉得像尖叫那么刺耳。实验四：通电螺线管的磁感强度测量实验目的：观察通电螺线管内部磁感应强度大小，并研究其分布规律。实验原理：通电螺线管产生磁场，其方向符合右手螺旋定则。直尺、导线等。（4）实验步骤1、将磁传感器接入数据采集器；直尺、导线等。（4）实验步骤1、将磁传感器接入数据采集器；26V传感器的高度使其探管正好在螺线管的轴心线上通过；31cm；4、增加变量“ss值为“0”；50.5cms对应的磁感强度数据；6X轴为“s”、Y轴为“B1到通电螺线管内部的磁感应强度与相对距离关系图线；73V（改变通过螺线管的电流强度3-6，得到另一条图线，比较二条图线的异同；

76-1实验装置8起（保持同步运动），用位移传感器实时测出的距离替代人工读数；将磁传感器接入第二通道，在“组合图线”中设置“位移-磁感强度”图线；9、拉动磁传感器在螺线管中运动，即可获得“位移-磁感强度”图线；10线；11、分析比较各组图线的异同，归纳决定通电螺线管磁感强度因素。讨论：什么是匀强磁场？获得匀强磁场，需要螺线管具备什么样的特征？（5）实验数据（图1：螺线管内部磁感强度）（图2：网上资料：磁感强度分布规律）因时间关系，这个实验没做电压对磁感强度的影响，但根据上网查的资料，现1实验五：心率的测量以及比较运动前后人体呼吸率变化的测量实验目的1、通过使用心电图传感器测量被测者心电图，计算出被测者心率；2、监测并比较人体安静状态下和深呼吸状态下的呼吸状态。实验原理心电图是心脏在每个心动周期中，由起搏点、心房、心室相继兴奋，伴随着生物电的变化，通过心电描记器从体表引出多种形式的电位变化的图形（ECG）。心电图是心R-R体交换，也就是一般呼吸所指的意思，指生物呼出二氧化碳及吸入氧的行为，也称：呼吸运动”。实验器材朗威?DISLab数据采集器、计算机、心电图传感器、呼吸率传感器、呼吸监控带。实验过程（一）心率的测量1打开计算机，进入实验软件系统。点击“通用软件”，系统自动识别所接入的传感器。2、将心电图传感器电极夹夹于被测者腕部，左手为黑黄色电极夹，右手为红色电极夹。3测心电图过程中被测者手部应保持平放。4、将心电图一个周期的图像放大后选取有效范围（R），X5、被测者心率=60/心跳周期（二）比较深呼吸与平稳呼吸的人体呼吸率变化测量1用软件”，系统自动识别所接入的传感器。2觉到压力即可停止，并顺时针拧紧螺丝。3、添加呼吸率随时间变化的曲线（红色），采集30—60s后停止，锁定曲线，逆时针拧开螺丝，放气。4、解开腰腹部的监控带。再测深呼吸的时候的呼吸率随时间变化。(5)实验数据（时间-心电图）图像被测者心率=60/心跳周期=60/0.72=83（平稳呼吸）（深呼吸）实验六：有氧运动对呼出气体成分的影响实验目的：探究有氧运动对呼出气体成分的影响。实验原理有氧运动对呼出气体成分的影响。实验器材：朗威数据采集器、计算机、氧气传感器。实验过程1、连接计算机，数据采集器、氧气传感器，