大物实验报告（精选多篇）

发布时间：2022-05-12 06:03:18 来源：其他范文收藏本文下载本文手机版

推荐第1篇：物联网实验报告

物联网实验

实验一基础实验 1.1 串口调试组件实验

1.1.1 实验目的

在程序开发过程中，往往需要对编写的代码进行调试，前面介绍了通过LED进行调试的方法，该实验主要是介绍串口调试的方式。本实验通过一个简单的例子让读者学会串口调试编写的代码。 1.1.2 实验原理

串口调试的语句格式为， ADBG( x, args„), 其中x为调试级别。我们在Makefile中定义一个默认级别，在写代码的时候只有x不小于Makefile中定义的默认级别时，该语句才能被输出到串口，args„为打印的内容，具体的格式和c语言中printf相同。ADBG(„.) 语句实际上是通过CC2430的串口Uart0输出打印语句的。 1.1.3 实验步骤

1.将基站同电脑用烧录线连接好，打开基站的开关，同时将基站的烧录开关拨上去

2.用串口线将基站和PC机器连接起来

3.打开串口助手（串口助手在光盘中的目录为 $（光盘目录）\\辅助工具\\串口助手），波特率设置为9600，其中串口号要根据自己的情况选择，点击【打开串口】。

4.打开Cygwin开发环境

5.在Cygwin界面中执行cd apps/Demos/Basic/ SerialDebug，进入到串口调试实验目录下。

6.在串口调试代码目录下执行make antc3 install，进行编译和烧录。 7.烧录成功后，实验现象为串口有内容输出，输出内容如下图。

1.1.4 继续实验

通过级别控制，使得某些调试语句没有被输出到串口修改方案：

如实验原理说讲ADBG( x, args„)，x是调试级别，当x小于makefile文件定义的默认级别时，此ADBG语句将不被执行。所以可以做如下修改： „„„„

#define DBG_LEV 3000 #define RPG_LEV 2000 „„„„

ADBG(DBG_LEV, \"\\r\\n\\r\\nDEMO of Serial Debug\\r\\n\", \'x\'); ADBG(DBG_LEV, \"1.This is a string, and this is char \'%c\'\\r\\n\", \'x\'); ADBG(DBG_LEV, \"2.NUM1: HEX=0x%x, DEC=%d\\r\\n\", (int)(num1), (int)(num1)); ADBG(RPG_LEV, \"2.NUM2: HEX=0x%lx, DEC=%ld\\r\\n\", (uint32_t)(num2), (uint32_t)(num2)); ADBG(RPG_LEV, \"3.FLOAT: %f\\r\\n\", float1); „„„„

这样，第4句和第5句就不会输出。输出内容如下图所示：

1.1.5 碰到的问题第一次将基站同电脑用烧录线连接起来时，电脑会无法识别此USB设备。这样就不能把程序烧录到基站和节点当中。需要先在PC机上安装此USB设备的驱动程序。具体操作是在设备管理器当中，双击图标有感叹号的设备，点击更新驱动程序，路径为：F:\\实验室软件\\物联网\\驱动程序。 1.1.6 心得体会本实验属于验证性实验，比较简单，代码也浅显易懂。主要通过此实验学习了如何通过串口对程序进行调试，这个调试功能是分级别调试的，只有调用处的调试级别不小于makefile中定义的调试级别的时候才会被输出到串口。

1.2 串口组件通信实验

1.2.1 实验目的

能够掌握CC2530中的串口的通讯功能，包括串口的发送功能和接受功能以及串口波特率设置功能。为今后的综合实验打下基础。 1.2.2 实验原理

平台提供了串口通信模块组件PlatformSerialC，该组件提供了三个接口：StdControl、UartStream以及CC2530UartControl，其中，StdControl用于控制串口通信模块的开关，UartStream提供了串口收发功能；CC2530UartControl接口用于设置串口通信得到波特率。其中UartStream的实现，实际上是在串口层做了一个缓冲，每次将发送缓冲器的数据一个字节一个字节地往串口发送，最终达到串口的连续传输。 1.2.3 实验步骤

1.将基站同电脑用烧录线连接好，打开基站的开关 2.用串口线将基站和PC机器连接起来

4.打开Cygwin开发环境

5.在Cygwin界面中执行cd apps/Demos/Basic/ SerialIO，进入到串口通讯实验目录下。

6.在串口通讯代码目录下执行make antc3 install，进行编译和烧录。 7.烧录成功后，实验现象为串口有内容输出。

8.根据串口输出的提示进行操作，串口提示为按下键盘【1】，基站的蓝灯会闪烁一下，按下键盘【2】，基站的黄灯会闪烁一下。如果是其它按键，串口会提示“Error key”，如下图。

1.2.4 继续实验

实现一个串口实验，在串口助手中实现回显的功能。修改方案：

在task void lightLED() 函数当中，当 m_echo_buf==’1’ 和

m_echo_buf==’2’ 时其各自的ADBG语句后面都多加一句 post showMenuTask();

task void lightLED()

{

if(m_echo_buf==\'1\') {

} else if (m_echo_buf == \'2\') {

} else { ADBG(DBG_LEV, \"Error Key %c\\r\\n\", m_echo_buf); LED_YELLOW_TOGGLE; /* 切换黄色LED灯 */ ADBG(DBG_LEV, \"You choose to toggle YELLOW LED\\r\\n\"); post showMenuTask(); LED_BLUE_TOGGLE; /* 切换蓝色LED灯 */ ADBG(DBG_LEV, \"You choose to toggle BLUE LED\\r\\n\"); post showMenuTask();

} } post showMenuTask(); 调试结果：

1.2.5 碰到的问题此实验相对比较容易，基本无碰上什么问题。

1.2.6 心得体会此实验的代码看起来是挺容易读懂的，但是在编程实现上缺没有那么容易。TinyOS系统事先已经将串口的发送和接受功能封装成接口来让我们调用，为我们使用串口的功能提供的极大的便利。这是nesC的一大优势。提供各式各样的内部组件也为我们做物联网的开发应用节省了许多编程上的时间。

1.3 Flash组件读写实验

1.3.1 实验目的

掌握CC2530芯片Flash的读写操作，同时为后面的综合实验做准备。 1.3.2 实验原理

Flash存储器具有非易失的特点，即其存储的数据掉电后不会丢失。因此常用来存储一些设备参数等。

Flash存储器的组织结构为：每页2KB，共64页（CC2530-F128）。 Flash存储器的写入有别于RAM、EEPROM等其他存储介质，写Flash时，每bit可以由1变为0而不能由0变为1，必须分页擦除后才能恢复全“1”。因此，需要修改某页中的部分字节时，需要将本页中用到的所有数据读出到RAM空间中修改，然后擦除本页，再将RAM中的数据写入。

CC2530中使用Flash控制器来处理Flash读写和擦除。使用DMA传输和CPU直接访问SFR都可以配合Flash控制器完成写Flash等操作。

DMA写Flash：需要写入的数据应存于XDATA空间，其首地址作为DMA的源地址，目的地址固定为FWDATA，触发事件为FLASH。当FCTL.WRITE置“1”时触发DMA，传输长度应为4的整数倍，否则需要补充；选择字节传输，传输模式为单次模式，选择高优先级。 1.3.3 实验步骤

1.将基站同电脑用烧录线连接好，打开基站的开关 2.用串口线将基站和PC机器连接起来 3.打开串口助手 4.打开Cygwin开发环境

5.在Cygwin开发环境中执行cd apps/Demos/Basic/Flash 6.在Flash目录下执行make antc3 install，进行软件的编译和烧录 7.烧录成功后，串口有内容输出，具体如下图

1.3.4 继续实验

自己定义一个结构体，并且将结构体的内容写入到0x1fff8，并且在写完后将结构体的数据读取出来通原始数据进行比较。

修改方案：

将数组ieee2 改为结构体，在结构体里面定义一个数组。

struct Super{

} ; uint8_t ieee[8] = {0}; uint8_t ieee1[8] = {7,2,4,11,21,3,92,1} ; task void initTask() {

uint8_t i; struct Super super; for (i=0; i

call HalFlash.erase((uint8_t*)0x1fff8); for (i=0; i

} call HalFlash.read(ieee, (uint8_t *)0x1FFF8, 8); ADBG(DBG_LEV, \"read ok.\\n\"); for (i=0; i

调试结果：

1.3.5 碰到的问题在做继续实验的时候，原本想，像对数组初始化那样直接给结构体里面的数组赋初值，但是如果这样做了，在编译的时候就会出现错误。在定义结构体类型的时候不能给结构体内定义的数组赋初值，在定义好结构体变量后，也不能直接给该结构体变量的数组变量赋初值。最保险的方法就是对机构体变量的数组变量挨个赋值。 1.3.6 心得体会

这次实验学习了Flash存储器读写的基本原理，并通过了实验来验证对Flash存储器的基本操作实现。这次实验相对比较容易，就是在做继续实验的时候对nesC的结构体的基础知识了解不够深而卡了一小会儿。这些基础实验虽然比较简单，但是在之后的综合实验上会经常使用到，为后面的综合实验做准备。实验二点对点通信实验

2.1 实验目的

1.了解节点对点通信过程

2.学会ATOS平台通讯模块（ActiveMeage）的使用 2.2 实验原理

本实验使用TinyOS中的活动消息（ActiveMeage）模型实现点对点通信，活动模型组件ActiveMeageC包含了网络协议中路由层以下的部分。在ATOS平台下，ActiveMeageC包含的主要功能有：CSMA/CA、链路层重发、重复包判断等机制。其中，CSMA/CA机制使节点在发送数据之前，首先去侦听信道状况，只有在信道空闲的情况下才发送数据，从而避免了数据碰撞，保证了节点间数据稳定传输；链路层重发机制是当节点数据发送失败时，链路层会重发，直到发送成功或重发次数到达设定的阈值为止，提高了数据成功到达率；重复包判断机制是节点根据发送数据包的源节点地址及数据包中的dsn域判断该包是不是重复包，如果是重复包，则不处理，防止节点收到同一个数据包的多个拷贝。

ActiveMeageC向上层提供的接口有AMSend、Receive、AMPacket、Packet、Snoop等。AMSend接口实现数据的发送，Receive接口实现数据的接收，Snoop是接收发往其它节点的数据，AMPacket接口用于设置和提取数据包的源节点地址、目的地址等信息，Packet接口主要是得到数据包的有效数据长度（payload length）、最大有数据长度、有效数据的起始地址等。AMSend、Receive、Snoop都是参数化接口，参数为一个8位的id号，类似于TCP/IP协议中的端口号。两个节点通信时，发送节点使用的AMSend接口的参数id必须与接收节点的Receive接口的参数id一致。

在TinyOS操作系统下，所有的数据包都封装到一个叫meage_t的结构体中。meage_t结构体包含四个部分：header、data、footer、metadata四个部分。其中header中包含了数据包长度、fcf、dsn、源地址、目的地址等信息；metadata包含了ri等信息，详见cc2420.h、Meage.h、platform_meage.h。其中，metadata部分不需要通过射频发送出去，只是在发送前和接收后提取或写入相应的域。 2.3 实验步骤 1.将基站同电脑用烧录线连接好，打开基站的开关，将基站的烧录开关拨上去 2.用串口线将基站和PC机器连接起来 3.打开串口助手 4.打开Cygwin开发环境

5.在Cygwin开发环境中执行/opt/atos/apps/Demos/RFDemos/1_P2P 6.在点对点通讯目录下执行make antc3 install GRP=01 NID=01，进行软件的编译和烧录,(GRP=01 NID=01 的意思是将当前的点烧录为第一组，第一号) 7.烧录成功后，将基站的烧录开关拨下去，将节点对应的烧录开关拨上去，然后打开节点的开关

8.执行make antc3 reinstall GRP=01 NID=02 9.重启基站

10.打开刚刚烧录的节点的开关

11.在串口助手中根据提示输入对应的操作内容 12.当节点和基站通讯成功的情况如下图

13.当节点和基站通讯失败的情况如下图

2.4 继续实验

完成一个点对点的传输，让基站给单独节点发送一个命令，节点在接收到命令后将自己的蓝灯状态改变。

修改方案：

在Receive.receive(meage_t* msg,void* payload.unit8_t len) 函数中做修改。基站从串口接收到的数据存放在payload变量当中，所以只需要判断payload的长度和内容跟命令是否一样，如果一样就改变蓝灯的状态。这里假设该命令为”BLUE”。

修改代码：

event meage_t* Receive.receive(meage_t* msg, void* payload, uint8_t len) {

uint8_t i; ADBG_APP( \"\\r\\n*Receive, len = [%d], DATA:\\r\\n\", ADBG_N(len)); for(i=0; i

if (len==4) { if (((uint8_t*)payload)[0]==\'B\' && ((uint8_t*)payload)[1]==\'L\' && ((uint8_t*)payload)[2]==\'U\' && ((uint8_t*)payload)[3]==\'E\')

}

} /* 继续实验修改部分结束*/ ADBG_APP( \"\\r\\n\"); LED_YELLOW_TOGGLE; m_input_type = INPUT_ADDRESS; post showMenu(); { } LED_BLUE_TOGGLE; 2.5 碰到的问题 1.在给节点烧录程序的时候，容易出现no-chip-system was detected 。这个时候要将下载器的reset按钮按下去复位，才能使得节点顺利烧录程序。 2.按照实验步骤一步步做下来以后，基站给节点发送消息时，串口调试助手大多时间会显示SentFAIL！。这个问题一直得不到解决，所以只好做继续实验。做继续实验的时候发现，虽然串口调试助手显示的是SentFAIL ,但是基站还是能够通过发送命令控制蓝灯的亮灭。这说明基站跟节点的通讯是成功的。串口调试助手上显示的是有误的。至于为什么会出现这个问题，我们也没有讨论出结果来。

2.6 心得体会

该实验完成了基本的节点之间的通讯，该实验是基于稳定的MAC点对点传输。所以熟练掌握这个实验是接下来研究路由协议的基础。这个实验依然是验证性实验，但是出现的问题比前几个实验多了。节点烧录不进去、基站与节点能够进行通信，但是串口调试助手显示失败。在这两个地方纠结的很久，最后还是跟同学交流，才知道这些问题大家都有出现。所以猜测可能是接口程序有问题。实验三发射功率设置实验

3.1 实验目的

了解CC2530芯片的8个输出功率等级，掌握节点输出功率的设置方法。 3.2 实验原理

CC2530芯片支持8个等级的发射功率，不同功率等级发射的最远距离不一样，但是不是线性变化的。该实验就是改变CC2530芯片的发射功率寄存器的数值来改变发射功率。 3.3 实验步骤

1.将基站同电脑用烧录线连接好，打开基站的开关 2.用串口线将基站和PC机器连接起来 3.打开串口助手 4.打开Cygwin开发环境 5.在Cygwin开发环境中执行

cd /opt/atos/apps/Demos/RFDemos/3_SetTransmitPower/ 6.在功率设置实验目录下执行make antc3 install GRP=01 NID=02，进行软件的编译和烧录

7.烧录成功后，将基站的烧录开关拨下去，将节点对应的烧录开关拨上去，然后打开节点的开关

8.执行make antc3 reinstall GRP=01 NID=01 9.重启基站

10.打开节点的开关，按照上面的提示进行操作。在上面的界面中，按“Y”后会显示功率列表提供选择，根据自己的选择进行功率设置，在设置完成后程序会自动给节点号为1的节点发送射频数据，如下图。

11.通过改变距离和改变发射功率级别，可以观察到发送功率对发送的有效距离的影响。3.4 继续实验在该实验的基础上测试，在最大和最小发射功率下两个点之间通讯距离的差距。

3.5 碰到的问题与“点对点通信实验”一样，基站与节点通讯成功以后，串口调试助手依旧显示SentFAIL ，但是我们可以通过查看代码知道射频接收数据的函数Receive.receive()函数里面有一条语句：LED_YELLOW_TOGGLE; 说明当节点接收到数据以后，节点的黄灯就会改变灯的状态。我们就以此作为判断节点是否成功接收到基站发出的数据的依据。在设置发射功率的时候，想把功率设置成14，却怎么也设置不了。查看代码才知道16的发射功率等级对应的是十六进制的‘0’—‘F’，如果要设置发射功率为14，则应该输入‘C’。 3.6 心得体会本实验是在点对点通信实验的基础上完成的。通过本实验，让我们了解了CC2530芯片中功率级别的概念，以及如何设置发射功率的寄存器的值。为了解决这个实验中出现的问题，仔细阅读了所给的SetTransmitPowerM.nc文件的代码。通过阅读、分析代码，对在TinyOS系统上进行nesC编程有了进一步地了解，也对nesC程序整体的框架有了一定的了解。

实验四星状网络通讯实验 4.1 实验目的

了解星形网络的特点，掌握星形网络的实现方法。

4.2 实验原理

该实验主要是完成星形网络通讯实验。在这个实验中所有的基本节点都是直接将数据发送给基站，这样就会形成一个星形。在节点端，每个节点都会启动一个定时器，在定时器超时的时候，节点就会开始采集传感器数据，在完成传感器数据采集后，节点就会将采集的数据发送给基站；在基站端，接收到节点的数据后，按照基站和上位机通讯的协议将数据上报给上位机软件。

4.3 实验步骤

1.将基站同电脑用烧录线连接好，打开基站的开关 2.用串口线将基站和PC机器连接起来 3.打开Cygwin开发环境

4.在Cygwin开发环境中执行cd /opt/atos/apps/Atosenet/ANTStartnet/Base 5.在功率设置实验目录下执行make antc3 install GRP=01 NID=01，进行软件的编译和烧录

6.烧录成功后，将基站的烧录开关拨下去，将节点对应的烧录开关拨上去，然后打开节点的开关

7.执行cd /opt/atos/apps/Atosenet/ANTStartnet/Node，进入到星形实验的节点目录。

8.在该目录下面执行make antc3 install ASO=LIGHT TYPE3 GRP=01 NID=02,对节点进行烧录。

9.依次烧录剩下的节点，确保每个节点的NID是不一样的 10.将节点和基站的天线都插好，并且将节点的开关都打开。

11.运行光监控软件，如果没有安装，请先安装该软件，这个软件的安装包在【实验光盘\\演示中心\\LightField.msi】。

12.选择正确的串口号，点击运行标志，运行之后的界面如下。

13.从运行的图片中可以看到一个星形的网络。如果想看到一个更大的星形的网络，可以多烧录几个节点。

4.4 继续实验

在该实验的基础上，尝试让基站的ID变为2。每个基本节点都将自己的目的地址变为2。并且最终通讯形成星形网络。

修改方案：

将node文件夹里面的makefile 文件打开，将PFLAGS += -DATE_PROFILE_TABLE_CONFIG 改为PFLAGS += -DATE_PROFILE_TABLE_CONFIG=2 。这个修改的目的是为了设置星形网络的父节点。ATE_PROFILE_TABLE_CONFIG的值就是静态路由默认的目的节点的ID号。所以这样一改，就能使每个基本节点都将自己的目的地址变为2 。

4.5 碰到的问题

按照步骤将所给的程序分别烧录到基站和节点以后，会发现网络拓扑图所示的网络非星形网络，而是树状网络。询问助教才知道这是没有对控制星形网络父节点的变量赋初值的缘故。需要将Node文件夹里的makefile文件的ATE_PROFILE_TABLE_CONFIG 改为PFLAGS += -DATE_PROFILE_TABLE_CONFIG=1。这样得到的网络拓扑图才是正确的。按照继续实验的要求修改makefile文件后，烧录时给基站赋予的节点ID值也改为了2 ，但是出来的网络拓扑图，其星形网络的父节点的ID仍然是1。这个问题其他的同学也出现过。但是没有讨论出解决方案。

4.6 心得体会

这个实验是每个基本节点都将采集到的传感器数据发送给基站，所以使用的是星形网络。该网络只需要基本节点将数据发送到基站，而不需要基本节点之间进行通讯，也不需要基站向基本节点发送消息，所以基本节点在每次发送的时候只需要填写目的地址为1就可以。所以该实验使用的路由协议只需要静态的路由协议就可以实现了，节点在上电的时候将基站作为唯一的路由信息写入到flash中，每个节点按照这样的路由信息发送，最终形成的就是星形网络。为了分析网络拓扑图出现树状网络的原因，还找到了静态路由协议的文件夹Profile，仔细查找才发现影响父节点的变量是ATE_PROFILE_TABLE_CONFIG。所以感觉这些实验没有表面看起来这么简单，如果要分析透彻其中的原理以及实现方法，还得花较多的功夫。

推荐第2篇：三级大物实验报告卢瑟福散射实验

实验题目：卢瑟福散射实验

实验目的：通过卢瑟福核式模型，说明α粒子散射实验，验证卢瑟福散射理论；并学习应用散射实验研究物质结构的方法。

实验原理: α粒子散射理论

（1）库仑散射偏转角公式

设原子核的质量为M，具有正电荷+Ze，并处于点O，而质量为m，能量为E，电荷为2e的α粒子以速度入射，

当α粒子进入原子核库仑场时，一部分动能将改变为库仑势能。设α粒子最初的的动能和角动量分别为E和L，由能量和动量守恒定律可知：

2Ze2m

222（1） Err40r2

1mrmbL（2） 2

由（1）式和（2）式可以证明α粒子的路线是双曲线，偏转角θ与瞄准距离b有如下关系：

ctg

2402Eb（3） 2Ze2

2b2Ze2设a，则ctg（4） 2a40E

设靶是一个很薄的箔，厚度为t，面积为s，则图3.3-1中的ds2，一个α粒子被一个靶原子散射到方向、d范围内的几率,也就是α粒子打在环ds上的概率,即

ds2bdb

2a2cos



8in3d(5)

2若用立体角d表示,

由于

d2sin

4sin2d

2cosd2

则 ds有sa2d16in4d(6)

为求得实际的散射的α粒子数，以便与实验进行比较，还必须考虑靶上的原子数和入射的α粒子数。

由于薄箔有许多原子核,每一个原子核对应一个这样的环,若各个原子核互不遮挡,设单位体积内原子数为N0,则体积st内原子数为N0st，α粒子打在这些环上的散射角均为，因此一个α粒子打在薄箔上，散射到方向且在d内的概率为dsN0ts。 s

若单位时间有n个α粒子垂直入射到薄箔上，则单位时间内方向且在d立体角内测得的α粒子为：

12Ze2ddsdnnN0ts（7） 4E4nN0tssin402

经常使用的是微分散射截面公式，微分散射截面 22

d()dn1 dnN0td

其物理意义为，单位面积内垂直入射一个粒子（n=1）时，被这个面积内一个靶原子（N0t1）散射到角附近单位立体角内的概率。

因此，

1d()dndnN0td4022Ze21（8） 4Esin

422

这就是著名的卢瑟福散射公式。

代入各常数值，以E代表入射粒子的能量，得到公式： d12Z1.296dEsin42（9）

其中，d的单位为mb/sr，E的单位为Mev。

卢瑟福理论的实验验证方法

为验证卢瑟福散射公式成立，即验证原子核式结构成立，实验中所用的核心仪器为探测器。

设探测器的灵敏度面对靶所张的立体角为，由卢瑟福散射公式可知在某段时间间隔内所观察到的α粒子总数N应是：

1N402Ze2m2

0ntT（10） sin4/22

式中N为该时间T内射到靶上的α粒子总数。由于式中N、、等都是可测的，所以（10）式可和实验数据进行比较。由该式可见，在方面上内所观

12察到的α粒子数N与散射靶的核电荷Z、α粒子动能m0及散射角等因素都

2有关。

实验内容：

1.熟悉各装置的作用和使用方法

2.调节样品台,使放射源对准探测器.盖上真空室盖,抽出真空室中的空气.3.调节示波器,观察输出波形,调节线性放大器的放大倍数,使输出波形最大不失真.

4.调节步进机,在-5°到+5°范围内每隔1°记下2秒内α粒子的计数,找到其中最大的计数,将该角度设置为0°.

5.在30°到50°区间内每隔5°分别对α粒子计数,计数时间分别为200秒,400秒,600秒,1000秒,2000秒.

6.作N1的拟和曲线.sin4(2)

实验数据（原始数据纸质提交）：

做曲线拟合：

N200

180

160

140

120

100

°

P0.8

40.82

0.80

0.78

0.76

0.74

0.72

0.70

0.68

°

误差分析：本实验中有以下几点可能产生误差：

（1）选取初始位置时，很难做到取到严格的0度位置，这是因为在找初始

位置时是每隔1度取一个点，找N值最大点，1度对于精确的理论实验来说，仍无法保证找到的就是严格意义上的0度点。

（2）本实验采取的是统计规律的方法，而统计规律的基本要求就是大量重

复试验，本实验中记录的5组数据偏少，并且在实验中测量的时间偏短（测量的最短时间为200秒，最长的时间只是2000秒），在这样一段时间内测量到的数据，不一定是辐射源在这个角度上单位时间内辐射出的粒子数，会与实际辐射数有一定的区别，这会使实验数据不准确。

（3）放射性物质本身的不稳定性，使其在相同时间内辐射出的粒子数不都

相同，这就使原本测量时间就不很足够的实验变得更加不准确。

（4）实验仪器的精度以及实验者的经验、实验中的操作都可能带来实验误

差。

思考题: 根据卢瑟福公式N

试分析原因。

答:实验结果有一定的偏差.有多方面的因素会使实验结果产生偏差:

1.真空室并不是真正的真空,而是还残存少量的空气分子,这些空气分

子有一定的概率与α粒子碰撞使α粒子发生偏转.

2.卢瑟福公式是在金箔靶足够薄,仅有一层靶原子的理想实验条件下

的理论公式.而实际上金箔靶有一定的厚度, 少量α粒子可能发生多次散射.

3.实验结果的好坏还与探测器的性能有关.

4.α粒子的计数服从统计规律,在有限次实验的情况下偶然误差无法

消除.

1应为常数，本实验的结果有偏差吗？4sin(2)

推荐第3篇：大物观后感

1.同步卫星的发射

地球同步卫星是人为发射的一种卫星，它相对于地球静止于赤道上空。从地面上看，卫星保持不动，故也称静止卫星，从地球之外看，卫星与地球以相同的角速度转动，角速度与地球自转角速度相同，故称地球同步卫星。在平常的计算中，我们认为这是匀速圆周运动，运转周期24小时，地球同步卫星距赤道的高度约为36000千米，线速度的大小约为每秒3.08公里。

发射同步卫星需要高超的技术，一般先用多级火箭，将卫星送入近地圆形轨道，此轨道称为初始轨道；当卫星飞临赤道上空时，控制火箭再次点火，短时间加速，卫星就会按椭圆轨道（也称转移轨道）运动；卫星飞临远地点时，再次点火加速，卫星就最后进入相对地球静止的轨道。若把三颗同步卫星，相隔120°均匀分布，卫星的直线电波将能覆盖全球有人居住的绝大部分区域（除两极以外），可构成全球通讯网。

2.激光干涉仪

激光具有高强度、高度方向性、空间同调性、窄带宽和高度单色性等优点。目前常用来测量长度的干涉仪，主要是以迈克尔逊干涉仪为主，并以稳频氦氖激光为光源，构成一个具有干涉作用的测量系统。激光干涉仪可配合各种折射镜、反射镜等来作线性位置、速度、角度、真平度、真直度、平行度和垂直度等测量工作，并可作为精密工具机或测量仪器的校正工作。

激光干涉仪有单频的和双频的两种。单频的是在20世纪60年代中期出现的,最初用于检定基准线纹尺,后又用于在计量室中精密测长。双频

激光干涉仪是1970年出现的，它适宜在车间中使用。激光干涉仪在极接近标准状态（温度为20℃、大气压力为101325帕、相对湿度59％、

C O2含量0.03％）下的测量精确度很高，可达1×10-7。

3.GPS的原理与应用

GPS是英文GLOBAL POSITIONING SYSTEM 的缩写。原名为“导航星”(NAVSTAR),是美国国防部于1973年11月授权开始研制的海陆空三军共用的美国第二代卫星导航系统,是美国继阿波罗登月飞船和航天飞机之后第三大航天工程。1994年全面建成，历时20年，耗资300亿美元。GPS全球定位系统是一个无线电空间定位系统,它利用导航卫星和地面站为全球提供全天候﹑高精度﹑连续﹑实时的三维坐标(纬度，经度,海拔)﹑三维速度和定位信息,地球表面上任何地点均可以用于定位和导航。GPS系统包括三大部分：空间部分—GPS卫星星座；地面控制部分—地面监控系统；用户设备部分—GPS信号接收机。按定位方式，GPS定位分为单点定位和相对定位（差分定位）。单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式，它只能采用伪距观测量，可用于车船等的概略导航定位。相对定位（差分定位）是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法，它既可采用伪距观测量也可采用相位观测量，大地测量或工程测量均应采用相位观测值进行相对定位。

4.汽车的驱动与制动

汽车发动机内的燃气压力推动汽缸内的活塞，经过一套传动机构传到后轮上，对后轮作用一个驱动力矩M，使后轮作顺时针转动，从而使轮子

与地面的接触点有向后滑动的趋势。因此汽车的驱动力是地面给汽车的摩擦力，前轮是被动轮，它与地面相接触的点有向前滑动的趋势，使得地面对前轮作用一个向后的摩擦力。当地面给后轮的摩擦驱动力大于地面对前轮的摩擦阻力时，汽车就能获得向前的加速度而启动。

在许多交通事故中，汽车翻车的情况屡见不鲜，这是因为当汽车的加速度变大，后轮对地面的压力增加，前轮对地面的压力减小车尾下沉，车头上抬；当刹车减速、加速度变为负值则反之，若汽车刹车过猛，这时刹车引起的惯性力F =ma对前轮与地面接触点Q的力矩已大于重力对Q点的力矩，因而整个汽车会绕Q点顺时针方向转动，就会造成严重的后果。

5.增透膜

在光学元件中，由于元件表面的反射作用而使光能损失，为了减少元件表面的反射损失，常在光学元件表面镀层透明介质薄膜,这种薄膜就叫增透膜。

一般情况下，当光入射在给定的材料的光学元件的表面时，所产生的反射光与透射光能量确定，在不考虑吸收、散射等其他因素时，反射光与透射光的总能量等于入射光的能量。即满足能量守恒定律。当光学元件表面镀膜后，在不考虑膜的吸收及散射等其他因素时，反射光和透射光与入射光仍满足能量守恒定律。而所镀膜的作用是使反射光与透射光的能量重新分配。对增透膜而言，分配的结果使反射光的能量减小，透射光的能量增大。由此可见，增透膜的作用使得光学元件表面反射光与透

射光的能量重新分配，分配的结果是透射光能量增大，反射光能量减小。光就有这样的特性：通过改变反射区的光强可以改变透射区的光强。物理学与我们的生活息息相关。将所学知识与现实生活结合并以此为灵感，是我们都应不懈追求的。

推荐第4篇：大物演讲稿

各位同学：

大家好！我们今天要为大家讲的是科里奥利力，英文名称是coriolis effect。我们也可以理解为它是一种地转偏向力。它不是一种真实存在的力，而是之前我们所接触到的“惯性性质”的一种表现。这种现象的产生是由于地球自转运动而作用于地球上运动质点的偏向力。今天我们将为大家介绍有关于科里奥利力的一些自然现象和原理，以及展示一个日常生活中体现科里奥利力的实验视频。

首先，我们认识一下科里奥利。科里奥利（Coriolis, Gustave Gaspard de）法国物理学家。1835年，他着手从数学上和实验上研究自旋物体表面上的运动问题。他发现了一个神奇的现象。赤道面上的一点，在24小时里内必须运行25，000英里，因此每小时大约向东运行1，000英里。而在纽约纬度地面上的一点，一天只需行进19，000英里，向东运行的速度仅约为每小时800英里。由赤道向北流动的空气，保持其较快的速度，因此相对于它下面运动较慢的地面而言会向东行。水流的情况也是一样。因此，空气和水在背向赤道流动时好像被推向东运动，反之会向西运动,这样会形成一个圆!推动它们运动的力就称为科里奥利力。这种力不是真实存在的!只是\"惯性\"这种性质的表现而已.正是这种\"力\"造成了季风与热带气旋的旋转运动。研究直升机桨叶的制造等技术问题时，必须考虑到这种力。

关于直升机的桨叶制造，我们了解到：当直升机的桨叶在高空中高速转动时，会对机体本身产生一种较坏的影响力。直升机上升时桨叶旋转半径会减小，在转速一定的情况下，角速度ω需要增大，但是由于机体本身的某些因素的存在，导致其角速度不能改变，此时就会产生一个力的作用，就会对桨叶根部产生了一个大的力矩。因此，有一个惯性力作用在每个桨叶单元上。这些力产生了一合成力矩，使桨叶在旋转方向上弯曲。当桨叶下降时速度“v”变化的影响同样道理，当桨叶下降时，桨叶单元的轨迹半径增大，角速度趋于降低。因此，有一个惯性力和一个使桨叶在与旋转相反的方向上弯曲的力矩。因此，转完整一圈的桨叶承受着：当桨叶上升时，它承受着向前的力矩。当桨叶下降时，它承受着向后的力矩。结果是有交变的力矩，它引发了疲劳，特别是在桨叶根部，此处受力最大。

桨叶的垂直挥舞产生了在旋转平面上作用于桨叶上的交变惯性力，此力被称为：科里奥利力。

接下来，我们将会展示一些由于科里奥利力而产生自然现象。首先，我们将会了解到的是季风。在地球表面不同纬度的地区接受阳光照射的量不同，从而影响大气的流动，在地球表面延纬度方向形成了一系列气压带，如所谓“极地高气压带”、“副极地低气压带”、“副热带高气压带”等。在这些气压带压力差的驱动下，空气会沿着经度方向发生移动，而这种沿经度方向的移动可以看作质点在旋转体系中的直线运动，这就满足了我们所研究的科里奥利力所阐述的条件，此时，气流受到科里奥利力的影响发生偏转。随着季节的变化，地球表面延纬度方向的气压带会发生南北漂移，于是在一些地方的风向就会发生季节性的变化，即所谓季风。与季风相同，热带气旋的形成也受科里奥利力的影响。驱动热带气旋运动的原动力是一个低气压中心与周围大气的压力差，周围大气中的空气在压力差的驱动下向低气压中心定向移动，这种移动受到科里奥利力的影响而发生偏转，从而形成旋转的气流，由于旋转的作用，低气压中心得以长时间保持，于是产生了热带气旋现象。

关于科里奥利力，也有一个计算公式，我们在这里为大家作简要的介绍。 F = 2mv×ω

F为科里奥利力；m为质点的质量；v为相对于转动参考系质点的运动速度（矢量）；ω为旋转体系的角速度（矢量）；×表示两向量做外积（v×ω，方向满足右手螺旋定则）。

最后，我们将为大家展示一个趣味实验片段视频作为这次大物课堂分享的结尾。请看VCR!

推荐第5篇：物联网创新实验报告(未删减)

西安邮电大学

通信与信息工程学院物联网创新实验报告

专业班级：学生姓名：学号(班内序号):

年月日

电容充放电实验报告

一、引言

本次试验在陈瑞老师的指导下，通过在面包板上组装简单电路，学习电容充放电过程中，发光二极管的点亮与熄灭的过程。

二、硬件设计

本次实验使用电子元件为：两个碳膜电阻，阻值分别为10K和；两个发光二极管；两个电解电容，大小均为1uF；电源（用USB线连接电脑代替）；若干插线等。

在面包板上按电路图连接电路，连接完成后进入测试。

三、测试结果

电路接通后，闭合S1，发光二极管D1亮，；断开S1，电源断开，闭合S2，D2亮，D1熄灭，实验结束。

发光二极管D1亮，表示充电的过程；断开S1，闭合S2后，D2亮，表示放电的过程。

实验成果展示：

简单电子门铃实验报告

一、引言

本次实验是利用现有元件在面包板上参照简单电子门铃电路图连接电路，使电子门铃元件发出间歇的滴滴声。

二．硬件设计

本次实验所用电子元件：若干碳膜电阻，阻值不等；若干电容，大小不等，两个三极管规格分别为PNP三极管和NPN三极管；电子门铃元件，电源；插线若干等。

在面包板上按电路图连接电路，进入测试阶段。

原理简述：C1起到充、放电作用，R1起限流作用，当电源接通时电流通过喇叭向C1充电，这时C1的电压很快上升。当C1的电压上升至ⅤT2的工作电压时（一般0.7Ⅴ），ⅤT2得电导通电压加至VT1基极，VT1也得电导通，电压又从VT1的集电极加至喇叭，喇叭得电工作发出嘟声。喇叭得电工作的同时电压也加到了C1上，使C1进速放电，这时C1的电压进速下降，当电压降至VT2绝止电压时（低干0.7），VT2停止工作，VT1也跟着停止工作，喇叭因此失压也不再发声。电路完成了一次充放电周期。周期完成后电路又进入第二次充放电周期。C1又回到原来继续充电，电压升至VT2导通电压时，VT2得电工作，VT也得电工作„„。每一周期喇叭只发出一声嘟声。当周期不断也循环喇叭就发出嘟嘟嘟„„声了。这就是频率。改变R1的阻值可改变频率（也就是改变喇叭嘟嘟声的间隔时间）

在正确连接电路的情况下，通过置换电阻与电容改变频率使电子元件发出有规律的滴滴声。

三、测试结果

连接电源，简单门铃电子元件发出有规律的滴滴声，断开电源，滴滴声消失。

实验成果展示：

指导教师评语：

实验成绩:

指导(辅导)教师 :

说明：

1.模板以《课程设计》课程为例，因此红色字体部分为可更改部分，请根据所授课程的实际情况填写。

2.本实习报告封皮适用于通信与信息工程学院所有实践、实验类课程（如：《生产实习》、《科研训练》、《企业实习》、《下一代网络实验》、《信息安全基础实验》、《移动通信基础实验》、《信息安全专业课程设计》、《通信工程专业课程设计》、《认识实习》、《通信软件设计课内实验》、《基于JAVA的网络编程》、《通信网络实验》、《移动通信实验》等）。3.封面中，时间一栏指的是学生提交报告的时间，如：2014年X月X日。 4.封底中，教师评语要求详尽、具体，能根据学生的实际情况填写，并能指出学生学习本课程中所出现的不足和问题。

5.模板中其他部分可以机填，但指导教师评语、实验成绩以及指导教师签字均为手填。

6.如包含多个实验内容，总封皮及总成绩由最后一名带课老师给出。

7、全文小四宋体，行间距20磅；

8、一级标题采用黑体三号字，二级标题采用宋体加粗四号字，三级标题采用宋体加粗小四号字；一级标题为

一、

二、三，二级标题为

1、

2、3，三级标题为（1）、（2）、（3）。

撰写内容提纲：

一、摘要（200-300字，主要包括“为什么做、做什么、怎么做、做的结果怎么样”四部分，摘要必须简明扼要，并附关键词3-5个）

二、英文摘要

三、引言（对报告总体的概述，目的是向读者简略描述短文内容或相关背景，吸引读者对本文产生兴趣，对正文起到提纲掣领和激发阅读兴趣的作用）

四、硬件设计（阐述本设计的硬件电路，并附硬件设计图）

六、测试结果（给出设计的系统的测试结果，与任务进行对比，并给出设计出的整体作品外观图）

七、项目团队成员贡献及心得体会

（1）***，主要参与了该设计的硬件设计，并调试了*******，通过本设计，自己学习了********。（结合自己情况撰写，200-300字之间）（2）*** （3）***

八、主要参考文献（列近5年主要参考文献6篇以上，格式如下）

（1）期刊文章（文献类型标识：J）

[序号] 主要责任者。题名[J]。刊名，年，卷(期)：起止页码（任选）。

（2）专著（文献类型标识：M）

[序号] 主要责任者。题名[M]。出版地：出版者，出版年，起止页码。

（3）论文集（文献类型标识：C）中析出的文献（文献类型标识：A）

[序号] 析出文献主要责任者。析出文献题名[A]。论文集主要责任者（任选）。论文集题名[C]。出版地：出版者，出版年，析出文献起止页码。

（4）学位论文（文献类型标识：D）

[序号] 主要责任者。题名[D]。出版地：出版者，出版年。

（5）国际、国家标准（文献类型标识：S）

[序号] 标准编号，标准名称[S]。发布年。

（6）专利（文献类型标识：P）

[序号] 专利所有者。专利名称[P]。专利国别：专利号，出版日期。

（7）电子文献

[序号] 主要责任者。电子文献题名。电子文献出处（或可获得地址），发表（或更新）日期/引用日期。

专著(M)；论文集（C）；报纸文章（N）；期刊文章（J）学位论文（D）；报告（R）；标准（S）专利（P）

（8）未定义类型的文献（文献类型标识：Z）

[序号] 主要责任者。文献题名[Z]。出版地：出版者，出版年。

推荐第6篇：黑大数据库实验报告

黑龙江大学

“数据库系统原理课程设计”总结报告

学院年级专业学号姓名报告日期成绩

软件学院 2014级软件工程 20143983 陆芝浩 2016.11.9

黑龙江大学软件学院

1、开发环境

操作系统： Windows7

编程语言环境：VC++6.0

2、DBMS系统架构

3、DBMS主要功能模块

1、实现SQL语句中的Create Table建表语句，建立相应的数据库表，并生成相应的数据字典文件和数据文件。

2、实现alter table表模式的修改功能： ①能够为已建立的表添加属性。 ②能够从已建立的表中删除属性。

3、实现drop table删除表功能。

4、实现create index创建索引的功能。

5、实现drop index删除索引的功能。

6、实现insert可以向已经创建的表插入元组。

7、实现delete从已经创建的表中删除元组。

8、实现update修改表中的数据。

9、实现SELECT语句，包括：实现单表全属性查询。实现单表单属性查询。实现多表的连接全属性查询。

实现多表的连接和选择条件的全属性查询。实现多表的连接的单属性查询。实现多表的连接和选择的单属性查询。实现单表的选择的单属性查询。实现单表的选择的全属性查询。

10、利用启发式关系代数优化算法进行查询优化。

11、建立访问权限，根据数据字典（DD）实现对数据库的安全性检查和完整性约束的机制。

3.1 SQL语言的词法和语法分析

（1）功能介绍

通过编译原理的知识对输入的SQL语句进行词法分析,将SQL语句拆分为若干个单词,对其进行语法分析,确定输入的SQL语句的含义.（2）相关理论

利用编译原理的相关知识，对输入的SQL语句进行模仿SQL语言的词法及语法结构的分析。

（3）算法描述

在调用的每个相关模块的的起始部分，对该条SQL语句进行拆分，对每一个关键字位置进行比对处理，如有词法或语法错误，立即停止此次调用模块操作，并报错,重新输入SQL语句。

（4）程序流程图

开始SQL语句字符扫描词法分析报错N关键字正确?Y语法分析YNSQL语句正确?Y命令执行打印结果继续输入SQL语句?N结束

（5）测试用例与实验结果

词法语法分析在各功能中体现。

3.2创建数据库及数据操作功能

功能介绍

1、实现建立数据库表的结构的功能。（1）支持整型、字符型数据。（2）以文件形式保存基本表。（3）建立相应的数据字典。

2、实现输入数据库表记录的功能。

3、实现删除数据库表记录的功能。

4、实现修改数据库表记录的功能。

5、实现显示数据库表结构和内容.

6、实现在已有的表中添加属性的功能；

7、实现从已有的表中删除属性的功能；

8、实现删除表的功能。（2）相关理论

主要是对文件操作，读文件、写文件及文件指针的运用。（3）算法描述

创建表：

读取由词法分析产生的文件，根据相应的关键字判断应该进行何种操作，建表前应先判断该表是否存在，若不存在，将该表的信息及各个属性的信息写入文件。生成相应的数据字典和

数据文件。

程序流程图:

开始输入SQL语句N词法分析关键字正确?Y语法分析语法正确?Y执行SQLN报错Y表存在?N创建表创建相应表文件完成

删除表：

1.根据要删除的表名，查找该表是否存在。

2.该表若存在，则将调用remove函数删除该表，并将与该表有关的信息及文件删除。

程序流程图：

开始输入SQL语句N词法分析关键字正确?Y语法分析语法正确?Y执行SQLN结束表不存在N表存在?Y删除表删除相应表文件完成

增加属性：

1.对要进行操作的表判断是否存在；

2.判断要加入的属性在表中是否已存在，若不存在则将要加入的属性加入到该表中，相应文件同时进行更新。

程序流程图：

开始输入SQL语句N词法分析关键字正确?Y语法分析语法正确?Y执行SQLN结束表不存在N表存在?Y属性存在Y添加属性存在?添加属性更新相应表文件完成

删除属性：

1.判断该表是否存在；

2.断该表中是否存在该属性，若存在，则将该属性删除，并更新相应文件的信息；

程序流程图：

开始输入SQL语句N词法分析关键字正确?Y语法分析语法正确?Y执行SQLN结束表不存在N表存在?Y属性不存在N删除属性存在?Y删除属性更新相应表文件完成

插入数据：

1.判断表是否存在

2.判断表中是否存在主键，若存在主键，则判断插入数据的主键是否与已有数据的主键重复。若该表不存在主键，则直接插入数据，并且更新

程序流程图：

开始输入SQL语句N词法分析关键字正确?Y语法分析语法正确?Y执行SQL结束N结束表不存在N表存在?Y主键重复插入失败YY主键存在?N插入数据N表有主键?更新相应表文件插入数据完成

删除记录：

1.表是否存在

2.判断欲删除数据是否存在 3.根据判断条件进行删除 4.更新相关文件

程序流程图

开始输入SQL语句N词法分析关键字正确?Y语法分析语法正确?Y执行SQL完成N结束表不存在N表存在?Y更新相应表文件数据不存在N数据是否存在Y插入数据

（5）测试用例与实验结果

①建表和修改表的结构 ②添加主键和插入数据 ③删除记录 ④修改记录 ⑤删除表

3.3索引的创建及删除

（1）功能介绍

1.在主键上建立主索引。2.在主键上建立辅助索引。 3.在非主键上建立辅助索引。 4.删除索引。

（2）相关理论

对主键建立索引，利用二分查找法和顺序查找法，二分查找法可缩短查询时间，构造一个索引文件，查询时只要对索引文件进行查询即可，缩短了处理时间。

（3）算法描述

1.若是创建主索引，首先从表中找到主键;2.然后利用冒泡排序对数据进行从小到大排序; 3.建立主索引中，1条索引记录每个磁盘块中存放5个元组。 4辅助索引每条索引记录都对应一个元组，辅助索引可以是无序文件，最后将其写入索引文件中。

程序流程图

开始输入SQL语句N词法分析关键字正确?Y语法分析语法正确?Y执行SQL结束N结束表不存在N表存在?Y该属性是非主属性,建主键失败对每个元组该属性建立辅助索引N建立主索引?Y该属性是主属性?Y完成

对排序完成的数据建立主索引对表中文件以主属性进行排序

测试用例与实验结果

立主索引：

create index main student_index on student (num);

②建立主键上的辅助索引：

create index fuzhu student_index on student (num);

③建立非主键上的辅助索引：

create index fuzhu student_index on student (name);

3.4查询功能

（1）功能介绍

①实现全关系选择。

②实现单关系选择。

③实现两个关系的连接。

④实现两个关系的连接和选择。

⑤实现单关系投影。

⑥实现单关系选择和投影。

⑦实现两个关系的连接和投影。

⑧实现两个关系的连接，投影和选择。

推荐第7篇：大物热学小结

大学物理热学部分小结

个人学习总结：大学物理和高中物理既有联系又有区别，在大致概念上是相同的，但是大学物理对概念更加深入，细致入微，本人想说说大学物理和高中物理的不同之处。

1、学习方法的不同：大学阶段的物理学习和中学阶段的物理学习存在着明显的差异，高中物理从某种程度上来说是采用的题海战术，但是大学物理更讲究自己的理解，只有深入地理解了概念、原理，才能更好的学习好大学物理。

2.研究方法的不一样：大学物理和高中物理很多知识点是重复的，换句话来说，现在的某些题目是可以用高中的方法来解的，但是大多数题目是不可以的，因为大学的物理和高数结合的比较紧密，一般来说，很多题目都要用到积分的知识来求解。

热学的知识点总结

1.温度的概念与有关定义

1) 温度是表征系统热平衡时的宏观状态的物理量。

2) 温标是温度的数值表示法。常用的一种温标是摄氏温标，用t表示，其单位为摄氏度（℃）。另一种是热力学温标，也叫开尔文温标，用T表示。它的国际单位制中的名称为开尔文，简称K。

热力学温标与摄氏温标之间的换算关系为：

T/K=273.15℃ + t 温度没有上限，却有下限。温度的下限是热力学温标的绝对零度。温度可以无限接近于0 K，但永远不能到达0 K。

2.理想气体的微观模型与大量气体的统计模型。速度分布的特征。

1) 为了从气体动理论的观点出发，探讨理想气体的宏观现象，需要建立理想气体的微观结构模型。可假设： a气体分子的大小与气体分子之间的平均距离相比要小得多，因此可以忽略不计。可将理想气体分子看成质点。

b分子之间的相互作用力可以忽略。

c分子键的相互碰撞以及与器壁的碰撞可以看作完全弹性碰撞。

综上所述：理想气体分子可以被看作是自由的，无规则运动着的弹性质点群。

3.理想气体状态方程与应用

当质量一定的气体处于平衡态时，其三个状态参数P、V、T并不相互独立，存在一定的关系，其表达式称为气体的状态方程f（P，V，T）= 0

pVpV最终得：。此式称为理想气体的状态方程。 TT标准状态：pVmRT。R=8.31J·mol-1·K-1，称为摩尔气体常量。 M设一定理想气体的分子质量为m0，分子数为N，并以NA表示阿伏伽德罗常数，可得：

Nm0RTNRmRTpT

MVNAm0VVNA得：pnkT，为分子数密度，可谓玻耳玆曼常量，值为1.38×10-23J·K-1.这也是理想气体的状态方程，多用于计算气体的分子数密度，以及与它相关的其它物理量。 4.理想气体的压强与公式推导的思路

dIdFidtdtdF2pm0nivixdSi2pm0nvx22nmvi0ixdtdSpm0nv21n(m0v2)332

2pnk3压强p是描述气体状态的宏观物理量。压强的微观意义是大量气体分子在单位时间内施予器壁单位面积上的平均冲量，离开了大量和平均的概念，压强就失去了意义。

5.速率分布函数的定义与应用。三个统计速率与应用。

NdNlim1) f(v)，f（v）称为速率分布函数。其物理意义为：速率vv0NvNdv附近单位速率区间内的分子数与总分子数的比。或者说速率在v附近单位速率区间内的分子出现的概率。 2) 三个统计速率 a.平均速率

vvdN0N0vf(v)dv8kTm08RT1.60MRT Mb. 方均根速率

v22vdNNv22vf(v)dv03kT1.73MRTM

最概然速率

与分布函数f(v)的极大值相对应的速率称为最概然速率，其物理意义为：在平衡态条件下，理想气体分子速率分布在vp附近的单位速率区间内的分子数占气体总分子数的百分比最大。 2kT2RTRTvp1.41m0MM真实气体的状态方程修正的两个因素。气体液化的规律

真实气体不能忽略分子固有体积和忽略除碰撞外的分子之间相互作用这两个因素。

6.能量均分定理与理想气体内能计算。

1) 分子的平均平动动能在每一个平动自由度上分配了同样了相同的能量KT/2.称为能量均分定理，可表述为：在温度为T的平衡态下，物质分子的每个自由度都具有相同的平1动动能，其值为kT。

22) 设某种理想气体的分子有i个自由度，则1mol理想气体的内能为

iiENA(kT)RT

22质量为m，摩尔质量为M的理想气体的内能为E7.热力学第一定律与应用

miRT M2系统从外界吸收热量Q，一部分用来改变内能，一部分用来对外做功，根据能量守恒定律：QEW，微分形式：dQdEdW

①Q、ΔE、W的符号规定。系统从外界吸热则Q＞0（为正），放热反之。内能增加ΔE＞0，内能减少反之。系统对外做功W＞0，外界对系统做功反之。

②热力学第一定律表明，不从外界吸收能量而使其永不停息地做功的机器不存在，即第一类永动机不可能制成。 8.平衡态与准静态过程

(1)平衡态

对于一个孤立系统而言，如果其宏观性质在经过充分长的时间后保持不不变，也就是系统的状态参量并不再随时间改变，则此时系统所处的状态称为平衡态。处于平衡态的热力学系统其内部无定向的粒子流动和能量的流动，系统的宏观性质不随时间改变，但组成系统的微观粒子处于永恒不停的运动之中，因此，平衡态实际上是热动平衡态，也是一种理想状态。绝对的平衡态是不存在的。

系统处于平衡态时具有以下特点：①由于气体分子的热运动和频率碰撞，系统各部分的密度、温度、压强等趋于均匀。②分子沿各个方向上运动的机会均等。 (2)准静态过程

热力学系统从一个平衡态到另一个平衡态的转变过程中，每瞬时系统的中间态都无限接近于平衡态，则此过程为准静态过程。

准静态过程又称平衡过程，是一种理想化的抽象，实际过程只能接近准静态过程。

理想气体的准静态过程可以用p-v图上一条曲线表示，图上任一点对应一个平衡态，任意一条曲线对应于一个准静态过程。但图上无法表示非准静态过程。

9.气体比热容

在热量传递的某个微过程中，热力学系统吸收热量dQ，温度升高了dT，则定义

CdQ，为系统在该过程中的热容。由于热容与系统的质量有关，因此把单位质量的热容dT称为比热容，记作c，其单位为J·K-1·㎏-1.设系统的质量为m，则有C=mc。

10.理想气体的定体摩尔热容量、定压摩尔热容量以及两者之间的关系。1）理想气体的定压摩尔热容

2）理想气体的定体摩尔热容

CV,m11.绝热过程的过程方程推导。在绝热过程中dQ=0，所以有ΔE+W=0，

绝热过程中内能的变化与过程无关，则系统所做的功可以表示为

WQEmiR(T2T1) M2MdQi()VR mdT2根据热力学其一定律，理想气体进行绝热膨胀的微过程可表示为

mpdVCV,mdT

M两边求微分并整理得pdVVdpmRdT M因为Cp,mCV,mR,Cp,m/CV,m,所以上式可改写为对上式积分得

dpdV0 pVpVC1 12.循环过程的特点，功热之间的关系。效率的定义与计算。卡诺循环的效率的证明与应用。

1) 循环过程

循环过程指系统经历了一系列状态变化以后，又回到原来状态的过程。循环过程特点：

① 系统经历一循环后内能不变。

② 准静态过程构成的循环，在p-V图上可用一闭合曲线表示。循环过程沿顺时针方向进 ③ 系统对外所做的净功为正，这样的循环称为正循环。反之为逆循环。

WQ212）热机效率：  Q1Q1Q1表示循环过程中从外界吸收的总热量。 Q2表示循环过程中从外界放出的总热量。 w表示系统对外做的净功，WQ1Q2。

制冷系数：在一次循环中，制冷机从低温热源吸取的热量与外界做功之比，即

eQ2Q2 WQ1Q23）卡诺循环：由两条等温线和两条绝热线所组成的过程称为卡诺循环。卡诺循环是一种理想循环。卡诺机工作在高温热源T1和低温热源T2之间。卡诺循环效率最高，1T2/T1。卡诺循环指出了理论上提高热机效率的途径。由于T1≠∞，T2≠0，因此卡诺循环的效率永远小于1.卡诺循环的制冷系数e= T2／(T1-T2)

13.可逆过程与不可逆过程

（1）可逆过程与不可逆过程

如果一个系统从某一状态经过一个过程到达另一个状态，并且一般在系统状态变化的同时对外界会产生影响，而若存在另一过程，使系统逆向重复原过程的每一状态而回到原来的状态，并同时消除了原过程对外界引起的一切影响，则原来的过程称为可逆过程。反之，如果系统不能重复原过程每一状态回复到初态，或者虽然可以复原，但不能消除原过程在外界产生的影响，这样的过程称为不可逆过程。

14.热力学第二定律：（1）经典叙述；（2）第二定律的实质；

（3）第二定律的微观意义；（4）第二定律的统计意义；

（5）热力学第二定律的数学公式；

（1）

热力学定律的两种表述

开尔文表述：不可能制成这样一种热机，它只从单一热源吸取热量，并将其完全转变为有用的功而不产生其他影响。

克劳修斯表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响。（2）热力学第二定律的实质是一切自然过程都是不可逆的。

（3）热力学第二定律的统计意义

一个孤立系统内部发生的过程，总是由包含微观状态数少的宏观状态向包含微观状态数多的宏观状态的方向进行，即由热力学几率少的宏观态向热力学几率大的宏观态进行。

（4）热力学第二定律的微观意义

一切自然过程总是沿着无序性增大的方向进行

（5）热力学第二定律的数学表达式 ΔS≥0 1) 熵是组成系统的微观粒子的无序性的量度。

熵既然是为了描述过程的不可逆过程性而引入的，那么它应该与宏观态所包含的微观态数目有关，波尔兹曼关系式：S=k㏑Ω，其中Ω为热力学概率。 2) 波尔兹曼关系式：S=k㏑Ω

SBAdQ，热力学系统从初态A变化到末态B，在任意一个可逆过程中，其熵变等T于该过程中热温比dQ/T的积分；而在任意一个不可逆过程中，其熵变大于该过程中热温比dQ/T的积分。 3) 孤立系统中发生的一切不可逆过程都将导致系统熵的增加；而在孤立系统中发生的一切可逆过程，系统的熵保持不变。这一结论称为熵增加原理。

推荐第8篇：大物实验论文格式

原理,了解实验所采用的方法的关键与成功之处;思考实验可能用到的相关实验仪器,对照教材所列的实验仪器,了解仪器的工作原理,性能,正确操作步骤,特别是要注意那些可能对仪器造成损坏的事项。然后写预习报告，包括目的,原理,仪器,操作步骤,数据表格,思考题等。这里应注意，数据表格与操作步骤密切相关,数据表格的排列顺序应与操作步骤的顺序相一致。这样就可以随时将数据按顺序填入表中,也可以随时观察和分析数据的规律性。开始我们不注意预习报告里的数据表格,将数据随便记录,结果整理数据时出现混乱和错误，尤其是数据比较多的时候。比如《液体表面张力系数测定》实验,由于未提前设计好表格,数据记录得随便,处理时很困难.后来汲取了教训,在实验前根据所要测的物理量和实验步骤设计好数据表格,在实验记录时和处理数据时轻松了不少。实验教会了我们要养成良好的科学的实验习惯。预习思考题,是加深实验内容或对关键问题的理解,在实验前认真地思考并回答这些问题,有助于提高实验质量。对于不明白的地方,可以查一下相关的资料或问同学老师,只有把实验中所有的地方都弄透彻,才能达到实验应有的效果。

第二，上课时认真听老师做预习指导和讲解，把老师特别提醒会出错的地方写下来，做实验时切勿出错。我第一次上物理实验课的时候我就感觉到物理实验的重要性，因此我认真地听课，比如说第一次的长度测量我就比班上同学快一些，

基本上学会了游标卡尺与螺旋测微计的使用原理以及有效数字的估读等，这也为我以后的实验数据处理带来了极大的方便。自此我从第二个实验起，在实验前做了大量的实验准备，提前预习、认真写好预习报告、上课认真听讲、弄懂实验原理等。因此第二个实验在各个方面有了很大的进步，实验仪器的使用熟悉多了，实验仪器的读数也更加精确了，仪器的调节也更加的符合实验的要求。就示波器的使用来说，我能够熟练调节出所需要的波形，达到实验的目的和测得所需

的实验数据，并且在实验后顺利地处理了数据。第三，做实验时按步骤进行，切不可太心急，一步到位。一些小节之处尤其要特别注意：课堂操作需要我们严格的遵守实验的各项原则,要将仪器放置在合理的位置,以方便使用和确保安全。比如象高压电源的输出端钮应该远离操作者，经常需要操纵或调节的器件,应该放在便于操纵的位置上等。一些电学实验仪器部件较多,如《电桥原理与使用》。首先要把这些仪器部件一一放在合适的位置上,然后再连线。实验过程中要严格按照实验仪器的操作要求操作,所有仪器要调整到正确的位置和稳定的状态,在安装和调整仪器时还不能使用书本这些本身就不稳定的物品做垫块,否则容易造成测量数据的分散性,影响实验质量,并且容易在成实验仪器的损坏。实验完成后,应把所有的实验仪器恢复到原位,并认真清理实验台.第四，培养自己的动手能力。“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。每个实验都亲自去做，不放弃每次锻炼的机会。

第五，让我们在探索中求得真知。那些伟大的科学家之所以伟大是他们利用实验证明了他们的伟大。实验是检验理论正确与否的试金石。为了要使你的理论被人接受，你必须用事实来证明，让那些怀疑的人哑口无言。虽说我们的大学物理实验只是对前人的经典实验的重复，但是对于一个知识尚浅、探索能力还不够的人来说，这些探索也非一件易事。对于这些实验，我在探索中学习、在模仿中理解、在实践中掌握。虽然过程中,经常会出现一些故障或观察

到的实验现象与

理论上的现象不符,但首先应认真思考并检查实验仪器使用以及线路连接是否正确,不正确的及时进行改正，若自己不能解决,应及时请老师来指导。还有读数, 需要有足够的耐心和细心,尤其是对一些精度比较高的仪器,读数一定要按照正确的读数方法。对于数据的纪录,则要求我们要有原始的数据纪录,它是记载物理实验全部操作过程的基础资料。而且在实验过程中必须认真地观察实验现象,并做如实的记录。如果发现实验现象与实验理论不符合,或者测试结果出现异常,就应该认真检查原因,并认真重做实验。切记独立完成数据处理，不可抄同学的数据敷衍过关,那实验就没有意义了，也就不会有所收获。

第六，要学会处理数据的能力。实验就有数据，有数据就得处理，这些数据处理的是否得当将直接影响你的实验成功与否。经过这一年，我学会了列表法、图解法、函数表示法等实验数据处理方法，大大提高了我的实验能力和独立设计实验以及创造性地改进实验的能力，让我对其它课程的学习也是得心应手。结论：“加强基础,重视应用,开拓思维,培养能力,提高素质\"是大学物理试验的指导思想“加深学生对有关物理知识的理解,培养学生正确的科学实验习惯,提高学生的动手能力,观察分析能力和创新能力\"是大学物理实验的目的。总而言之，物理实验课程是非常重要的。学习物理实验这门课程,是对个人能力的一种锻炼,它不但锻炼了我们的细心,耐心,而且使我养成了良好的学习习惯和严谨的学习态度。在这中间，使我发现了我的不足，我将在以后的学习与实践中，不断地改进与完善。例2：

1 为期一学年的大学物理实验画上一个圆满的句号了,回顾这一学年的学习,感觉十分的充实,通过亲自动手,使我进一步了解了物理实验的基本过程和基本方法,为我今后的学习和工作奠定了良好的实验基础.物理学从本质上说就是一门实验的科学,它以严格的实验事实为基础,也不断的受到实验的检验,可是从中学一直到现在,在物理课程的学习中,我们都普遍注重理论而忽视了实验的重要性.本学期的大学物理实验,向我们展示了在物理学的发展中,人类积累的大量的实验方法以及创造出的各种精密巧妙的仪器设备,让我们开阔了视野,增长了见识,在喟叹先人的聪明才智之余,更激发了我们对未知领域的求知与探索.许多现代高新技术是随着物理学及物理实验为代表的基础学科的成长而发展起来的,物理学及物理实验是自然科学的重要基础,是培养高素质人才必须具备的自然科学素养之一.大学物理实验是我们进入大学后受到的又一次系统的实验方法与实验技能的培训,通过对实验现象的观察,分析和对物理量的测量,使我们进一步加深了对物理学原理的理解,培养与提高了我们的科学实验能力以及科学实验素养.特别是对于我们这样一批工科的学生,仅有扎实的科学理论知识是远远不够的,科学实验是科学理论的源泉,是自然科学的根本,也是技术的基础.一个合格的计算机技术人员除了要具备较为深广的理论知识,更要具有较强的实践经验,大学物理实验为我们提供了这样的一个平台,为我们动手能力的培养奠定了坚实的基础.除次之外,大学物理实验使我们认识到了一整套科学缜密的实验方法,对于我开发我们的智力,培养我们分析解决实际问题的能力,有着十分重要的意义,对于我们科学的逻辑思维的形成有着积极的现实意义.

通过这个学期的大学物理实验,我体会颇深.首先,我通过做实验了解了许多实验的基本原理和实验方法,学会了基本物理量的测量和不确定度的分析方法,基本实验仪器的使用等;其次,我已经学会了独立作实验的能力,大大提高了我的动手能力和思维能力以及基本操作与基本

技能的训练,并且我也深深感受到做实验要具备科学的态度,认真态度和创造性的思维.下面就我所做的实验我作了一些总结和体会.

自从我第一次上物理实验课的时候我就深深地感觉到物理实验的重要性,因此我每次上课都能全身心地听课,比如说第一次的不确定度等我就比班上其他同学学的要好一点,基本上学会

了不确定度的每一步计算,回归直线的绘制以及有效数字的保留等,这也为我以后的实验数据处理带来了极大的方便.我现在还记得我第一次做迈克尔逊干涉仪实验时我虽然用心听讲,但是再我做时候却极为不顺利,因为我调节仪器时怎么也调不出干涉条纹,转动微调手轮也不怎么会用,最后调出干涉条纹了却掌握不了干涉条纹\"涌出\"或\"陷入个数,速度与调节微调手轮的关系.测量钠光双线波长差时也出现了类似的问题,实验仪器用的非常不熟悉,这一切都给我做实验带来了极大的不方便,当我回去做实验报告的时候又发现实验的误差偏大,可庆幸的是计算还顺利.总而言之,第一个实验我做的是不成功,但是我从中总结了实验的不足之处,吸取了很大的教训.因此我从做第二个实验起,就在实验前做了大量的实验准备,比如说,上网做提前预习,认真写好预习报告弄懂实验原理等.因此我从做第二个实验起就在各个方面有了很大的进步,实验仪器的使用也熟悉多了,实验仪器的读数也更加精确了,仪器的调节也更加的符合实验的要求.下面我就谈一下我在做实验时的一些技巧与方法.首先,做实验要用科学认真的态度去对待实验,认真提前预习,做好实验预习报告;第二,上课时认真听老师做预习指导和讲解,把老师特别提醒会出错的地方写下来,做实验时切勿出错;第三,做实验时按步骤进行,切不可一步到位,太心急.并且一些小节之处要特别小心,若不会,可以跟其他同学一起探讨一下,把问题解决.第四,实验后数据处理一定要独立完成,莫抄其他同学的,否则,做实验就没有什么意义了,也就不会有什么收获.

在物理实验中,影响物理实验现象的因素很多,产生的物理实验现象也错综复杂.老师们通过精心设计实验方案,严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现物理问题,使我们通过努力能够顺利地解决物理实验呈现的问题,考验了我们的实际动手能力和分析解决问题的综合能力,加深了我们对有关物理知识的理解.通过这学期的课程,我学到了很多东西.2经过一年的大学物理实验的学习让我受益菲浅。在大学物理实验课即将结束之时，我对在这一年来的学习进行了总结，总结这一年来的收获与不足。取之长、补之短，在今后的学习和工作中有所受用。在这一年大学物理实验课的学习中，让我受益颇多。

一、大学物理实验让我养成了课前预习的好习惯。一直以来就没能养成课前预习的好习惯（虽然一直认为课前预习是很重要的），但经过这一年，让我深深的懂得课前预习的重要。只有在课前进行了认真的预习，才能在课上更好的学习，收获的更多、掌握的更多。

二、大学物理实验培养了我的动手能力。“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。每个实验我都亲自去做，不放弃每次锻炼的机会。经过这一年，让我的动手能力有了明显的提高。

三、大学物理实验让我在探索中求得真知。那些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。实验是检验理论正确与否的试金石。为了要使你的理论被人接受，你必须用事实（实验）来证明，让那些怀疑的人哑口无言。虽说我们的大学物理实验只是对前人的经典实验的重复，但是对于一个知识尚浅、探索能力还不够的人来说，这些探索也非一件易事。大学物理实验都是一些经典的给人类带来了难以想象的便利与财富。对于这些实

验，我在探索中学习、在模仿中理解、在实践中掌握。大学物理实验让我慢慢开始“摸着石头过河”。学习就是为了能自我学习，这正是实验课的核心，它让我在探索、自我学习中获得知识。

四、大学物理实验教会了我处理数据的能力。实验就有数据，有数据就得处理，这些数据处理的是否得当将直接影响你的实验成功与否。经过这一年，我学会了数学方程法、图像法等处理数据的方法，让我对其它课程的学习也是得心应手。经过这一年的大学物理实验课的学习，让我收获多多。但在这中间，我也发现了我存在的很多不足。我的动手能力还不够强，当有些实验需要很强的动手能力时我还不能从容应对；我的探索方式还有待改善，当面对一些复杂的实验时我还不能很快很好的完成；我的数据处理能力还得提高，当眼前摆着一大堆复杂数据时我处理的方式及能力还不足，不能用最佳的处理手段使实验误

差减小到最小程度„„ 总之，大学物理实验课让我收获颇丰，同时也让我发现了自身的不足。在实验课上学得的，我将发挥到其它中去，也将在今后的学习和工作中不断提高、完善；在此间发现的不足，我将努力改善，通过学习、实践等方式不断提高，克服那些不应成为学习、获得知识的障碍。在今后的学习、工作中有更大的收获，在不断地探索中、在无私的学习、奉献中实现自己的人身价值！

3在即将结束的这个学期里,我完成了大学物理实验这门课程的学习.物理实验是物理学习的基础,虽然在很多物理实验中我们只是复现课堂上所学理论知识的原理与结果,但这一过程与物理家进行研究分子和物质变化的科学研究中的物理实验是一致的.在物理实验中,影响物理实验现象的因素很多,产生的物理实验现象也错综复杂.老师们通过精心设计实验方案,严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现物理问题,使我们通过努力能够顺利地解决物理实验呈现的问题,考验了我们的实际动手能力和分析解决问题的综合能力,加深了我们对有关物理知识的理解.通过一学年的课程,我学到了很多东西.

做大学物理实验时,为了在规定的时间内快速高效率地完成实验,达到良好的实验效果,需要课前认真地预习,首先是根据实验题目复习所学习的相关理论知识,并根据实验教材的相关内容,弄清楚所要进行的实验的总体过程,弄懂实验的目的,基本原理,了解实验所采用的方法的关键与成功之处;思考实验可能用到的相关实验仪器,对照教材所列的实验仪器,了解仪器的工作原理,性能,正确操作步骤,如在使用旋转螺母时为避免空回造成的误差要沿同一个方向,还有特别是要注意那些可能对仪器造成损坏的事项.然后还要写预习报告,预习报告能够帮助我们顺利完成实验中的各项操作.在写预习报告的时候,我们一般包括实验目的,基本原理,实验仪器,操作步骤,测量内容,数据表,预习思考题等.预习思考题,是加深实验内容或对关键问题的理解,开发视野的一些问题,在实验前认真地思考并回答这些问题,有助于提高实验质量.对于不明白的问题或实验原理中一些不明白的地方,可以跟自己的同学讨论一下或查一下相关的资料,实在不明白的地方可以带到课堂上问老师,只有把实验中所有的地方都弄通弄透彻,才能达到实验应有的效果.

预习是做实验前必须的工作,但是做实验的主要工作还是课堂操作.

时请老师来指导,切不可敷衍过关,草草了事.还有读数,需要有足够的耐心和细心,尤其是对一些精度比较高的仪器,读数一定要按照正确的读数方法并且一定要细心.对于数据的纪录,则要求我们要有原始的数据纪录,它是记载物理实验全部操作过程的基础性资料.而且在实验过程中必须认真地观察实验现象,并做如实的记录.如果发现实验现象与实验理论不符合,或者测试结果出现异常,就应该认真检查原因,并细心重做实验.实验完成后,应把所有的实验仪器恢复到原位,并认真清理实验台.在实验操作完成后,应认真地处理实验数据.实验数据是对实验定量分析的依据,是探索,验证物理规律的第一手资料.在系统误差一定的情况下,实验数据处理得恰当与否,会直接影响偶然误差的大小.所以对实验数据的处理是实验复习的重要内容之一.在这一学年中我们学到的处理数据的方法有: 1.平均值法取算术平均值是为减小偶然误差而常用的一种数据处理方法.通常在同样的测量条件下,对于某一物理量进行多次测量的结果不会完全一样,用多次测量的算术平均值作为测量结果,是真实值的最好近似.2.列表法实验中将数据列成表格,可以简明地表示出有关物理量之间的关系,便于检查测量结果和运算是否合理,有助于发现和分析问题,而且列表法还是图象法的基础.列表时应注意:①表格要直接地反映有关物理量之间的关系,一般把自变量写在前边,因变量紧接着写在后面,便于分析.②表格要清楚

推荐第9篇：大物8005试卷

大学物理实验（1）操作考试试卷

2011-2012 学年第二学期

课程编号：2218008005主选班级： 2011物理、2011电子考试人数：20考试项目：等厚干涉考试时间： 2012-06-13晚上19:00-21:00任课教师：张鸿

试卷内容（考试要求、操作考试内容、相关注意事项、及思考题等）

一、考试要求及内容：

要求：利用3学时（两小时）的时间完成实验内容、数据处理及提交实验报告

内容：

利用牛顿环测一个球面镜的曲率半径。包括：

1.调整仪器

2.定性观察牛顿环

3.测量牛顿环各级直径，求出待测曲率半径并算出误差

二、注意事项：

1.不能用手直接摸牛顿环的表面。

2.是否调出清楚的牛顿环。

3.对实验的原理是否掌握。

4.是否读出合理的数据。

三、思考题：

1.测量时，若实际测量的是弦长，而不是牛顿环的直径，则对测量结果会有何影响？为什么？

2.为什么相邻两暗环（或亮环）之间的距离，靠近中心的要比边缘的大？

3.试分析牛顿环实验误差的主要来源。

推荐第10篇：大物小论文

激光的原理及应用

The principle and application of laser

孙伟

（信息管理与信息系统3班 2015013055）

摘要：

激光是自20世纪以来，继原子能，计算机，半导体之后又一极具价值的重大发明，同时它也被称为“最快的刀”“最准的尺”，是由伟大的物理学家爱因斯坦于1917年提出的全新的技术理论“光与物质相互作用”首次指出激光现象，并称其为“受激辐射的光放大”，简称激光。目前，激光已经在医学，军事，通信，工业等领域有了极大的应用和发展。

关键词：激光发展历史

激光原理

激光应用

一激光的发现及历史

激光的理论基础起源于大学物理学家爱因斯坦，在1917年他首次提出了一套全新的技术理论，在这个理论中，爱因斯坦指出，在原子钟，有不同数量的电子分布在不同的能级上，当在高能级上的电子跃迁到低能级上时，会辐射出以激发它的光相同性质的光，而在某种状态下，会出现一种弱光激发出一种强光的现象，而这个现象就叫做“受辐射放大的光”，简称激光。

1951年，美国物理学家查尔斯·哈德·汤斯提出设想，如果用分子而不用电子线路，就可以得到波长足够小的无线电波。1953年12月，汤斯与他的学生阿瑟·肖洛终于制成了以上述原理工作的一个装置，并成功的产生的所需要的微波束，而这个过程被称为“受激辐射的微波放大”。同时也按其英文的首字母造出了单词“maser”（脉泽）。

1958年，美国科学家肖洛（Schawlow）和汤斯（Townes）发现了一个神奇的现象，当将氖光灯泡的所发射的光照在一种稀土晶体上时，晶体的分子会发出鲜艳的强光，以此他们提出了“激光原理”，既物质在受到与其分子固有频率相同的能量激发时，都会产生这种不发散的强光，也就是激光，为此普罗霍罗夫和汤斯分别发表文章，指出光学中使用的法布里-珀罗标准具可用作从亚毫米波直到可见光波段的谐振腔。与微波谐振腔相比，这是一种开放式的腔。两块具有高反射率的半透镜对面放置，其间隔远大于波长。但入射电磁波从垂直于镜面的方向射入腔中后，在两镜面间来回反射，形成驻波，起着谐振腔的作用。在他们的理论指导下，两年后就发明了激光器。同时也以此获得了1964年的诺贝尔物理学奖。

1960年，人类获得了有史以来的第一束激光，美国加利福尼亚休斯实验室的科学家梅曼宣布获了波长为0.6943微米的激光，梅曼同时也是世界上第一个将激光引入实用领域的科学家。同年7月，梅曼宣布世界上第一台激光器诞生了。其是以普通光射进一根特别的人工合成的红宝石棒，创造出了激光光束。梅曼当时的成功震惊了全世界。

至此，激光开始以极快的速度进入到各方各面的应用当中。二激光的原理及特性

微观粒子均具有特定的一套能级，而任一时刻粒子只能与处在这一能级相对应的能级上，当其与光子相互作用时，粒子会从一个能级跃迁到另一能级上，并相应的吸收或辐射一定的光子，这放出的光子则为激光，而光子的能量通常为两级的能量之差。激光通常会具有以下的一些特性。

1.定向发光

在我们的生活中，光源通常都是向四面八方发光的，如果想要使其向一个特定的方向发光时，就需要给光源装上一定的聚光装置，例如我们的老式手电筒，汽车的车前灯和探照灯均是安装有聚光作用的反光镜，使得原本发散光源可以汇聚起来想一个特定的方向发光。而激光器发射的激光天生就是朝一个方向发出光线，光束的发散度极小，接近平行，因此特性，其在天文，建造方面有广泛的运用。

2.亮度极高

曾经，在激光还未被发现时，人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高，其亮度与太阳的亮度不行上下，而人类所发明的红宝石激光器的激光亮度能够超过氙灯亮度的几百亿倍。

激光的颜色主要取决于激光波长的，而激光的波长又取决于激光的活性物质，既被刺激后可以产生激光束的物质，例如，刺激红宝石便可以产生深玫瑰色的激光束，它在医学领域有着极广的应用，例如用于皮肤病的治疗和外科手术的。

3.颜色极纯

光的颜色由它的波长决定，一定的波长决定了一定的颜色，太阳的可见波长颜色从红色到紫色共7种，因此太阳光谈不上单色性。如氖灯只发射红光，単色性很好发射单种颜色光的光源称为单色光源，它发射的光波波长单一。比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源，只发射某一种颜色的光。单色光源的光波波长虽然单一，但仍有一定的分布范围。如氖灯只发射红光，单色性很好，被誉为单色性之冠，波长分布的范围仍有0.00001纳米，因此氖灯发出的红光，若仔细辨认仍包含有几十种红色。由此可见，光辐射的波长分布区间越窄，单色性越好。

激光器输出的光，波长分布范围非常窄，因此颜色极纯。以输出红光的氦氖激光器为例，其光的波长分布范围可以窄到μm级别，是氪灯发射的红光波长分布范围的万分之二。由此可见，激光器的单色性远远超过任何一种单色光源。 4.能量极大

光子的能量是用E=hv来计算的，其中h为普朗克常量，v为频率。由此可知，频率越高，能量越高。激光频率范围3.846×10^（14）Hz到7.895×10^（14）Hz。

而对于电磁波它在真空中的传播速度约为每秒30万公里。电磁波包括的范围很广。实验证明，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线、r射线都是电磁波。光波的频率比无线电波的频率要高很多，光波的波长比无线电波的波长短很多;而X射线和γ射线的频率则更高，波长则更短。为了对各种电磁波有个全面的了解，人们按照波长或频率、波数、能量的顺序把这些电磁波排列起来，这就出现了我们所说的电磁波谱。

在电磁波普中大概可以分为这几类，（1）无线电波——波长从几千米到0.3米左右，一般的电视和无线电广播的波段就是用这种波；

（2）微波——波长从0.3米到10^-3米，这些波多用在雷达或其它通讯系统；（3）红外线——波长从10^-3米到7.8×10^-7米；

（4）可见光——这是人们所能感光的极狭窄的一个波段。波长从780—380nm。光是原子或分子内的电子运动状态改变时所发出的电磁波。由于它是我们能够直接感受而察觉的电磁波极少的那一部分；

（5）紫外线——波长从3 ×10^-7米到6×10^-10米。这些波产生的原因和光波类似，常常在放电时发出。由于它的能量和一般化学反应所牵涉的能量大小相当，因此紫外光的化学效应最强；（6）伦琴射线(X射线)—— 这部分电磁波谱，波长从2×10^-9米到6×10^-12米。伦琴射线（X射线）是电原子的内层电子由一个能态跳至另一个能态时或电子在原子核电场内减速时所发出的；

（7）伽马射线——是波长从10^-10～10^-14米的电磁波。这种不可见的电磁波是从原子核内发出来的，放射性物质或原子核反应中常有这种辐射伴随着发出。γ射线的穿透力很强，对生物的破坏力很大。由此看来，激光能量并不算很大，但是它的能量密度很大（因为它的作用范围很小，一般只有一个点），短时间里聚集起大量的能量，用做武器也就可以理解了。三激光应用

现如今，激光在我们生活工作的各个领域都有了广泛的应用，从实验室走出来的激光经历了几十年的发展和完善终于进入的实用领域，而科学往往就是如此，在不经意中的发现，可能自己都并不认为这种发现有任何的用途，但是在几十年后的今天激光成为了引领一个领域发展的决定性因素。

对比CO2激光器、碟片激光器和光纤激光器，可以得出这样的结论：直到5千瓦，以光纤激光的亮度最大，切割金属板最快最厚的当属光纤激光。但实际上切割厚板尚不如CO2激光，尽管碳钢对近红外的1.07掺镱光纤激光的吸收率数倍于中红外10.6的CO2激光，但10倍于光纤激光波长的CO2激光之切缝比光纤的宽得多（一般2mm），氧气易于吹入。这就是CO2激光46年来一直独占固体激光之鳌头的缘由。第一，国产激光切割机的量产与自主开发力度的加大，外国一线公司在华本土化的生产，缩小了二者的产品差距与价格差距。用户对国产机的认同度不断提高，其在2010年国内市场的占比高达80%。

第二，2010年我国千瓦以上大功率CO2激光切割机销量达1000台，占全球市场的20%-25%。上海团结普瑞玛、大族激光、武汉法利莱、奔腾楚天等一线厂商都有大幅的增长。最多一家竟占了国内市场的30%。

市场兴旺得力于扩大内需，但主要是这种加工手段的魅力，特别在铁路钢铁、工程机械、汽车造船、航空航天和军工等高端市场的旺盛需求。

2014年市场难料，但可深信一点，2013年大起，2014年绝不会大落，作为制造大国的中国，保有量不会低于10000台。须知2000年前的10年我国的总量才280台。

第三，我国大功率激光切割装备的产业链远未形成，尚无自主知识产权的新型大功率激光器，无论激光器还是切割机的关键元部件都得依赖进口。价昂的电容切割头及作为耗材的光学镜片等的研发生产，迄今都无人问津。成不了国内配套，进军海外市场不过是梦想。唯有待到国产整机批量出口之日，才是我国这一产业的形成之时。

从上面我们看到激光从提出到变为现实的发展史用了几十年，从初生到今天无处不再又是几十年，激光及应用实际上是随着社会需求的进步而得以发展。激光的出现和发展又带动了光学，实验等学科的发展。从社会角度看，激光的产生改变了人们的生活，使之更加方便快捷。当然，激光技术还会发展下去，科学的进步将会使它更加有力地服务于人类。

第11篇：大物复习要点

2013级大学物理A（1）复习要点

题型: 选择10题共30分,填空10题共30分, 计算5题共40分

各部分占的比例: 质点力学3×6=18分, 刚体力学3+10=13分，动理论和热力学3×4+10=22分，振动波动3×4+10=22分, 波动光学3×5+5×2=25分。

一、质点力学

运动学

1、描述质点运动的各物理量的定义及它们之间的关系，会计算一维情况下的两类问题。思考题1-

2、1-8，习题1-

4、

10、

11、

17、18.

2、角量（角位置、角速度、角加速度）的定义及角量与线量之间的关系。

复习练习题：例1-6，习题1-

6、

19、20、21。

动力学

1、牛顿定律的运用，隔离体受力分析，求解多体动力学问题。

2、动量定理、动量守恒定律。

3、恒力和变力做功的计算、质点动能定理、机械能守恒定律。

复习练习题：例2-14，习题2-

8、

9、

10、

11、

15、

17、

18、

22、25。

二、刚体力学

1、转动定律的运用。（10分题）复习练习题：例3-3，习题3-

18、

19、21。

2、角动量守恒定律的运用。复习练习题：思考题3-8，习题3-

8、

9、

10、15。

三、气体动理论和热力学

1、描述气体状态的三个宏观量及其关系，状态方程的两种形式，温度公式，能量均分定理，内能公式。

复习练习题：思考题4-

5、7，习题4-

1、

3、

12、18。

2、麦克斯韦速率分布函数、分布曲线的物理意义。

复习练习题：思考题4-9，习题4-

5、

6、

8、

14、21。

3、利用热一律及状态方程求解平衡过程的功、热、内能增量，会计算循环效率。（10分题）

复习练习题：习题5-

19、20、

21、

28、

29、32。

4、理解热力学第二定律的两种表述、绝热自由膨胀过程的特点。复习练习题：习题5-

10、33。

四、振动和波动

1、旋转矢量法求初相位和周期，由振动曲线写振动方程，振动能量，同方向同频率谐振动的合成。

复习练习题：公式6-14，思考题6-

4、

7、9，习题6-

1、

3、

5、

6、

7、

10、

14、

19、20。

2、平面简谐波波函数及其物理意义，波函数的建立（10分题），波的能量，驻波的特点。

复习练习题：例7-

2、3，习题7-

2、

3、

5、

6、

18、

19、20、22，25，27。

五、波动光学

1、光的干涉（1）双缝干涉明暗条纹条件、条纹位置、条纹间距。

（2）薄膜干涉、劈尖干涉、牛顿环。

（3）光程和光程差，相位差与光程差的关系，半波损失。

复习练习题：思8-6，例8-

1、7，习题8-

2、

4、

5、

7、

9、

11、

13、

15、

16、

21、22。

2、光的衍射（1）单缝衍射半波带法，单缝衍射明暗条纹条件，条纹位置、明条纹的宽度。

（2）光栅常数、光栅衍射主极大条件、主极大位置的确定。

复习练习题：例题9-1，习题9-

2、

4、

14、

15、

17、

18、20、22。

3、光的偏振（1）马吕斯定律。（2）布儒斯特定律。

复习练习题：例10-1，习题10-

3、

4、

5、

10、

11、

12、。

第12篇：广工物联网自动控制原理实验报告

实验报告

课程名称

自动控制原理

_ 学生学院

自动化学院

_ 专业班级___物联网工程（4）班___ 学

号____________ 学生姓名_________________ 组

员_________________ 指导教师_______李顺祥 ________

2018 年 1 月

一．实验目的

1、用MATLAB的命令

2、掌握MATLAB有关传递函数求取其零、极点计算的函数

3、掌握用MATLAB求取系统的数学模型

二．实验软件环境

1、计算机

2、MATLAB软件

三．实验内容

1、特征多项式的建立与特征根的求取

在命令窗口依次运行下面命令，并记录各命令运行后果

>>p=[1,2,0,4];

构建特征多项式p(s)=s^3+3s^2+4的矩阵 >>r=roots(p)

求特征方程p(s)= p(s)=s^3+3s^2+4=0的特征根 >>p=poly(r)

从特征根构建特征多项式的矩阵

2、求单位反馈系统的传递函数

在命令窗口依次运行下面命令，并记录各命令运行后果 >>numg=[1];deng=[500,0,0];

构建传递函数G(s)=1/500s^2的特征多项式 >>numc=[1,1];denc=[1,2];

构建传递函数Gc(s)=(s+1)/(s+2)的特征多项式

>>[num1,den1]=series(numg,deng,numc,denc);

求G(s) Gc(s) >>[num,den]=cloop(num1,den1,-1) 求开环传递函数G(s) Gc(s)的闭环传递函数

>>printsys(um,den)

输出传递函数

3、传递函数零、极点的求取

在命令窗口依次运行下面命令，并记录各命令运行后果 >>num1=[6,0,1];den1=[1,3,3,1];

构建传递函数G(s)=(6s^2+1)/(s^3+3s^2+3s+1) 的特征多项式 >>z=roots(num1);

求G(s)的零点 >>p=roots(den1);

求G(s)的极点 >>n1=[1,1];n2=[1,2];d1=[1,2*i];d3=[1,3]; >>num2=conv(n1,n2)

求多项式(s+1)(s+2) >>den2=conv(d1,conv(d2,d3))

求多项式(s-2j)(s+2j)(s+3) >>printsys(num2,den2)

构建H(s)=(s+1)(s+2)/(s-2j)(s+2j)(s+3) >>num=conv(num1,den2);den=conv(den1,num2); 构建G(s)/H(s)的特征多项式的矩阵

>>printsys(num,den)

输出以多项式表示的传递函数 >>pzmap(num,den),title(‘极点-零点图’)

输出传递函数的极点和零点图

4、求反馈联接系统的传递函数

命令窗口依次运行下面命令，并记录各命令运行后果 >>numg=[1];deng=[500,0,0];

构建传递函数G(s)=1/500s^2的特征多项式 >>numh=[1,1];denh=[1,2];

构建传递函数H(s)=(s+1)/(s+2)的特征多项式 >>[num,den]=feedback(numg,deng,numh,denh) >>printsys(num,den)

5、自行利用MATLAB命令求取以下系统传递函数，并记录下结果

四．实验的结果及分析

1、

2、

3、

4、

5、

五．实验心得体会通过本实验，我了解了基本的Mathlab指令，也让我认识到了mathlab的强大。还有通过本实验我主要了解了如何使用matlab指令求解传递函数以及其零极点，较为基础，但十分重要，为后面实验的开展打下基础。

一．实验目的

1、掌握MATLAB对系统进行时间响应分析

2、掌握一节惯性系统以及二阶系统的时间响应特征以及系统性能与系统参数之间的关系

二．实验软件环境

3、计算机

4、MATLAB软件

三．实验内容

1、使用MATLAB求一阶惯性系统的单位阶跃响应曲线。

系统传递函数：

在命令窗口依次运行下面命令，并记录各命令运行后结果 >>t=[0:.5:5]; >>y=1-exp(-2*t); >>plot(t,y’r’); >>axis[0 5 0 1.1]; >>set(gca,’ytick’,0:.1:1.1); >>title(‘y(t)=1-exp(-2t)’); >>xlabel(‘t’); >>ylabel(‘y(t)’); >>grid 若系统传递函数：G(S)=10/s+1 自行编制在命令窗口运行命令，求其单位阶跃响应，并与上面的结果进行比较

2、使用MATLAB求二阶系统的单位阶跃响应曲线。系统传递函数如下：

在命令窗口如下运行命令，并记录各命令运行后结果 >>sysms s for zeta=[0:0.2:0.8,1:0.5:2] wn=0.4; wn=sym(num2str(wn)); zet=sym(num2str(zeta)); if zeta==0

figure(1) ezplot(ilaplace(wn^2/s/(s^2+wn^2)),[0 80]); grid on title(‘\\xi=0’) elseif zeta==1 figure(2) ezplot(ilaplace(wn^2/s/(s+wn)^2),[0 80]);

hold on; else

figure(2)

ezplot(ilaplace(wn^2/s/(s^2+2*zeta*wn^2)),[0 80]);

hold on; end end grid on; title(‘\\xi:0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.5,2.0’) axis([0 80 0 1.8]) gtext(‘0.4’) gtext(‘1.0’) gtext(‘2.0’)

四．实验的结果及分析

1、

2、

五．实验心得体会

做完了这次实验，我对如何使用Matlab对系统进行时域分析有了进一步的了解，包括对一阶和二阶系统，这是对系统分析的重要步骤。

一．实验目的

1、掌握MATLAB平台下绘制典型环节及系统开环传递函数的Bode图和Nyquist图（极坐标图）的方法

2、掌握利用Bode图和Nyquist图对系统性能进行分析的理论和方法

二．实验软件环境

5、计算机

6、MATLAB软件

三．实验内容

1、作各自典型环节的Bode图和Nyquist图，参数自定（1）比例环节

（2）积分环节

（3）惯性环节

（4）震荡环节

2、开环传递函数如下

作Bode图和Nyquist图：求取幅值裕度和相角裕度，据此判断闭环系统稳定性与相对稳定性；按Nyquist稳定盘踞判断闭环系统的稳定性。

四．实验的结果及分析

1、(1)

(2)

(3)

(4)

2、

五．实验心得体会

本实验主要了解Matlab软件的使用以及使用matlab指令求传递函数的频率响应，了解各典型环节的频率响应，并求出某一开环传递函数的伯德图，通过其幅值裕量和相角裕量，判断系统的稳定性。这是一整个对系统进行频域分析的步骤，十分重要！

第13篇：物联网1091 移动通信实验报告内容

实验一

伪随机序列产生实验

一、实验目的

给实验箱加电，通过键盘和液晶选择“菜单”中的“一.伪随机序列产生”

二、实验内容

1.m序列产生实验

在伪随机序列产生中选择“1.m序列产生” （1）（2）在测试点TP201测试数据输出的时钟；

在测试点TP202测试输出的周期为15的m序列码。 CH1连接到TP201；CH2连接到TP202；按下示波器的“AUTO”键；

分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”，时间档设为“100us”；将CH1向移动，CH2向下移动。按“RUN/STOP”键停止波形采样。

和CH1始终波形对照，CH2波形从最宽的高电平开始读取，15位的m序列码测量操作与测量结果：

（1）（2）（3）（4）（5）（6）

为：111101011001000，如图1-1-TP202。

图1-1-TP202 2.GOLD序列产生实验

在伪随机序列产生中选择“2.GOLD序列产生”

（3）（4）（5）在测试点TP201测试数据输出的时钟；

在测试点TP20

2、TP203测试用于产生GOLD序列的周期为31的m序列优选；在TP204测试输出的周期为31的Gold序列码。 CH1连接到TP201；CH2连接到TP202；按下示波器的“AUTO”键；

分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”，时间档设为“200us”；将CH1向移动，CH2向下移动。按“RUN/STOP”键停止波形采样。

时间档设为“100us”，和CH1始终波形对照，CH2波形从最宽的高电平开始读测量操作与测量结果：

（1）

（2）（3）（4）（5）（6）

取，m序列优选：1111100011011101010000100101100，如图1-2-TP202：

图1-2-TP202 CH2连接到TP203，同样可以测得另一组m序列优选为：1111100100110000101101010001110，如图1-2-TP203；（7）

三、实验小结

实验二

直扩编解码（DS）实验

一、实验内容

（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）通过键盘和液晶选择实验“1.直扩编解码”；从观测点TP201观测时钟信号；从测试点TP202观测发送数据的波形；从TP203观测扩频PN码的波形；从TP204观测扩频后的数据波形；从TP205观测解扩出来的数据；从TP206观测解扩方的PN码。

CH1连接到TP202；CH2连接到TP205；按下示波器的“AUTO”键；

分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”，时间档设为“500us”；将CH1向移动，CH2向下移动。按“RUN/STOP”键停止波形采样。

CH1为原始数据波形，CH2为解扩数据波形。比较可以看出：CH2波形除了时测量操作与测量结果：

（1）（2）（3）（4）（5）（6）

间上有一定延迟外（约300us），形状和CH1波形完全一致，这说明CH2解扩数据和CH1数据完全一致。如图3-1-TP202~ TP205

图3-1-TP202~TP205 注意：TP202的原始数据在随机变化，所以TP202的波形和TP205的波形始终在变化。因此实际测的波形和图3-1-TP202~TP205的波形可能不一致，但CH2波形除了时间上有一定延迟外，形状和CH1波形完全一致。

（7） CH1连接到TP203，CH2连接到TP206，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“100us”。同样可以测得扩频PN码波形和接收PN码的波形完全一致。如图3-1-TP203~ TP206

图3-1-TP203~TP206 CH1连接到TP201，CH2连接到TP203，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“50us”。可以观测时钟和扩频PN码波形，比较时钟可以读出扩频PN码数据为：1111000010011010。如图3-1-TP201~ TP203 （8）

图3-1-TP201~TP203 （9） CH1连接到TP203，CH2连接到TP204，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“100us”。可以观测扩频PN码波形和扩频后的数据波形。如图3-1-TP203~ TP204

图3-1-TP203~TP204 注意：TP202的原始数据在随机变化，因此TP204的扩频波形可能和上面波形不一致。

实验三 BPSK调制解调

一、实验目的

通过键盘和液晶选择“1 BPSK”。（1）（2）（3）

二、实验内容

测量操作与测量结果：在测试点TP202测试发送方数据；在测试点TP308测试BPSK调制后的波形；在测试点TP204测试解调后的数据波形。

（1）（2）（3）（4）（5）（6） CH1连接到TP202；CH2连接到TP308；按下示波器的“AUTO”键；

分别将CH1和CH2的电压档设为“2.0V”，时间档设为“200us”；将CH1向移动，CH2向下移动。按“RUN/STOP”键停止波形采样。

CH1为原始数据波形，CH2为BPSK调制后的波形，仔细观察可以原始数据和调制波的对应关系。如图5-1-TP202~ TP308。原始数据1个周期128位。

图5-1-TP202~ TP308 （7） CH1连接到TP202，CH2连接到TP204，电压档设置保持为“2.0V”，时间档设为“500us”。CH1为原始数据波形，CH2为解调数据波形。注意：TP202的原始数据在随机变化，所以TP202的波形和TP204的波形始终在变化。因此实际测的波形和图5-1-TP202~TP204的波形可能不一致，但CH2波形除了时间上有一定延迟外（约300us），形状和CH1波形完全一致。如图5-1-TP202~ TP204

三、实验小结

实验四 GSM/GPRS 接入实验

一、实验目的 1.理解GSM/GPRS相关的AT命令集。 2.了解主机通过GSM/GPRS模块访问有线网的配置流程。 3.了解如何通过GSM/GPRS模块让设备终端之间建立TCP连接以传输用户数据。 4.理解短消息协议。 5.理解GSM/GPRS信令流程。

二、实验内容 1.硬件连接。 2.配置无线模块。 3.配置主机。 4.网络服务。 5.AT命令。 6.GSM/GPRS信令仿真。

三、实验环境

1、系统环境

2、硬件环境

每个实验组配置2套设备，每套设备硬件由一台计算机、一个SEMIT TTP 6606硬件模块（已配置开通GPRS业务的SIM卡）、一根串口电缆、一副耳机话筒、一个稳压电源组成。

注意：本软件系统需要移动网络的支持，实验所在地的移动网络需要支持GPRS业务并且用户已申请开通。在网络资源不够或者信号很差的情况下，实验也有可能无法正常进行。（由于软件界面显示的信息较多，本软件必须在1024*768以上的分辨率下运行）

3、软件环境

Windows2000 Profeional操作系统。操作系统中已配置TCP/IP协议栈。

五、实验步骤

1、配置主机和GSM/GPRS硬件模块

1）用串口电缆将SEMIT TTP 6606和计算机串口相连，接通稳压直流电源，打开开关。（注意保证天线接触良好，切忌带电插拔串口电缆） 2）配置无线模块（此时串口应处于打开状态） (1) 初始化串口

(2) 点击界面上的“附着GPRS”按钮，显示附着成功

(3) 点击界面上的“配置网络参数”按钮，显示配置网络参数成功 (4) 点击界面上的“激活场景”按钮，显示激活场景成功 3）配置主机（如串口未关闭，请先关闭串口）

图1 配置界面

(1)安装标准modem驱动

点击 “装载Modem驱动” 弹出界面如图2所示。勾上复选框，选择不检测调制解调器，单击“下一步”。

图2 添加/删除硬件向导

选择“标准33600bps调制解调器”，单击下一步，如图3所示。

图3 选择modem型号

选择将modem驱动装载在与GSM/GPRS模块有物理连接的端口上，单击“下一步”，如图4所示。

图4 选择端口

最后单击“完成”，完成调制解调器的安装。 (2) 新建GPRS连接

点击 “连接管理”弹出界面如图5所示，分别在其中输入“连接名称”，“用户名”，“密码”（此三项可根据用户需要随意填写），“连接时使用”选择“标准33600bps调制解调器（modem）” 并输入“国家号”和“区号”。“电话号码”中输入“*99***1#”。点击“新建连接”，新建立的连接名将出现在连接列表中。选中连接列表中的连接名，点击“删除连接”将删除选中的连接。

图5 连接管理

(3)拨号建立PPP链路

点击 “网络连接”弹出界面如图6所示，如果你建的连接没出现在列表中，请点击“更新”。在连接列表中选中你所建的连接，点击 “拨号”（拨号前要关毕Semit 6606所用的串口），在状态栏中会显示出拨号的状态。不用连接时点击“挂断”。

图6 PPP拨号

2.网络服务 1) 话音服务 (1) 拨打电话

输入对方电话号码，点击“拨号”按钮进行拨号，拨通后点击“接听”按钮进行通话，通话结束后点击“挂机”按钮结束通话。 (2) 接听电话

出现来电提示后，点击“接听”按钮进行通话，通话结束后点击“挂机”按钮结束通话。 2) 短消息服务 (1) 发送短消息

输入对方手机号点击“确定”按钮，会出现“短信服务中心号码”对话框，填入当地服务中心号码，点击“确定”,并关闭该对话框，如图8所示。

填入短信内容单击“发送”按钮发送，提示栏中会出现短消息发送信息。 (2) 阅读短消息

输入要读的短消息号，点击“读短信息”按钮，短消息内容或提示信息会出现在信息栏中。 (3) 删除短消息

输入要删除的短消息号，点击“删除短信”按钮，提示信息会出现在信息栏中。点击“清除”按钮能清空信息栏中所有信息。 3) WAP服务

打开WAP浏览器，可通过GPRS浏览WAP网站。（在此之前要配置好，主机和无线模块，并打开连接） 4) 聊天服务服务器端配置：

点击“服务器配置”,在“服务器配置”界面中，输入连接端口号，并选择连接方式“TCP”，点击“确定”。如图9所示客户端配置：

点击“客户端配置”，在“客户端配置”界面中，输入服务器的IP地址和服务器的连接端口号，并选择连接方式“TCP”，点击“确定”。如图10所示。客户端点击“连接”按钮，建立“TCP”连接。

服务器端和客户端可在“聊天内容”中，输入聊天信息，并点击“发送”,发送聊天信息。点击“断开连接”断开TCP连接。

图7 网络服务界面

图8

图9

图10

3．AT命令

在页面左侧输入AT命令，通过AT命令来操作GPRS模块。

前面提到的无线模块配置工作，可在此处通过相应的AT命令来完成。也可通过AT命令来实现短消息服务和话音服务，并从中观察短消息协议和相应的编解码方法。页面右侧有详细的AT命令描述。

图11 AT命令界面

4．GSM/GPRS信令仿真

1) 先选中GSM或GPRS仿真 2) 再选择所要仿真的信令流程

3) 最后选择正确的信令和信道进行仿真 4) 右面会相应给出仿真结果

图12 信令仿真界面

三、实验小结

第14篇：川大电力系统自动装置实验报告

同步发电机并车实验

一、实验目的

1、加深理解同步发电机准同期并列原理，掌握准同期并列条件；

2、熟悉同步发电机准同期并列过程；

3、观察、分析有关波形。

二、原理与说明

将同步发电机并入电力系统的合闸操作通常采用准同期并列方式。准同期并列要求在合闸前通过调整待并机组的电压和转速，当满足电压幅值和频率条件后，根据“恒定越前时间原理”，由运行操作人员手动或由准同期控制器自动选择合适时机发出合闸命令，这种并列操作的合闸冲击电流一般很小，并且机组投入电力系统后能被迅速拉入同步。根据并列操作的自动化程度不同，又分为手动准同期、半自动准同期和全自动准同期三种方式。

正弦整步电压是不同频率的两正弦电压之差，其幅值作周期性的正弦规律变化。它能反映两个待并系统间的同步情况，如频率差、相角差以及电压幅值差。线性整步电压反映的是不同频率的两方波电压间相角差的变化规律，其波形为三角波。它能反映两个待并系统间的频率差和相角差，并且不受电压幅值差的影响，因此得到广泛应用。

手动准同期并列，应在正弦整步电压的最低点(同相点)时合闸，考虑到断路器的固有合闸时间，实际发出合闸命令的时刻应提前一个相应的时间或角度。

自动准同期并列，通常采用恒定越前时间原理工作，这个越前时间可按断路器的合闸时间整定。准同期控制器根据给定的允许压差和允许频差，不断地检查准同期条件是否满足，在不满足要求时闭锁合闸并且发出均压均频控制脉冲。当所有条件均满足时，在整定的越前时刻送出合闸脉冲。

三、实验项目、方法及过程

(一) 机组启动与建压

1、检查调速器上“模拟调节”电位器指针是否指在0位置，如不在则应调到0位置；

2、合上操作电源开关，检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄。调速器面板上数码管在并网前显示发电机转速（左）和控制量（右），在并网后显示控制量（左）和功率角（右）。调速器上“并网”灯和“微机故障”灯均为熄灭状态，“输出零”灯亮；

3、按调速器上的“微机方式自动/手动”按钮使“微机自动”灯亮；

4、励磁调节器选择它励、恒UF运行方式，合上励磁开关；

5、把实验台上“同期方式”开关置“断开”位置；

6、合上系统电压开关和线路开关QF1，QF3，检查系统电压接近额定值380V；

7、合上原动机开关，按“停机/开机”按钮使“开机”灯亮，调速器将自动启动电动机到额定转速；

8、当机组转速升到95%以上时，微机励磁调节器自动将发电机电压建压到与系统电压相等。

) 观察与分析整步电压，方波信号，三角波信号的波形

正弦整步电压

脉宽比方波信号

2 (二

三角波线性整步电压信号

四．实验分析

1.比较手动准同期和自动准同期的调整并列过程。

手动准同期并列过程是通过人观察旋转灯的旋转来判断发电机和电网是否满足并车条件，并通过调节发电机的转速及励磁使之满足，然后确定合闸发信装置发出合闸信号的时机。而自动准过同期的调整并列过程是通过自动装置来完成并车条件的判断和对发电机的调节。 2．分析合闸冲击电流的大小与哪些因素有关。

合闸冲击电流产生的根本原因是由于合闸时并列点两侧的电压的瞬时值不等。因此影响合闸冲击电流大小的因素有：①并列点两侧电压幅值；②合闸时并列点两侧打压的电压差；③合闸点两侧电压频率差。

3．分析正弦整步电压波形的变化规律。

正弦整步电压是并列点两侧电压差按滑差角频率周期性变化的正弦包络线。其幅值是并列点两侧电压幅值之和，角频率是两侧电压角频率之差。 4．滑差频率fs，开关时间tyq 的整定原则？

滑差频率是根据并列所允许的最大冲击电流和发合闸信号所采用的恒定越前量来整定的。即：sy=eytctQFfs2sy，开关时间tyQtctQF，其中tc为自动装置合闸信号输出回路的动作时间，tQF是并列断路器合闸动作时间。

五．思考题回答

1．相序不对(如系统侧相序为A、B、C、为发电机侧相序为A、C、B)，能否并列？为什么？

不能并列，因为相序不对时，并列点三相中至多只有一相保证相位相同，而其余两相存在着较大的相位差，并列时会产生较大的冲击电流。

2．电压互感器的极性如果有一侧(系统侧或发电机侧)接反，会有何结果？

在使用自动准同期并列装置时，如果电压互感器的极性如果有一侧接反，根据自动准同期装置要在变压器二次侧电压差不多同相位时才会合闸，此时并列点两侧电压的实际相位差是接近180°，故在并列时会产生很大的冲击电流而使发电机损坏。

3．准同期并列与自同期并列，在本质上有何差别？如果在这套机组上实验自同期并列，应如何操作？

准同期与自同期并列的本质差别是准同期需要检测同期条件，而自同期不需要。

首先要将励磁开关关掉，将发电机转速调至同步转速附近，然后将发电机与电网并列，最后给发电机加励磁。

4．频率差变化或电压差变化时，正弦整步电压的变化规律如何？

频率差变化时，正弦整步电压的滑差频率将变化。电压差变化时，正弦整步电压的幅值变化。

5．当两侧频率几乎相等，电压差也在允许范围内，但合闸命令迟迟不能发出，这是一种什么现象？应采取什么措施解决？

这是存在合闸相角差的现象，其原因是由于滑差角频率很小，滑差周期时间很大，两侧电压的相角差到达允许范围用时较长。可以通过对发电机频率进行微调，稍微加大滑差角频率来解决。

六．实验结论

3 本实验用的是自动准同期合闸装置，装置主要有输入单元、CPU单元、输出单元、显示单元、电源单元组成。装置的输入时来自发电机和系统两侧的电压，两个电压经装置做差运算得到正弦整步电压，正弦整步电压是一个正弦的包络信号，他包含了准同期并列装置所需检测的信息，如压差，频差，相角差等。但在利用正弦整步电压判定并列点两侧电压的相位差时需要考虑电压差的影响，为排除此影响根据每个基波周期的脉宽比脉冲，利用时域积分得到了较易判定合闸条件的线性三角波整步电压。

4 同步发电机励磁实验

一、实验目的

1.加深理解同步发电机励磁调节原理和励磁控制系统的基本任务；2.了解自并励励磁方式和它励励磁方式的特点；

3.熟悉三相全控桥整流、逆变的工作波形；观察触发脉冲及其相位移动； 4.了解微机励磁调节器的基本控制方式；

5.了解电力系统稳定器的作用；观察强励现象及其对稳定的影响； 6.了解几种常用励磁限制器的作用； 7.掌握励磁调节器的基本使用方法。

二、原理与说明

同步发电机的励磁系统由励磁功率单元和励磁调节器两部分组成，它们和同步发电机结合在一起就构成一个闭环反馈控制系统，称为励磁控制系统。励磁控制系统的三大基本任务是：稳定电压，合理分配无功功率和提高电力系统稳定性。

图1 励磁控制系统示意图

实验用的励磁控制系统示意图如图1所示。可供选择的励磁方式有两种：自并励和它励。当三相全控桥的交流励磁电源取自发电机机端时，构成自并励励磁系统。而当交流励磁电源取自380V市电时，构成它励励磁系统。两种励磁方式的可控整流桥均是由微机自动励磁调节器控制的，触发脉冲为双脉冲，具有最大最小α角限制。

微机励磁调节器的控制方式有四种：恒UF（保持机端电压稳定）、恒IL（保持励磁电流稳定）、恒Q（保持发电机输出无功功率稳定）和恒α（保持控制角稳定）。其中，恒α方式是一种开环控制方式，只限于它励方式下使用。

同步发电机并入电力系统之前，励磁调节装置能维持机端电压在给定水平。当操作励磁调节器的增减磁按钮，可以升高或降低发电机电压；当发电机并网运行时，操作励磁调节器的增减磁按钮，可以增加或减少发电机的无功输出，其机端电压按调差特性曲线变化。

5 发电机正常运行时，三相全控桥处于整流状态，控制角α小于90°；当正常停机或事故停机时，调节器使控制角α大于90°，实现逆变灭磁。

电力系统稳定器――PSS是提高电力系统动态稳定性能的经济有效方法之一，已成为励磁调节器的基本配置；励磁系统的强励，有助于提高电力系统暂态稳定性；励磁限制器是保障励磁系统安全可靠运行的重要环节，常见的励磁限制器有过励限制器、欠励限制器等。

三、实验项目及方法

不同α角（控制角）对应的励磁电压波形观测

1、合上操作电源开关，检查实验台上各开关状态：各开关信号灯应绿灯亮、红灯熄；

2、励磁系统选择它励励磁方式：操作“励磁方式开关”切到“微机它励”方式，调节器面板“它励”指示灯亮；

3、励磁调节器选择恒α运行方式：操作调节器面板上的“恒α”按钮选择为恒α方式，面板上的“恒α”指示灯亮；

4、合上励磁开关，合上原动机开关；

5、在不启动机组的状态下，松开微机励磁调节器的灭磁按钮，操作增磁按钮或减磁按钮即可逐渐减小或增加控制角α，从而改变三相全控桥的电压输出及其波形。

四、实验波形

α为 120度时的输出波形

α为 90度时的输出波形

α为 60度时的输出波形

五、思考题

1．三相可控桥对触发脉冲有什么要求？六个晶闸管按顺序依次相隔60度触发，共阴极或共阳极的晶闸管依次相隔120度触发，同一相两极相隔180度触发。

六、实验结论

整流装置中，触发角α对整流输出波形起着决定性的作用，随着α角的不断改变，输出波形也不断的改变。0°

7 态，可以实现对发电机的自动灭磁。

七、实验心得体会

通过实验熟悉了同步发电机的特性，初步了解了发电机并车和励磁控制的一些情况，通过这些感性的认识使我对课堂上的理论知识有更充分的理解，对同步发电机的并列过程和自动励磁功能有了较深的印象。通过在模拟电力系统的试验台上亲自动手实验，对今后可能的工作有了一定的了解，为以后把所学的知识运用到工作中奠定了基础。

第15篇：全息术(中国科学技术大学大物实验)

05级06系

PB05210298 张晶晶

思考题：

1、拍摄得到的为26.0

用光束照射全息光栅测得

根据公式

代入数据解得

下面求光栅常数d：根据光栅方程

可得

已知一组参数，即

以及激光的波长

代入即得

根据公式

已知

计算的

相对误差为

全息术

l8.0cm,x7.4cm

tanx/2l arctan(x/2l)

24.82

dsink

dksin

k

124.82

6328A

d1.510m

2dtan2m

m1

d1.510m

023.67

09.8%0

误差的来源有：

拍摄得到的值是用量角器量的，量角器不能确保在水平面内，光束也较宽，误差较大；

测量l和x时，没有精确的量具，用的是卷尺，受到测量技术的限制，不能精确测得l和x。

2﹑全息术的两步成像方法

波前的全息记录。即利用干涉原理记录物体散射的光波在某一个波前平面上的复振幅分布。通过干涉法可以将物体光波在某波前的位相分布转换成光强的分布，从而被照相底片记录下来。而两个干涉光波的振幅比和相位差决定了干涉条纹的强度分布，所以在干涉条纹中就包含了物光波的振幅和相位信息，亦即包含了物光波的全部信息。为得到干涉条纹，我们用照相底片记录物光波和参考光波的干涉图样。如图所示。

物光波的再现。利用衍射原理进行光波的再现。用一个光波再照明全息图，光波在全息图上就好像在一块复杂的光栅上一样发生衍射，在衍射光波中包含原来的物光波，因此当观察者迎着物光波方向观察时，便可看到物体的再现象。

3、如果全息干板碎了，用其中的一块再现，可能使再现象的亮度变低，原因如下：

因为物光波的再现是利用衍射原理进行光波的再现。由菲涅尔衍射积分公式

eikr E(p)KE0(Q)F0,d

r()式中的为光波照射到全息干板上有效面积。当干板摔碎了后，可能使有效面积减小，从而导致亮度变低。

4、分析两次拍摄的结果：

①制作全息光栅实验中，可能光的扩束不够，而且光束的中心没有经过透镜的中心，使得两个光束的中心不在重合，导致干板上的有效面积比较小，一级衍射斑不够亮。

②全息术实验中，两光束的夹角可能太大，导致共轭像不容易观察到。

第16篇：大数据与物联网

大数据与物联网

物联网的发展离不开大数据，依靠大数据可以提供足够有利的资源；同时，大数据也推动了物联网的发展。新时代的发展提出更高的要求，这是一种智慧化的新形态，其外在表现就是物联网，而其内涵就表现为大数据。简单来说，物联网的应用，其内在本质就利用了大数据。大数据是物联网的血液。

众所周知，物联网时代所创造的数据将不会是互联网时代数据所能比拟的，物联网时代一辆汽车甚至一个冰箱都有一个独立的ip地址，都能依照自己系数的改变生成数据。那么这么多的数据存在，我们又如何保护它的安全和个人隐私呢?或许这个问题永远没有答案，这里借用爱因斯坦的著名理论来解释就是：“只有相对的自由，没有绝对的隐私”。物联网产生的大数据与一般的大数据有不同的特点。物联网的数据是异构的、多样性的、非结构和有噪声的，更大的不同是它的高增长率。物联网的数据有明显的颗粒性，其数据通常带有时间、位置、环境和行为等信息。物联网数据可以说也是社交数据，但不是人与人的交往信息，而是物与物，物与人的社会合作信息。大数据助力物联网，不仅仅是收集传感性的数据，实物跟虚拟物要结合起来。今天北京交通堵塞，但是并不知道堵塞原因，如果政府发布消息和市民微博发布消息结合起来就知道发生什么事，物联网要过滤，过滤要有一定模式。

物联网概述

物联网最初在1999年提出：即通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简而言之，物联网就是“物物相连的互联网”。物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

清华大学教授李星表示：现在的互联网是人和人之间的通讯，物联网包括人和机器的通讯，机器和机器的通讯，包括传感器、控制器等。中国移动总裁王建宙解释说：“物联网时代的冰箱、彩电等家电产品，都可以用手机控制。例如在家电上安装传感器。就可以用手机通过网络进行操控”。中国联通董事长常小兵表示，3G带来了巨大的机会。尤其是物联网时代，3G将促进物联网有效发挥无缝通信的巨大威力。相辅相成的是，物联网实现了人与物、物与物的传输。这也将成为未来移动通信的巨大蓝海。

物联网是未来4G业务可选择的商业模式。物联网是下一代移动互联网的重要应用，因为物联网突出表现为每一个物体都可通信、可寻址、可控制，并且未来任何物体都可实现上网，移动互联网将随处可见。与此同时，物物通信还会包涵大量数据业务，而未来4G的高带宽正好有了“用武之地”。也就是说，物联网会对数据业务有较大需求，也许会成为未来4G业务可选择的商业模式。正因为对数据业务有巨大需求，才会使得大数据与物联网的结合成为可能。人们在不断的发展不断的进步，在这当中人们提出来大数据的概念，一次来满足不断发展的需求。

我国物联网的发展现状

一、发展优势

下面将从政策优势、技术优势、市场优势三个方面来研究我国物联网发展的优势所在。 2009年8月，温家宝“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮，无锡市率先建立了“感知中国”研究中心，中国科学院、运营商、多所大学在无锡建立了物联网研究院。自温总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入“政府工作报告”，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。

就像互联网是解决最后1公里的问题，物联网其实需要解决的是最后100米的问题，在最后100米可连接设备的密度远远超过最后1公里，特别是在家庭，家庭物联网应用(即我们常说的智能家居)已经成为各国物联网企业全力抢占的制高点，作为目前全球公认的最后100米主要技术解决方案，ZigBee 得到了全球主要国家前所未有的关注，这种技术由于相比于现有的WiFi、蓝牙、433M/315M等无线技术更加安全、可靠，同时由于其组网能力强、具备网络自愈能力并且功耗更低，ZigBee的这些特点与物联网的发展要求非常贴近，目前已经成为全球公认的最后100米的最佳技术解决方案。在我国企业南京物联和深圳华为的长期持续的推动下，ZigBee技术不仅在中国得到快速的发展，在全球也具备了一定的影响力，特别是在智能家居领域，很多世界500强企业纷纷将兼容南京物联的标准作为一项基础的选择，这也为我国发展物联网营造了非常积极有利的外部环境。

当前．我国的无线通信网络已经覆盖了从南疆到北国、从青藏高原到黄河三角洲的整个广袤的国土．从城市到农村、从珠穆朗玛峰到南沙群岛。到处都可感知到无线信号讯息。而这一完整的无线通讯网络正是未来物联网在中国拓展的物质基础．是“感知中国”计划在我国全面推进的重要保障。未来物联网是比过去的互联网更具深远影响力的一次科技革命．这次科技革命不仅将扩大传统的物品流通途径和服务范围．而且将给使用者带来更高效、更有品质的生活质量．最重要的将催生一大批从事这一领域开发和服务的朝阳产业。而也惟有中国才具备物联网形成规模经济．进行大面积推广和产业化的人口优势、物质基础和市场规模。可以这么说，由于中国市场优势的存在．在未来的全球物联网产业当中．中国必将占据一席之地。

二、发展存在的问题

缺乏健全的政策和立法支持。物联网不是一种普通的技术和产品．它属于对国家经济发展和国家安全具有极其重要利益战略性高新技术产业。因此．国家与政府必须具有长远的战略眼光．在产业政策的制定和专利及行业立法保障方面未雨绸缪。先试先行。

缺乏统一的技术标准与协调机制。从互联网的发展历程来看．统一的技术标准和一体化的协调机制是导致现在互联网能遍布全球的重要原因。但是，从目前我国物联网行业的发展情况来看，实际情况却令人堪忧。由于没有一个统一的技术标准和协作平台．导致进入这行业的大大小小的企业各自为政。开发出大量不能相互适配和联通的技术．导致未来可能会出现的灾难性的后果。如果这一问题解决不好．势必成为制约我国物联网长期发展的瓶颈。

高昂的开发成本，导致目前我国的物联网技术很难推进到产业化发展和应用的良性循环轨道。由于对于中小企业来讲．进入的门槛太高．造成这一技术无法大规模的推广。而没有规模经济效应．这一技术只能停留在技术研发阶段．不能给国家和企业带来实实在在的利益．

安全问题亟待从技术和法律上得到妥善的解决。物联网的兴起既给人们生活带来了诸多便利．但也使得人们对它的依赖性越来越大。如果物联网被恶意的入侵和破坏．那么个人隐私和信息就会被窃取．更不必说国家的军事和财产安全。这一点．从互联网时代的黑客行为就可想象得到它的巨大危害性。

总之，在政府、企业和科研机构的协同努力之下．我国的物联网发展必定能抓住机遇。突破瓶颈，实现自身的跨越式发展。真正迎接大数据时代的到来，更好的发展物联网产业。

参考文献

《大数据》作者：涂子沛

出版社：广西大学出版社

《物联网工程导论》王志良西安电子科技大学

我国物联网的发展现状与策略

吴帅

江汉大学文理学院

石军．“感知中国”促进中国物联网加速发展[J]．通信管理与技术，2009(5) 张南．未来两年：物联网产业发展爆发期[J]．通信世界，2009(46) 我国物联网产业现状及其发展对策分析袁国智董毅明

昆明理工大学管理与经济学院2011年第4期

第17篇：大物实验论文摘要

大物实验论文-----摘要

姓名:李岩

专业:软件08-1 计通学院中国石油大学(华东)

学号:08083122

完成时间:20091203

题目:大物实验论文

副标题:实验数据处理的一些方法总结

keyword:大物实验数据处理方法总结

摘要:大物实验培养的是我们的科学素养,以及一丝不苟的严谨精神,所以实验前要仔细认真的预习,操作时要认真完成,有时候还要考虑到实验设计及改进,发散思维.但光有着些是远远不够的,后期的实验数据处理也至关重要,关系到能否得出正确的实验结论,以及实验的成败.

数据处理要有正确的大致思路,虽然这些不要求写出来,但要做到心中有数.处理时,要把原始数据用更重抽象的直观表示出来,如图表等,然后加以整合,最后得出结论,其中不乏经验和技巧,希望我们大家在平时多注意并学会其奥义,认真对待大物实验.引言:实验失败时也不要气馁,更不要修改数据,要认真总结,重新考虑问题的所在,说不定还能得出科学的发现哦,被踢出9大行星的冥王星的发现就是个很好的例子,因为本文篇幅有限,这里就不再列举了.

参考文献:

第18篇：大物实验论文详

1.要求：按附录要求的格式，统一用实验报告纸，手写体，字数要求在2500字以上。

2.格式： 1题目（自拟） 2作者 3摘要 4关键词 5引言 6正文7结论/结束语 8致谢（可省略） 9参考文献；具体格式要求请参照大学物理实验2-1讲义附录或下文---附录1。

3.内容选择

●结合自己所做的实验，写各实验的共性部分。（比如，在所做的几个实验中都用到了某一种数据处理方法/测量方法，则可以结合这几个实验谈该数据处理方法/测量方法在各个实验的具体应用，此方法的优点及潜在应用等等。）

●结合所做实验，总结物理实验某一方面的知识。（比如，结合自己所做实验写测量误差在各实验中产生原因及消除误差的处理方法；结合自己所做实验写出物理实验运用的各种测量方法或数据处理方法等等方面的知识点。）

●结合某一个实验，谈此实验的理论、设计；实验的延伸；实验相关知识潜在应用等等。●实验的创新、实验的改进等方面（比如，某物理参数的测量装置设计或对目前测量装置的改进等）。

总之，在写作内容的选择上，根据自己的理解和优势来决定，只要和物理实验等相关的又可以展开的均可。

4论文题目自拟。例1：

大学物理实验论文标题：物理实验的心得与体会简介：通过这个学期的大学物理实验课程，我体会颇深。物理实验是物理学习的基础,很多物理实验中我们不只是复现课堂上所学理论知识的原理与结果。因为影响物理实验现象的因素很多,产生的物理实验现象也错综复杂。老师们通过精心设计实验方案,严格控制实验条件等多种途径,以最佳的实验方式呈现物理问题,使我们通过努力能够顺利地解决物理实验呈现的问题,考验了我们的实际独立动手能力、思维能力以及分析解决问题的综合能力,加深了我们对有关知识的理解。比如我通过做实验了解了许多实验的基本原理和实验方法，进行了许多基本操作与基本技能的训练，还学会了基本物理量的测量和不确定度的分析方法、基本实验仪器的使用等，使我深深感受到做实验要具备科学的态度、认真态度和创造性的思维。总之，通过物理实验课程，获得甚多的心得与体会。绪论：大学物理实验具有非常重要的意义。首先，物理概念的建立、物理规律的发现依赖于物理实验，是以实验为基础的，物理学作为一门科学的地位是由物理实验予以确立的；其次，已有的物理定律、物理假说、物理理论必须接受实验的检验，如果正确就予以确定，如果不正确就予以否定，如果不完全正确就予以修正。最后对于我们将来独立从事实际工作也是十分必要的，这是大学物理理论课不能做到，也不能取代的。我将把在实验课学到的运用到今后的学习和工作中，不断改进、完善；在此间发现的不足，我将努力改善，通过学习、实践等方式不断提高，克服那些前进的障碍。在今后的学习、工作中获得更大的收获，在不断地探索中、在刻苦地学习中、在无私地奉献中实现自身的价值！正文：在这学期的物理实验课程中，我的收获与心得颇多。

下面说说在做实验时的一些技巧、方法与心得。

第一，养成课前预习的好习惯。实验时,为了在规定的时间内快速高效率地完成实验,达到良好的实验效果,需要认真地预习,才能在课上更好的学习，收获的更多、掌握的更多。首先是根据实验题目复习所学习的相关理论知识,并根据实验教材的相关内容,弄清楚所要进行的实验的总体过程,弄懂实验的目的,基本

原理,了解实验所采用的方法的关键与成功之处;思考实验可能用到的相关实验

仪器,对照教材所列的实验仪器,了解仪器的工作原理,性能,正确操作步骤,特别

是要注意那些可能对仪器造成损坏的事项。然后写预习报告，包括目的,原理,

仪器,操作步骤,数据表格,思考题等。这里应注意，数据表格与操作步骤密切相

关,数据表格的排列顺序应与操作步骤的顺序相一致。这样就可以随时将数据按

顺序填入表中,也可以随时观察和分析数据的规律性。开始我们不注意预习报告

里的数据表格,将数据随便记录,结果整理数据时出现混乱和错误，尤其是数据比

较多的时候。比如《液体表面张力系数测定》实验,由于未提前设计好表格,数据

记录得随便,处理时很困难.后来汲取了教训,在实验前根据所要测的物理量和实

验步骤设计好数据表格,在实验记录时和处理数据时轻松了不少。实验教会了我

们要养成良好的科学的实验习惯。预习思考题,是加深实验内容或对关键问题的

理解,在实验前认真地思考并回答这些问题,有助于提高实验质量。对于不明白的

地方,可以查一下相关的资料或问同学老师,只有把实验中所有的地方都弄透彻,

才能达到实验应有的效果。

第二，上课时认真听老师做预习指导和讲解，把老师特别提醒会出错的地方

写下来，做实验时切勿出错。我第一次上物理实验课的时候我就感觉到物理实验

的重要性，因此我认真地听课，比如说第一次的长度测量我就比班上同学快一些，

基本上学会了游标卡尺与螺旋测微计的使用原理以及有效数字的估读等，这也为我以后的实验数据处理带来了极大的方便。自此我从第二个实验起，在实验

前做了大量的实验准备，提前预习、认真写好预习报告、上课认真听讲、弄懂实

验原理等。因此第二个实验在各个方面有了很大的进步，实验仪器的使用熟悉多

了，实验仪器的读数也更加精确了，仪器的调节也更加的符合实验的要求。就示

波器的使用来说，我能够熟练调节出所需要的波形，达到实验的目的和测得所需

的实验数据，并且在实验后顺利地处理了数据。第三，做实验时按步骤进行，切不可太心急，一步到位。一些小节之处尤其要特

别注意：课堂操作需要我们严格的遵守实验的各项原则,要将仪器放置在合理的

位置,以方便使用和确保安全。比如象高压电源的输出端钮应该远离操作者，经

常需要操纵或调节的器件,应该放在便于操纵的位置上等。一些电学实验仪器部

件较多,如《电桥原理与使用》。首先要把这些仪器部件一一放在合适的位置上,

然后再连线。实验过程中要严格按照实验仪器的操作要求操作,所有仪器要调整

到正确的位置和稳定的状态,在安装和调整仪器时还不能使用书本这些本身就不

稳定的物品做垫块,否则容易造成测量数据的分散性,影响实验质量,并且容易在

成实验仪器的损坏。实验完成后,应把所有的实验仪器恢复到原位,并认真清理实

验台.

第四，培养自己的动手能力。“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。每个实验都亲自去做，不放弃每

次锻炼的机会。

第五，让我们在探索中求得真知。那些伟大的科学家之所以伟大是他们利用

实验证明了他们的伟大。实验是检验理论正确与否的试金石。为了要使你的理论

被人接受，你必须用事实来证明，让那些怀疑的人哑口无言。虽说我们的大学物

理实验只是对前人的经典实验的重复，但是对于一个知识尚浅、探索能力还不够

的人来说，这些探索也非一件易事。对于这些实验，我在探索中学习、在模仿中

理解、在实践中掌握。虽然过程中,经常会出现一些故障或观察到的实验现象与

许多现代高新技术是随着物理学及物理实验为代表的基础学科的成长而发展起来的,物理学及物理实验是自然科学的重要基础,是培养高素质人才必须具备的自然科学素养之一.大学物理实验是我们进入大学后受到的又一次系统的实验方法与实验技能的培训,通过对实验现象的观察,分析和对物理量的测量,使我们进一步加深了对物理学原理的理解,培养与提高了我们的科学实验能力以及科学实验素养.特别是对于我们这样一批工科的学生,仅有扎实的科学理论知识是远远不够的,科学实验是科学理论的源泉,是自然科学的根本,也是技术的基础.一个合格的计算机技术人员除了要具备较为深广的理论知识,更要具有较强的实践经验,大学物理实验为我们提供了这样的一个平台,为我们动手能力的培养奠定了坚实的基础.除次之外,大学物理实验使我们认识到了一整套科学缜密的实验方法,对于我开发我们的智力,培养我们分析解决实际问题的能力,有着十分重要的意义,对于我们科学的逻辑思维的形成有着积极的现实意义.

通过这个学期的大学物理实验,我体会颇深.首先,我通过做实验了解了许多实验的基本原理和实验方法,学会了基本物理量的测量和不确定度的分析方法,基本实验仪器的使用等;其次,我已经学会了独立作实验的能力,大大提高了我的动手能力和思维能力以及基本操作与基本技能的训练,并且我也深深感受到做实验要具备科学的态度,认真态度和创造性的思维.下面就我所做的实验我作了一些总结和体会.

了不确定度的每一步计算,回归直线的绘制以及有效数字的保留等,这也为我以后的实验数据处理带来了极大的方便.

我现在还记得我第一次做迈克尔逊干涉仪实验时我虽然用心听讲,但是再我做时候却极为不顺利,因为我调节仪器时怎么也调不出干涉条纹,转动微调手轮也不怎么会用,最后调出干涉条纹了却掌握不了干涉条纹\"涌出\"或\"陷入个数,速度与调节微调手轮的关系.测量钠光双线波长差时也出现了类似的问题,实验仪器用的非常不熟悉,这一切都给我做实验带来了极大的不方便,当我回去做实验报告的时候又发现实验的误差偏大,可庆幸的是计算还顺利.总而言之,第一个实验我做的是不成功,但是我从中总结了实验的不足之处,吸取了很大的教训.因此我从做第二个实验起,就在实验前做了大量的实验准备,比如说,上网做提前预习,认真写好预习报告弄懂实验原理等.因此我从做第二个实验起就在各个方面有了很大的进步,实验仪器的使用也熟悉多了,实验仪器的读数也更加精确了,仪器的调节也更加的符合实验的要求.下面我就谈一下我在做实验时的一些技巧与方法.首先,做实验要用科学认真的态度去对待实验,认真提前预习,做好实验预习报告;第二,上课时认真听老师做预习指导和讲解,把老师特别提醒会出错的地方写下来,做实验时切勿出错;第三,做实验时按步骤进行,切不可一步到位,太心急.并且一些小节之处要特别小心,若不会,可以跟其他同学一起探讨一下,把问题解决.第四,实验后数据处理一定要独立完成,莫抄其他同学的,否则,做实验就没有什么意义了,也就不会有什么收获.

预习是做实验前必须的工作,但是做实验的主要工作还是课堂操作.

课堂操作需要我们严格的遵守实验的各项原则,要将仪器放置在合理的位置,以方便使用和确保安全.实验过程中要严格按照实验仪器的操作要求来操作,所有仪器要调整到正确的位置和稳定的状态.在的过程中,经常会出现一些故障或观察到的实验现象与理论上的现象不符,首先应认真思考并检查实验仪器使用是否正确,不正确的及时进行改正,若自己不能解决,应及时请老师来指导,切不可敷衍过关,草草了事.还有读数,需要有足够的耐心和细心,尤其是对一些精度比较高的仪器,读数一定要按照正确的读数方法并且一定要细心.对于数据的纪录,则要求我们要有原始的数据纪录,它是记载物理实验全部操作过程的基础性资料.而且在实验过程中必须认真地观察实验现象,并做如实的记录.如果发现实验现象与实验理论不符合,或者测试结果出现异常,就应该认真检查原因,并细心重做实验.实验完成后,应把所有的实验仪器恢复到原位,并认真清理实验台.在实验操作完成后,应认真地处理实验数据.实验数据是对实验定量分析的依据,是探索,验证物理规律的第一手资料.在系统误差一定的情况下,实验数据处理得恰当与否,会直接影响偶然误差的大小.所以对实验数据的处理是实验复习的重要内容之一.在这一学年中我们学到的处理数据的方法有: 1.平均值法取算术平均值是为减小偶然误差而常用的一种数据处理方法.通常在同样的测量条件下,对于某一物理量进行多次测量的结果不会完全一样,用多次测量的算术平均值作为测量结果,是真实值的最好近似.2.列表法实验中将数据列成表格,可以简明地表示出有关物理量之间的关系,便于检查测量结果和运算是否合理,有助于发现和分析问题,而且列表法还是图象法的基础.列表时应注意:①表格要直接地反映有关物理量之间的关系,一般把自变量写在前边,因变量紧接着写在后面,便于分析.②表格要清楚

第19篇：面向对象程序设计大作业实验报告

面向对象程序设计大作业实验报告

计算机2000班

周博慧

学号 200035003203244 2001年 12月 5日

一，功能介绍

程序采用C++为设计语言，使用VISUAL C++提供的头文件，操作平台基于dos平台，适用的分辨率为600*480。

程序的设计目的是为一家船工厂建立库存清单。它能够实现的功能有：

1，输入库存（船，零件）的基本情况； 2，改变船或者零件的库存量； 3，查询现存的零件数量； 4，显示库存的基本情况。

二，基本结构

1，类的说明

程序共定义了四个类类型，它们分别是：stock（库存）类，part（零件）类，ship（船）类，stocklist类（库存链表类）。

其中，stock作为基类被part类和ship类公有继承，part类和ship类分别作为stock的派生类存在，两者无其它联系；stock-list类作为一个独立的类而存在。

2，成员说明

stock类定义了两类成员：

A）保护成员：包括current-level（当前库存量）和price（价格；对于零件而言是厂商的成本；对于船而已是销售给销售商的价格）。

B）公有成员：包括stock（）；get-level（）；change-level（）；get-price（）；change-price（）；~stock（）六个成员函数。

其中，get-level（）返回当前的库存量；change-level（）改变库存量；get-price（）得到库存价格；

change-price（）改变商品价格；~stock（）显示目前某型号零件或某种船模型的库存量。change-level （）和~stock（）被设置为虚函数。

part类除了自stock类继承的成员以外，还定义了两类成员，分别是：

A）私有成员：reorder-level（零件的定货量）和part-num（零件的型号）；在这里要求零件的型号由一个字母两个数字组成。

B）公有成员：part（）；get-part（）；set-reorder（）；~part（）四个成员函数。

其中，get-part（）返回零件型号；set-reorder（）设置定货量；~part（）显示零件型号。

ship类除了自stock类继承的成员以外，还定义了两类成员，分别是：

A）私有成员：model（船的型号，要求输入字符）；engine-size（引擎规格，要求输入数字）；max-speed（船的最高速度）。

B）公有成员：ship（）；get-model（）；~ship（）三个成员函数。

其中，get-model（）返回船的型号，与零件型号不同，这里要求的是全字符；~ship（）显示型号名称。

stock-list类包含了一个“指针对节点”类型的实例变量，程序运行的时候，指针将接收到一个part类对象或者ship类对象的地址，它也定义了两类成员：

A）私有成员：只定义了一个返回类型为stock-node结构（自定义的库存结点结构）的指针head-ptr。

B）公有成员：包括stock-list（）；insert-stock（）；find-part（）；find-ship（）；display-list（）；~stock-list（）五个成员函数。

其中，stock-list（）把库存清单的首地址设置为空，为以后建立库存清单做准备；insert-stock（）输入零件或者船的基本数据；find-part（）查找零件数据；find-ship（）查找船数据；display-list显示库存情况；~stock-list（）释放旧地址占用的空间。

3，结构说明

本程序包括两个c++ header file和三个c++ source file。 c++ header file包括shipparts.h和stocklist.h；c++ source file包括shipparts.cpp，stocklist.cpp和mainstock.cpp。

三，心得体会

通过这次大作业的设计，我对C++熟悉了很多，更深刻的体会到C++编程序的优点，加深了对类封装性和继承的理解，熟悉了vc的操作，也丰富了自己的编程经验。

同时，我也深深体会到自己的很多不足，没有很彻底的领会面向对象程序设计的优点，不能很好的构建层次清晰而且分类详细的继承体系，没有建立良好的辨认错误输入发出警告的防御系统，不能检查出一般的输入错误，程序能够实现的功能很少。而且，由于个人编程经验的严重缺乏，程序的适用性极低。

以后要进一步学习c++的编程技巧，增强自己的编程能力。

第20篇：大物上海交大课后答案第七章

习题7 7-1．如图所示的弓形线框中通有电流I，求圆心O处的磁感应强度B。解：圆弧在O点的磁感应强度：B10I0I，方向：； 4R6R0I[sin60sin(60)]00B2直导线在O点的磁感应强度：

30I2R4Rcos600，方向： ；∴总场强：B 0I2R(1)，方向。 337-2．如图所示，两个半径均为R的线圈平行共轴放置，其圆心O

1、O2相距为a，在两线圈中通以电流强度均为I的同方向电流。

（1）以O1O2连线的中点O为原点，求轴线上坐标为x的任意点的磁感应强度大小；

（2）试证明：当aR时，O点处的磁场最为均匀。解：见书中载流圆线圈轴线上的磁场，有公式：B（1）左线圈在x处P点产生的磁感应强度：BP10IR22(Rz)2232。

0IR2右线圈在x处P点产生的磁感应强度：BP2BP1和BP2方向一致，均沿轴线水平向右，

∴P点磁感应强度：BPBP1BP2（2）因为BP随x变化，变化率为

3a2222[R(x)]20IR2， 3a2[R2(x)2]22，

0IR223a23a22[R(x)]2[R(x)]2；

222dB，若此变化率在x0处的变化最缓慢，则O点处的dx磁场最为均匀，下面讨论O点附近磁感应强度随x变化情况，即对BP的各阶导数进行讨论。对B求一阶导数：

30IR2aa25aa25dB2222(x)[R(x)](x)[R(x)]

22222dxdB当x0时，0，可见在O点，磁感应强度B有极值。

dx对B求二阶导数： ddBd2B() 2dxdxdxa2a25(x)5(x)30IR1122 57572aaaa[R2(x)2]2[R2(x)2]2[R2(x)2]2[R2(x)2]222222a2R2， x030IR7a[R2()2]22d2B0，O点的磁感应强度B有极小值，可见，当aR时，2x0dxd2B当x0时，dx22d2B当aR时，dx2d2B当aR时，dx2x00，O点的磁感应强度B有极大值，

0，说明磁感应强度B在O点附近的磁场是相当均匀的，可看成匀x0强磁场。

【利用此结论，一般在实验室中，用两个同轴、平行放置的N匝线圈，相对距离等于线圈半径，通电后会在两线圈之间产生一个近似均匀的磁场，比长直螺线管产生的磁场方便实验，这样的线圈叫亥姆霍兹线圈】

7-3．无限长细导线弯成如图所示的形状，其中c部分是在xoy平面内半径为R的半圆，试求通以电流I时O点的磁感应强度。解：∵a段对O点的磁感应强度可用有：BaSBdl0I求得，

0I0Ij ，∴Ba4R4Rb段的延长线过O点，Bb0，

0I0I0Ik c段产生的磁感应强度为：Bc，∴Bc4R4R4R0I0I则：O点的总场强：BOj+k，方向如图。

4R4R

7-4．在半径R1cm的无限长半圆柱形金属片中，有电流I5A自下而上通过，如图所示。试求圆柱轴线上一点P处的磁感应强度的大小。

解：将半圆柱形无限长载流薄板细分成宽为dlRd的长直电流，

dld有：dI，利用SBdl0I。

R在P点处的磁感应强度为：dB0dI0Id， 22R2R∴dBxdBsin0Isind，而因为对称性，By0 22R那么，BBxdBx0I0Isind6.37105T。 2202RR

7-5．如图所示，长直电缆由半径为R1的导体圆柱与同轴的内外半径分别为R

2、R3的导体圆筒构成，电流沿轴线方向由一导体流入，从另一导体流出，设电流强度I都均匀地分布在横截面上。求距轴线为r处的磁感应强度大小（0r）。解：利用安培环路定理SBdl0I分段讨论。

r2I（1）当0rR1时，有：B12r0 2R1∴B10Ir； 22R10I； 2r2r2R2I)，（3）当R2rR3时，有：B32r0(I22R3R2（2）当R1rR2时，有：B22r0I，∴B20IR3rB2∴3； 22rR3R2（4）当rR3时，有：B42r0(II)，∴B40。 220Ir(0rR1)2R210I(R1rR2)2r则：B

IR2r2023(R2rR3)22rRR32(rR3)0

7-6．一边长为l=0.15m的立方体如图放置在均匀磁场（2）通过立方体六面的总磁通量。解：（1）通过立方体上（右侧）阴影面积的磁通量为

SSSB(6i3j1.5k)T中，计算（1）通过立方体上阴影面积的磁通量；

m1BdS(6i3j1.5k)dSi6dS60.1520.135Wb（2）由于立方体左右两个面的外法线方向相反，通过这两个面的磁通量相互抵消，同理，上下两面和前后两面各相互抵消，因此通过立方体六面的总磁通量为0。

7-7．一根很长的直导线，载有电流10A，有一边长为1m的正方形平面与直导线共面，相距为1m，如图所示，试计算通过正方形平面的磁感应通量。

解：将正方形平面分割成平行于直导线的窄条，对距离直导线为x宽度为dx的窄条，通过的磁通量为

dmBldxm20II1dx0dx 2x2x通过整个正方形平面的磁通量为

10IIdx0ln21.4106Wb 2x2

7-8．如图所示，在长直导线旁有一矩形线圈，导线中通有电流I120A，线圈中通有电流I210A，已知d=1cm,b=9cm,l=20cm，求矩形线圈上所受到的合力是多少？

解：矩形线圈上下两边所受的磁力相互抵消。

0I18104N方向向左 2d0I1矩形线圈右边所受的磁力为F2I2lB2I2l8105N方向向右

2(db)矩形线圈左边所受的磁力为F1I2lB1I2l矩形线圈上所受到的合力为FF1F27.210N方向向左

7-9．无限长直线电流I1与直线电流I2共面，几何位置如图所示，试求直线电流I2受到电流I1磁场的作用力。解：在直线电流I2上任意取一个小电流元I2dl，此电流元到长直线的距离为x，无限长直线电流I1 在小电流元处产生的磁感应强度为：

4B0I1，

2x0I1I2dxdxdF再利用dFIBdl，考虑到dl，有：，

2xcos600cos6000I1I2bb0I1I2dxln。 ∴F0a2xcos60a

7-10．一半径为R的无限长半圆柱面导体，载有与轴线上的长直导线的电流I等值反向的电流，如图所示，试求轴线上长直导线单位长度所受的磁力。

解：设半圆柱面导体的线电流分布为iI1， R如图，由安培环路定理，i电流在O点处产生的磁感应强度为：

0idBRd，

2R0iR0I1sind可求得：BOdBy； 202RR又∵dFIdlB，

0I1I2故dFBOI2dldl，

2RdF0I1I22，而I1I2，有：fdlR2dF0I2。所以：fdlπRydBO

7-11．有一根U形导线，质量为m，两端浸没在水银槽中，导线水平部分的长度为l，处在磁感应强度大小为B的均匀磁场中，如图所示。当接通电源时，U导线就会从水银槽中跳起来。假定电流脉冲的时间与导线上升时间相比可忽略，试由导线跳起所达到的高度h计算电流脉冲的电荷量q。

dvdq， BIl，而Idtdtvmmv则：mdvBldq，积分有：q； dv0BlBlmvm1又由机械能守恒：mv2mgh，有：v2gh，∴q2gh。

BlBl2解：接通电流时有FBIlm

7-12．截面积为S、密度为的铜导线被弯成正方形的三边，可以绕水平轴OO转动，如图14-53所示。导线放在方向竖直向上的匀强磁场中，当导线中的电流为I时，导线离开原来的竖直位置偏转一个角度而平衡，求磁感应强度。解：设正方形的边长为a，质量为m，maS。平衡时重力矩等于磁力矩： 202由MpmB，磁力矩的大小：MBIasin(90)BIacos；

a重力矩为：Mmgasin2mgsin2mgasin

2平衡时：BIa2cos2mgasin，∴B2mg2gStantan。 IaI

7-13．在电子显像管的电子束中，电子能量为12000eV，这个显像管的取向使电子水平地由南向北运动。该处地球磁场的竖直分量向下，大小为5.5105T。问：（1）电子束受地磁场的影响将偏向什么方向？（2）电子的加速度是多少？

（3）电子束在显像管内在南北方向上通过20cm时将偏离多远？ 解：（1）根据fqvB可判断出电子束将偏向东。南122E（2）利用Emv，有：v，

m2qvBqB2E而fqvBma，∴a6.281014ms1

mmm11L（3）yat2a()23mm。

22v北电子束方向B

7-14．如图所示，一个带有电荷q(q0)的粒子，以速度v平行于均匀带电的长直导线运动，该导线的线电荷密度为（0），并载有传导电流I。试问粒子要以多大的速度运动，才能使其保持在一条与导线距离为d的平行线上？

B解：由安培环路定律dl0I知：

l0I电流I在q处产生的磁感应强度为：B，方向；

2d运动电荷q受到的洛仑兹力方向向左，大小：F洛qvBqv0I2d，

同时由于导线带有线电荷密度为，在q处产生的电场强度可用高斯定律求得为：

q，q受到的静电场力方向向右，大小：F电；

20d20d欲使粒子保持在一条与导线距离为d的平行线，需F洛F电，

qv0Iq即：，可得v。 2d00I20dE

思考题

7-1．在图（a）和（b）中各有一半径相同的圆形回路L

1、L2，圆周内有电流I

1、I2，其分布相同，且均在真空中，但在（b）图中L2回路外有电流I3，P

1、P2为两圆形回路上的对应点，则：

(A)BP1BP2；(B)BP1BP2； BdlBdl，BdlBdl，L1L2L1L2(C)BP1BP2；(D)BP1BP2。 BdlBdl，BdlBdl，L1L2L1L2

答：B的环流只与回路中所包围的电流有关，与外面的电流无关，但是回路上的磁感应强度却是所有电流在那一点产生磁场的叠加。所以（C）对。

7-2．哪一幅图线能确切描述载流圆线圈在其轴线上任意点所产生的B随x的变化关系？（x坐标轴垂直于圆线圈平面，原点在圆线圈中心O）

答：载流圆线圈在其轴线上任意点所产生的磁感应强度B0IR2223

22(Rx)∴x0时，B0I2R（xR），B0IR22x3。

根据上述两式可判断（C）图对。

7-3．取一闭合积分回路L，使三根载流导线穿过它所围成的面．现改变三根导线之间的相互间隔，但不越出积分回路，则：

I不变，L上各点的B不变；

(B)回路L内的I不变，L上各点的B改变； (C)回路L内的I改变，L上各点的B不变； (D)回路L内的I改变，L上各点的B改变.(A)回路L内的答：（B）对。

7-4．一载有电流I的细导线分别均匀密绕在半径为R和r的长直圆筒上形成两个螺线管(R2r)，两螺线管单位长度上的匝数相等．两螺线管中的磁感应强度大小BR和Br应满足：

(A)BR2Br；(B)BRBr；(C)2BRBr；(D)BR4Br.答：对于长直螺线管：B0nI，由于两螺线管单位长度上的匝数相等，所以两螺线管磁感应强度相等。（B）对。 7-5．均匀磁场的磁感应强度B垂直于半径为r的圆面。今以该圆周为边线，作一半球面S，则通过S面的磁通量的大小为多少？答：Br。

7-6．如图，匀强磁场中有一矩形通电线圈，它的平面与磁场平行，在磁场作用下，线圈向什么方向转动？

答：ab受力方向垂直纸面向里，cd受力外，在力偶矩的作用下，ab垂直纸面向里运动，cd垂直纸面向外运动，从上往下看，顺时针旋转。

7-7．一均匀磁场，其磁感应强度方向垂直于纸面，两带电粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，则（A）两粒子的电荷必然同号；

（B）粒子的电荷可以同号也可以异号；（C）两粒子的动量大小必然不同；（D）两粒子的运动周期必然不同。答：选（B） 2

《大物实验报告.doc》

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