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实验四:验证力的平行四边形原则实验报告

实验四:验证力的平行四边形原则实验报告
实验四:验证力的平行四边形原则实验报告

验证力的平行四边形定则

姓名班级实验日期

实验小组成员

(一)实验目的

验证互成角度的两个共点力的平行四边形定则.

(二)实验原理

结点受三个共点力作用处于平衡状态,则F1与F2之合力必与橡皮条拉力平衡,改用一个拉力F′使结点仍到O点,则F′必与F1和F2的合力等效,以F1和F2为邻边作平行四边形求出合力F,比较F′与F的大小和方向,验证互成角度的两个力的合成的平行四边形定则.

(三)实验器材

方木板、白纸、弹簧秤(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、刻度尺、图钉若干、细芯铅笔.

(四)实验步骤

①用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上.

②用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳套.

③用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,将结点拉到某一位置O,如图标记,记录两弹簧秤的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两个细绳套的方向.

④用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两

只弹簧秤的读数F

1和F

2

的图示,并以F

1

和F

2

为邻边用刻度尺和三角板作平行四

边形,过O点画平行四边形的对角线,此对角线即为合力F的图示.

⑤只用一只弹簧秤钩住细绳套,把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧秤的读数F′和细绳的方向,用刻度尺从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F′的图示.

⑥比较一下,力F′与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向.

⑦改变两个力F

1与F

2

的大小和夹角,重复实验4次.

(五)注意事项

1.实验时,弹簧秤必须保持与木板平行,且拉力应沿轴线方向,以减小实验误差.测量前应首先检查弹簧秤的零点是否准确,注意使用中不要超过其弹性限度,弹簧秤的读数应估读到其最小刻度的下一位.弹簧秤的指针,拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦.

2.在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过其弹性限度的条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差.

3.画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,但也不要太大而画出纸外,要严格按力的图示要求和几何作图法作图.

4.在同一次实验中,橡皮条拉长的结点O位置一定要相同.

5.由作图法得到的F和实验测量得到的F′不可能完全符合,但在误差允许范围内可认为是F和F′符合即可.

高中物理验证力的平行四边形定则知识点梳理(高分秘籍)

第二章实验三验证力的平行四边形定则 1.用弹簧测力计测量力的大小时,下列使用方法中正确的是( ) A.拿起弹簧测力计就进行测量读数 B.先用标准砝码检查示数正确后,再进行测量读数 C.测量前检查弹簧指针正指零刻线,用标准砝码检查示数正确后,再进行测量读数 D.测量前观察到弹簧测力计示数准确指在0.5 N,测量读取的数值应是示数减去0.5 N 解析:在使用弹簧测力计之前,首先检查和矫正零点,然后利用标准砝码检查证明其准确后,才能去测量一个力的大小,所以A、B错,C项正确;D项中用减去测量前的示数的方法也是可行的,所以应选C、D. 答案:CD 2.(2020·昆明一中月考)在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两只弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,则下列说法中错误的是 ( ) A.同一次实验中,O点位置允许变动 B.实验中,只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置 C.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时,两个弹簧测力计之间的夹角必须取90° D.实验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮

条另一端拉到O点 解析:由合力的定义知,只有两次都把橡皮条拉到同一个位置(O 点),实验中测得的才是合力与分力的等效关系,故A说法是错误的.实验中,除了要记录弹簧测力计的读数、O点的位置以外,还要记录两个分力的方向(即绳子拉的方向),故B说法是错误的.两个弹簧测力计之间的夹角实际上就是两个分力的夹角,这个夹角应当是任意的,故C说法也是错误的.实验中如果始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,则在调节另一个弹簧测力计时很容易使得这个弹簧测力计超过其量程,是不允许的,故D说法也是错误的. 答案:ABCD 3.(2020·济宁模拟)如图实-3-4所示,用A、B两弹簧测力计 拉橡皮条,使其伸长到O点(α+β<π 2 ),现保持A的读数不变, 而使夹角减小,适当调整弹簧测力计B的拉力大小和方向,可使O点保持不变,这时: 图实-3-4 (1)B的示数应是 ( ) A.一定变大B.一定不变 C.一定变小D.变大、不变、变小均有

实验:验证力的平行四边形定则-人教版答案

实验二验证力的平行四边形定则 [实验目的]验证平行四边形定则 [实验器材] ①方木板一块②测力计两个③细绳两段④橡皮条一段⑤白纸⑥铅笔⑦刻度尺⑧量 角器⑨图钉 点拨:测力计可以只用一个,分别测出两个分力,虽然操作较麻烦,但可避免两个测力计的不一致性带来的误差。 [实验原理] 实验原理: 若一个力的作用效果与两个力的作用效果相同,则称这个力是这两个力的合力。在本实验中,我们先用两个力将橡皮条的结点拉至某一位置,再用一个力也将橡皮条的结点拉至同一位置(作用效果相同),看在误差范围内,这个力与根据两个分力用平行四边形定则作出的合力是否相同,来验证力的合成的平行四边形定则。 [实验步骤] (1)把橡皮条的一端固定在板上的A点。 (2)用两条细绳结在橡皮条的另一端,通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉 橡皮条,橡皮条伸长,使结点伸长到O点(如图2-1) 点拨:经验得知两个分力F1、F2间夹角θ越大,用平行四边形作图得出 的合力F的误差也越大,所以实验中不要把θ角取得太大,一般不 大于90°为最佳。 橡皮条、细绳、测力计应在同一平面内,测力计的挂钩应避免与纸面磨擦。 (3)用铅笔记下O点位置,画下两条细绳的方向,并记下两个测力计的读数。 点拨:拉橡皮条的细线要长些,标记每条细线方向的方定是使视线通过细线垂直于纸面,在细线下面的纸上用铅笔点出两个定点的位置,并使这两个点的距离要尽量远些。(4)选定标度,在纸上按比例作出两个力F1、F2的图示,用平行四边形定则求出合力F。 点拨:作图要用尖铅笔,图的比例要尽量大些,要用严格的几何方定作出平行四边形,图旁要画出表示力的比例线段,且注明每个力的大小和方向。 (5)只用一个测力计,通过细绳把橡皮条上的结点拉到同样的位置O点,记下测力计的读数和细绳的方向,按同样的比例作出这个力F′的图示,比较F′与用平行四边形定则求得的合力F,比较合力大小是否相等,方向是否相同。

2.基尔霍夫定律和叠加原理的验证(实验报告答案)含数据处理

实验二 基尔霍夫定律和叠加原理的验证 一、实验目的 1. 验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2. 验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围,加深对线性电路的叠加 性和齐次性的认识和理解。 3. 进一步掌握仪器仪表的使用方法。 二、实验原理 1.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是电路的基本定律。它包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍 夫电压定律(KVL)。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL) 在电路中,对任一结点,各支路电流的代数和恒等于零,即 ΣI =0。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL) 在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即 ΣU =0。 基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量,运用时,必须预先任意假 定电流和电压的参考方向。当电流和电压的实际方向与参考方向相同时,取值为 正;相反时,取值为负。 基尔霍夫定律与各支路元件的性质无关,无论是线性的或非线性的电路,还 是含源的或无源的电路,它都是普遍适用的。 2.叠加原理 在线性电路中,有多个电源同时作用时,任一支路的电流或电压都是电路中 每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。某独立源单 独作用时,其它独立源均需置零。(电压源用短路代替,电流源用开路代替。) 线性电路的齐次性(又称比例性),是指当激励信号(某独立源的值)增加 或减小 K 倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压 值)也将增加或减小 K 倍。 三、实验设备与器件 1. 直流稳压电源 1 2. 直流数字电压表 1 3. 直流数字毫安表 1 4. 万用表 1 5. 实验电路板 1 四、实验内容 1.基尔霍夫定律实验 按图 2-1 接线。 台块 块 块块

电路实验报告1--叠加原理

电路实验报告1-叠加原理的验证 所属栏目:电路实验- 实验报告示例发布时间:2010-3-11 实验三叠加原理的验证 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 高性能电工技术实验装置DGJ-01:直流稳压电压、直流数字电压表、直流数字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。 四、实验步骤 1.用实验装置上的DGJ-03线路, 按照实验指导书上的图3-1,将两路稳压电源的输出分别调节为12V和6V,接入图中的U1和U2处。 2.通过调节开关K1和K2,分别将电源同时作用和单独作用在电路中,完成如下表格。 表3-1

3.将U2的数值调到12V,重复以上测量,并记录在表3-1的最后一行中。 4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。 表3-2 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。 验证叠加定理:以I1为例,U1单独作用时,I1a=8.693mA,,U2单独作用时,I1b=-1.198mA,I1a+I1b=7.495mA,U1和U2共同作用时,测量值为7.556mA,因此叠加性得以验证。2U2单独作用时,测量值为-2.395mA,而2*I1b=-2.396mA,因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路,表2中的数据不符合叠加性和齐次性。 六、思考题 1.电源单独作用时,将另外一出开关投向短路侧,不能直接将电压源短接置零。 2.电阻改为二极管后,叠加原理不成立。

实验 探究力的平行四边形定则

实验验证力的平行四边形定则 一、【实验目的】 1.会使用弹簧测力计. 2.验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则. 二、【实验原理】 1.等效法:使一个力F′的作用效果和两个力F1、F2的作用效果都是让同一条一端固定的橡皮条伸长到同一点,所以一个力F′就是这两个力F1和F2的合力,作出力F′的图示,如图所示. 2.平行四边形法:根据平行四边形定则作出力F1和F2的合力F的图示. 3.验证:比较F和F′的大小和方向是否相同,若在误差允许的范围内相同,则验证了力的平行四边形定则. 三、【实验器材】

方木板、白纸、弹簧测力计、橡皮条、细绳套、三角板、刻度尺、图钉、铅笔 四、【实验步骤】 (1)安装好实验器材,用两个弹簧测力计分别勾住绳套,互成角度拉橡皮条,使橡皮条伸长,结点达到某一位置O,如图所示,记下两弹簧的读数F1 F2,及两条细绳的方向。 (2)只用一只弹簧测力计,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O,读出并记录弹簧测力计的读数F′,同时记下细绳的方向.(3)按照相同的标度作出F1,F2及F~的图示,比较F与F′的差异。(4)做完实验,整理仪器,有序退场。 .

五、【实验数据处理】 ①作力的合成图,要使用刻度尺和圆规作图,将图画的适当的大 一些、美观、准确,要严格按力的图示要求和几何作图法作出合力。 ②由作平行四边形法得到的F和实际测量得到的F~不可能完全重 合,一般大小和方向的偏差在10%以内(角度在5度以内),即可认为验证了平行四边形定则。 六、【实验注意事项】 1、使用弹簧测力计前,要先观察指针是否指在零刻度处,否则要调零;再将两个弹簧测力计的挂钩钩在一起,向相反方向拉,如果两个示数相同可使用(另外本实验不需要量角器,按照拉力角度作图即可) 2、试验中的两个细绳套不要太短,适当长度即可;两个拉力的夹角不宜太大或太小,在60-100之间为宜,拉力角度不需要垂直。 3、在同一实验中,使橡皮条拉长时结点的位置一定要相同,每次一定要同时记下拉力的大小和对应的方向。 4、拉力应沿弹簧测力计的轴线方向;弹簧测力计中弹簧轴线、橡皮条、细绳套应该位于与纸面平行的同一平面。 5、在同一实验中,画力的图示选定的标度要相同,并且要恰当。 特别提醒:记录每一次结点O的位置(保证作用效果一样) 每次拉力的大小以及它的方向 F是理论值(平行四边形的对角线) F′是实验值,与OA共线。

叠加定理验证及串联RLC电路

电子技术实验报告 实验名称:叠加定理的验证及串联RLC电路时域响应的测试 学生姓名:唐子秋 学号:2012117010022 一、实验目的: 1.进一步掌握直流稳压电源和万用表的使用方法。 2.掌握直流电压和直流电源的测试方法。 3.进一步加深对叠加定理的理解。 二、实验原理: 叠加原理指出:在多个电源同时作用的线性电路之中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,等于每一个电源单独作用时在改元件上所产生的电流或电压的代数和。在某一个电源单独作用时,电路中的其他电源去零值(将理想电压源短路、将理想电流源断路)。 二、实验内容: 1.按图示电路图搭建含两个独立电压源的总电路,运行电路可知:

XMM3=2.286A XMM4=285.715A XMM5=2.571A 2.搭建一个独立电压源作用的电路1,有如图

XMM3`=2.857A XMM4`=-1.143A XMM5`=1.714A 3.搭建一个独立电压源作用的电路,有如图:

XMM3``=-571.429mA XMM4``=1.429A XMM5``=857.143mA 则有: 综上,可得: XMM1=XMM1`+XMM1``; XMM2=XMM2`+XMM2``; XMM3=XMM3`+XMM3``; 观察三次实验的数据,可知: 1 1 1 2 2 2 i i i i i i ''' ''' =+=+ 三、实验结论:

在实验误差允许的范围内,支路上的电流为两个独立电压源单独作用产生的电流之和,即验证了叠加定理。 二、串联RLC电路时域响应的测试 一.实验目的 1、进一步掌握二阶RLC串联电路暂态响应的基本规律和特点。 2、研究二阶RLC串联电路参数对响应的影响。 二、实验原理 串联RLC电路模型和数学模 型: 三、测试方法 (1)调节R至较大电阻,观察并记录过阻尼波形.

高中物理实验验证力的平行四边形定则

实验二验证力的平行四边形定则 教学目的; 1、让学生通过实验验证互成角度的两个力合成时遵循平行四边形定则。 2、培养学生动手操作能力和科学的实验态度。 实验器材: 1、木板, 2、铅笔, 3、量角器, 4、弹簧秤2只, 5、橡皮筋 2根,6、细绳, 7、三角板,8、刻度尺,9、图钉。 课堂师生互动 讲解一 实验目的、器材和和注意事项(4分钟) 实验目的:验证互成角度的两个力合成时遵循平行四边形定则。 注意事项: 1、弹簧秤在使用前应检查,校正零点,弄清量程和最小刻度。检 查时,应将两个弹簧秤勾在一起,水平的沿相反方向相互拉伸,两个弹簧秤的读数应相同。 2、使用弹簧秤测拉力时,拉力应沿弹簧秤的轴线方向,弹簧秤、 橡皮筋、细绳套都应该与木板平行,不要与木板摩擦。 实验原理: 互成角度的两个力F1与F2共同作用与一个力F作用产生的效果都是使橡皮筋伸长到某点O,F,为F1与F2的合力,作出F的图示,

再根据平行四边形定则作出F1与F2的合力F的图示,比较F、F,是否在实验误差允许的范围内相等。就验证了力的平行四边形定则。 讲解二实验步骤(6分钟) 1、把图钉钉在木板上。 2、把木板平放在桌面上,用图钉把橡皮筋的一端固定在A点,橡 皮筋的另一端拴上两个绳套。 3、用两只弹簧称分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮筋,使橡皮 筋伸长到某一位置O,用铅笔描下O点的位置和两条细绳套的方向,并记录弹簧的读数,在使用弹簧秤的时候,要使弹簧秤与木板平行。 4、用铅笔和刻度尺从力的作用点沿着两绳套的方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示,以F1和F2为邻边利用刻度尺和三角板作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,即为合力F的图示。 5、只用一只弹簧秤把橡皮筋的结点拉到同样地位置O,记下弹簧秤的读数和细绳的方向, 用刻度尺从O点作出拉力F,的图示。 6、比较一下,力F,与用平行四边形定则求出的合力F在大小和方向上是否相同。 7、改变两个力F1、F2的大小和夹角,再重复实验两次。 8、分析实验数据。 巡回辅导学生做实验(30分钟)

高考物理 实验专题:验证力的平行四边形定则

高考物理实验专题:验证力的平行四边形定则(含答案) 1.在“验证力的平行四边形定则”的实验中,合力与分力的作用效果相同,这里作用效果是指() A.弹簧测力计的弹簧被拉长 B.固定橡皮条的图钉受拉力产生形变 C.细绳套受拉力产生形变 D.使橡皮条在同一方向上伸长到同一位置 答案D 2.在做“验证力的平行四边形定则”实验时,下面列出的措施中,不利于改进实验结果的是() A.橡皮条弹性要好,拉到O点时拉力应适当大些 B.两个分力F1和F2间的夹角要尽量大些 C.拉橡皮条时,橡皮条、细绳和弹簧测力计平行贴近木板面 D.拉橡皮条的绳要细,而且要稍长一些 答案B 3.在“探究求合力的方法”时,先将橡皮筋的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根 细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮筋,一次是通过两细绳用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋, 另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋。 (1)(多选)实验对两次拉伸橡皮筋的要求中,下列说法中正确的有________。(填选项字母) A.将橡皮筋拉伸相同长度即可 B.将橡皮筋沿相同方向拉到相同长度 C.将弹簧测力计都拉到相同刻度 D.将橡皮筋和绳的结点拉到相同位置 (2)(多选)在操作过程中,对减小实验误差有益的说法有________。(填选项字母) A.两细绳必须等长 B.弹簧测力计、细绳、橡皮筋都应与木板平行 C.拉橡皮筋的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些 D.用两弹簧测力计同时拉细绳时两弹簧测力计示数之差应尽可能大 (3)若用F表示两个分力F1、F2的合力,用F′表示F1和F2的等效力,则可以判断________(填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的。

叠加原理 实验报告范文(含数据处理)

创作编号: GB8878185555334563BT9125XW 创作者:凤呜大王* 叠加原理实验报告范文 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 高性能电工技术实验装置DGJ-01:直流稳压电压、直流数字电压表、直流数字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。 四、实验步骤 1.用实验装置上的DGJ-03线路,按照实验指导书上的图3-1,将两路稳压电源的输出分别调节为12V和6V,接入图中的U1和U2处。 2.通过调节开关K1和K2,分别将电源同时作用和单独作用在电路中,完成如下表格。 表3-1

3.将U2的数值调到12V,重复以上测量,并记录在表3-1的最后一行中。 4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。 表3-2 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。 验证叠加定理:以I1为例,U1单独作用时,I1a=8.693mA,,U2单独作用时, I1b=-1.198mA,I1a+I1b=7.495mA,U1和U2共同作用时,测量值为7.556mA,因此叠加性得以验证。2U2单独作用时,测量值为-2.395mA,而2*I1b=-2.396mA,因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路,表2中的数据不符合叠加性和齐次性。

叠加定理的验证实验报告

叠加定理的验证实验报告

电子科技大学UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA 电子技术基础实验报告 Electronic Technology Basic Experiment Report 报告内容:叠加定理的验证

学院: 作者姓名: 学号: 指导教师: 实验:叠加定理的验证 一、实验目的 1.进一步掌握直流稳压电源和万用表的使用方法。 2.掌握直流电压和直流电流的测试方法。 3.进一步加深对叠加定理的理解。 4.通过Multisim仿真软件进行实验仿真,了解Multisim的使用方法。 二、实验原理 叠加定理: 叠加定理指出,全部电源在线性电路中产生的任一电压或电流,等于每一个电源单独作用产生的相应电压或电流的代数和。 三、实验内容 叠加定理的验证 在仿真实验中根据图1所示电路对电路中电压源共同作用时的电流进行测量,根据图2所示电路对电压进行测量:

(图1) (图2) 根据所绘制的电路,在Multisim中进行电路仿真,分别将两电压源置零,即将电压源短路,得到下列所示电路。图3、图4所示电路,对支路电流进行测量,图5、图6所示电路,对支路电压进行测量。 (图3)(图4) 参数I R1(mA)I R2 (mA) I R3 (mA) U R1 (V) U R2 (V) U R3 (V) V1单独 作用 7.2 2.4 4.8 7.2 4.8 4.8 V2单独 作用 -2.4 -4.8 2.4 -2.4 -9.6 2.4 共同作 用时的 测量值 4.8 -2.4 7.2 4.8 -4.8 7.2

叠加定理实验报告

实验报告 一、实验名称 叠加定理与置换定理 二、实验原理 1、根据叠加定理,实验数据应满足当电路中只有U s1单独作用时流过一条支路的电流值加上电路只有Us2单独作用时流过该支路的电流值等于电路中Us1与Us2共同作用时流过该支路的电流值。 2、置换定理:若电路中某一支路的电压和电流分别为U和I,用Us=U的电压源或Is=I的电流源来置换该支路,如置换后电路有唯一解,则置换前后电路中全部支路电压与支路电流保持不变。 三、实验内容 1、测量并记录电阻的实际值(数据见实验数据表1) 2、根据下面电路图,在实验板上连接此电路实物图。将一万用表串联接入R3的那条支路中,并将万用表打在电流档上;将另一万用表并联在R33两端并打在电压档上。 3、选择一支路,记录两个电源同时作用时的两万用表的读数;单个电源作用,分别短路另一个电源(不是不接电源也不是将电源的值降为0,而是直接短路),记录两万用表的读数。(数据见实验数据表2) 四、实验数据 表1 器件R1 R2 R3 R11 R22 R33

阻值(Ω) 1.799k 219.5 267.8 2.173k 267.5 327.6 表2 电源电压/V 支路电压/V 支路电流/mA Multisim 实验板Multisim 实验板 Us1=10 Us2=15 8.250 8.35 31.0 31.70 Us1=10 Us2=0 0.632 0.636 2.337 2.35 Us1=0 Us2=15 7.728 7.72 29.0 29.33 两电源共同作用时仿真图: Us1单独作用时的仿真图: Us2单独作用时的仿真图:

将直流电源换成交流电源时的分别三张波形图: U1=10 U2=15交流波形图 U1=10 U2=0 交流波形图

实验探究力的平行四边形定则

实验:探究力的平行四边形定则 一、实验目的 1.会使用弹簧测力计. 2.验证互成角度的两个力合成时的平行四边形定则. 二、实验原理 1.等效法:一个力F′的作用效果和两个力F1、F2的作用效果都是让同一 条一端固定的橡皮条伸长到同一点,所以一个力F′就是这两个力F1和F2 的合力,作出力F′的图示,如图所示. 2.平行四边形法:根据平行四边形定则作出力F1和F2的合力F的图示. 3.验证:比较F和F′的大小和方向是否相同,若在误差允许的范围内相 同,则验证了力的平行四边形定则. 三、实验器材 方木板、白纸,弹簧测力计(两只),橡皮条,细绳套(两个),三角板,刻度尺,图钉(几个).四、实验步骤 1.在水平桌面上平放一块方木板,在方木板上铺一张白纸,用图钉 把白纸固定在方木板上. 2.用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点,在橡皮条的另一端拴 上两条细绳,细绳的另一端各系上细绳套. 3.用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,将结 点拉到某一位置O,如图所示. 4.用铅笔描下O点的位置和两条细绳的方向,读出并记录两个弹簧测力计的示数. 5.用铅笔和刻度尺在白纸上从O点沿两条细绳的方向画直线,按一定的标度作出两个力F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形,过O点的平行四边形的对角线即为合力F. 6.只用一个弹簧测力计,通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O,读出并记录弹簧测力计的示数,记下细绳的方向,按同一标度用刻度尺从O点作出这个力F′的图示.7.比较F′与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向,看它们在实验误差允许的范围内是否相等. 8.改变F1和F2的大小和方向,再做两次实验. 五、注意事项 1.同一实验中的两只弹簧测力计的选取方法是:将两只弹簧测力计调零后互钩对拉,若两只弹簧测力计在对拉过程中,读数相同,则可选;若读数不同,应调整或另换 2.在同一次实验中,使橡皮条拉长时,结点O位置一定要相同. 3.用两只弹簧测力计钩住绳套互成角度地拉橡皮条时,夹角不宜太大也不宜太小,在60°~100°之间为宜. 4.读数时应注意使弹簧测力计与木板平行,并使细绳套与弹簧测力计的轴线在同一条直线上,避免弹簧测力计的外壳与弹簧测力计的限位卡之间有摩擦.读数时眼睛要正视弹簧测力计的刻度,在合力不超过量程及橡皮条弹性限度的前提下,拉力的数值尽量大些.

叠加原理实验报告

一、实验目的 1、通过实验来验证线性电路中的叠加原理以及其适用范围。 2、学习直流仪器仪表的测试方法。 二、实验器材 序号名称数量备注 1稳压、稳流源1DG04 2直流电路实验1DG05 3 1D31-2 直流电压、电流表 三、实验原理 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K 倍时,电路的响应(即在电路其他各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 四、实验内容及步骤 实验线路如图3-4-1所示。 图3-4—1 1、按图3-4-1,取U1=+12V,U2调至+6V。 2、U1电源单独作用时(将开关S1拨至U1侧,开关S2拨至短路侧),用直流数字电压表和毫安表(接电流插头)测量各支路电流及各电阻元件两端的电压,数据记入表格中。 3、U2电源单独作用时(将开关S1拨至短路侧,开关S2拨至U2侧),重复实验步骤2的测量和记录。 4、令U1和U2共同作用时(将开关S1和S2分别拨至U1和U2侧),重复上述的测量和记录。 五、实验数据处理及分析 线性叠加定理数据记录表 实验内容I?I?I?Uab Ucd Uad Ude Ufa U?单独作用8.360 -2.274 6.313 2.378 0.845 3.26 4.351 4.379

U?单独作用-1.06 3.586 2.422 -3.46 -1.24 1.245 -0.59 -0.537 U?,U?共同作 7.423 1.231 8.761 -1.248 -0.411 4.413 3.797 3.783 用 非线性叠加定理数据记录表 实验内容I?I?I?Uab Ucd Uad Ude Ufa U?单独作用8.556 -2.23 6.296 0.38 0.663 3.161 4.395 4.397 U?单独作用0.041 0.041 0.045 -0.002 5.872 0 0 0 U?,U?共同作 7.82 0 7.836 -0.002 -2.089 3.957 3.974 3.953 用 电源单独作用时,将另外一出开关投向短路侧,不能直接将电压源短接置零。电阻改为二极管后,叠加原理不成立。 六、实验总结 测量电压、电流时,应注意仪表的极性与电压、电流的参考方向一致,这样纪录的数据才是准确的。

叠加原理 实验报告范文(含数据处理)

叠加原理实验报告范文 一、实验目的 验证线性电路叠加原理的正确性,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。二、原理说明 叠加原理指出:在有多个独立源共同作用下的线性电路中,通过每一个元件的电流或其两端的电压,可以看成是由每一个独立源单独作用时在该元件上所产生的电流或电压的代数和。 线性电路的齐次性是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路中各电阻元件上所建立的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备 高性能电工技术实验装置DGJ-01:直流稳压电压、直流数字电压表、直流数字电流表、叠加原理实验电路板DGJ-03。 四、实验步骤 1.用实验装置上的DGJ-03线路,按照实验指导书上的图3-1,将两路稳压电源的输出分别调节为12V和6V,接入图中的U1和U2处。 2.通过调节开关K1和K2,分别将电源同时作用和单独作用在电路中,完成如下表格。 表3-1 3.将U2的数值调到12V,重复以上测量,并记录在表3-1的最后一行中。 4.将R3(330 )换成二极管IN4007,继续测量并填入表3-2中。

表3-2 五、实验数据处理和分析 对图3-1的线性电路进行理论分析,利用回路电流法或节点电压法列出电路方程,借助计算机进行方程求解,或直接用EWB软件对电路分析计算,得出的电压、电流的数据与测量值基本相符。验证了测量数据的准确性。电压表和电流表的测量有一定的误差,都在可允许的误差范围内。 验证叠加定理:以I1为例,U1单独作用时,I1a=8.693mA,,U2单独作用时,I1b=-1.198mA,I1a+I1b=7.495mA,U1和U2共同作用时,测量值为7.556mA,因此叠加性得以验证。2U2单独作用时,测量值为-2.395mA,而2*I1b=-2.396mA,因此齐次性得以验证。其他的支路电流和电压也可类似验证叠加定理的准确性。 对于含有二极管的非线性电路,表2中的数据不符合叠加性和齐次性。 六、思考题 1.电源单独作用时,将另外一出开关投向短路侧,不能直接将电压源短接置零。 2.电阻改为二极管后,叠加原理不成立。 七、实验小结 测量电压、电流时,应注意仪表的极性与电压、电流的参考方向一致,这样纪录的数据才是准确的。

实验三 验证力的平行四边形定则

实验三 验证力的平行四边形定则 1. 在探究求合力的方法时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条. (1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的________(填字母代号). A .将橡皮条拉伸相同长度即可 B .将橡皮条沿相同方向拉到相同长度 C .将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D .将橡皮条和绳的结点拉到相同位置 (2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母 代号). A .两细绳必须等长 B .弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C .用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D .拉橡皮条的细绳要长些,标记同一细绳方向的两点要远些 解析 (1)该实验的关键是等效替代,故选B 、D. 答案 (1)BD (2)BD 2.如实图3-1所示,用A 、B 两弹簧测力计拉橡皮条,使其伸 长到O 点? ???α+β<π2,现保持A 的读数不变,而使夹角减小,适当调整弹簧测力计B 的拉力大小和方向,可使O 点保持不 变,这时: (1)B 的示数应是 ( ). A .一定变大 B .一定不变 C .一定变小 D .变大、不变、变小均有可能 (2)夹角β的变化应是 ( ). A .一定变大 B .一定不变 C .一定变小 D .变大、不变、变小均有可能 解析 本题重点考查作图法求解力的合成问题,只有规范 作图才能做出正确判断,切忌作图时随意乱画. “使O 点保持不变”即表明A 、B 拉力的合力的大小和方 实图3-1

做叠加定理实验的心得体会

做叠加定理实验的心得体会篇一:电路实验心得体会 电路实验心得体会 电路实验,作为一门实实在在的实验学科,是电路知识的基础和依据。它可以帮助我们进一步理解巩固电路学的知识,激发我们对电路的学习兴趣。在大一上学期将要结束之际,我们进行了一系列的电路实验,从简单的戴维南定理到示波器的使用,再到回转路-----,一共五个实验,通过这五个实验,我对电路实验有了更深刻的了解,体会到了电路的神奇与奥妙。 不过说实话在做这次试验之前,我以为不会难做,就像以前做的实验一样,操作应该不会很难,做完实验之后两下子就将实验报告写完,直到做完这次电路实验时,我才知道其实并不容易做。它真的不像我想象中的那么简单,天真的以为自己把平时的理论课学好就可以很顺利的完成实验,事实证明我错了,当我走上试验台,我意识到要想以优秀的成绩完成此次所有的实验,难度很大,但我知道这个难度是与学到的知识成正比的,因此我想说,虽然我在实验的过程中遇到了不少困难,但最后的成绩还是不错的,因为我毕竟在这次实验中学到了许多在课堂上学不到的东西,终究使我在这次实验中受益匪浅。

下面我想谈谈我在所做的实验中的心得体会: 在基尔霍夫定律和叠加定理的验证实验中,进一步学习了基尔霍夫定律和叠加定理的应用,根据所画原理图,连接好实际电路,测量出实验数据,经计算实验结果均在误差范围内,说明该实验做的成功。我认为这两个实验的实验原理还是比较简单的,但实际操作起来并不是很简单,至少我觉得那些行行色色的导线就足以把你绕花眼,所以我想说这个实验不仅仅是对你所学知识掌握情况的考察,更是对你的耐心和眼力的一种考验。 在戴维南定理的验证实验中,了解到对于任何一个线性有源网络,总可以用一个电压源与一个电阻的串联来等效代替此电压源的电动势Us等于这个有源二端网络的开路电压Uoc ,其等效内阻Ro等于该网络中所有独立源均置零时的等效电阻。这就是戴维南定理的具体说明,我认为其实质也就是在阐述一个等效的概念,我想无论你是学习理论知识还是进行实际操作,只要抓住这个中心,我想可能你所遇到的续都问题就可以迎刃而解。不过在做这个实验,我想我们应该注意一下万用表的使用, 尽管它的操作很简单,但如果你马虎大意也是完全有可能出错的,是你整个的实验前功尽弃!

2基尔霍夫定律和叠加原理的验证实验报告答案含数据处理

实验二基尔霍夫定律和叠加原理的验证 一、实验目的 1.验证基尔霍夫定律的正确性,加深对基尔霍夫定律的理解。 2.验证线性电路中叠加原理的正确性及其适用范围,加深对线性电路的叠加性和齐次性的认识和理解。 3.进一步掌握仪器仪表的使用方法。 二、实验原理 1.基尔霍夫定律 基尔霍夫定律是电路的基本定律。它包括基尔霍夫电流定律(KCL)和基尔霍夫电压定律(KVL)。 (1)基尔霍夫电流定律(KCL) 在电路中,对任一结点,各支路电流的代数和恒等于零,即ΣI=0。 (2)基尔霍夫电压定律(KVL) 在电路中,对任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零,即ΣU=0。 基尔霍夫定律表达式中的电流和电压都是代数量,运用时,必须预先任意假定电流和电压的参考方向。当电流和电压的实际方向与参考方向相同时,取值为正;相反时,取值为负。 基尔霍夫定律与各支路元件的性质无关,无论是线性的或非线性的电路,还是含源的或无源的电路,它都是普遍适用的。 2.叠加原理 在线性电路中,有多个电源同时作用时,任一支路的电流或电压都是电路中每个独立电源单独作用时在该支路中所产生的电流或电压的代数和。某独立源单独作用时,其它独立源均需置零。(电压源用短路代替,电流源用开路代替。) 线性电路的齐次性(又称比例性),是指当激励信号(某独立源的值)增加或减小K倍时,电路的响应(即在电路其它各电阻元件上所产生的电流和电压值)也将增加或减小K倍。 三、实验设备与器件 1.直流稳压电源 1 台 2.直流数字电压表 1 块 3.直流数字毫安表1块 4.万用表 1 块 5.实验电路板 1 块 四、实验内容 1.基尔霍夫定律实验 按图2-1接线。

实验报告:验证力的平行四边形定则

实验《验证力的平行四边形定则》实验报告 班级:高一()班姓名座号 (一)实验目的 验证互成角度的两个共点力的平行四边形定则? (二)实验原理 结点受三个共点力作用处于平衡状态,则F i与F2之合力必与橡皮条拉力平衡,改用一个拉力F'使结点仍至VO点,则F'必与和F2 的合力等效,以F i和F2为邻边作平行四边形求出合力F,比较F'牙的大小和方 向,验证互成角度的两个力的合成的平行四边形定则? (三)实验器材 方木板、白纸、弹簧秤(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、 刻度尺、图钉若干、细芯铅笔. (四)实验步骤 ①用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上? ②用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳

③用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,将结点拉到 某一位置0,如图标记,记录两弹簧秤的读数,用铅笔描下0点的位置 及此时两个细绳套的方向. ④用铅笔和刻度尺从结点0沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出 这两只弹簧秤的读数F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺和 三角板作平行四边形,过0点画平行四边形的对角线,此对角线即为 合力F的图示. ⑤只用一只弹簧秤钩住细绳套,把橡皮条的结点拉到同样的位置0, 记下弹簧秤的读数F'和细绳的方向,用刻度尺从0点按选定的标度沿 记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F'的图示 ⑥比较一下,力F'与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向. ⑦改变两个力F i与F2的大小和夹角,重复实验1次. (五)注意事项 1、实验时,弹簧秤必须保持与木板平行,且拉力应沿轴线方向,以减小

实验误差.测量前应首先检查弹簧秤的零点是否准确,注意使用中不 要超过其弹性限度,弹簧秤的读数应估读到其最小刻度的下一位.弹 簧秤的指针,拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生摩擦. 2、在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过其弹性限度的条件 下,应使拉力尽量大一些,以减小误差. 3、画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,但也不要 太大而画出纸外,要严格按力的图示要求和几何作图法作图. 4、在同一次实验中,橡皮条拉长的结点0位置一定要相同. 5、由作图法得到的F和实验测量得到的F'不可能完全符合但在误差允许 范围内可认为是F和F '符合即可. (六)数据处理

叠加定理实验报告

实验一:叠加定理实验 一、实验目的 1.验证线性电路中叠加定理的正确性; 2.掌握叠加定理的适用范围。 二、实验仪器 1.直流电压源 2.直流电流源 3.Ground 4.普通电阻 5.直流电压表 6.直流电流表 三、实验原理 叠加定理指出,对于线性电路,任一电压或电流都是电路中各个独立电源单独作用(其余激励源置为0)时,在该处产生的电压或电流的叠加。对于不作用的激励源,电压源应视为短路,电流源应视为开路。 使用叠加定理时应注意以下几点: (1)叠加定理适用于线性电路,不适用于非线性电路; (2)在叠加的各分电路中,不作用的电压源置零,在电压源处用短路代替;不作用的电流源置零,在电流源处用开路代替。电路中所有电阻都不予更动,受控源则保留在各分电路中; (3)叠加时各分电路中的电压和电流的参考方向可以取为与原电路中的相同。取和时,应注意各分量前的“+”、“-”号; (4)原电路的功率不等于按各分电路计算所得的功率的叠加,这是因为功率是电压和电流的乘积。 四、实验内容 实验任务:验证叠加定理及线性电路的齐次性。 按照图1搭建实验电路,其中直流电压表和直流电流表内阻采用默认值。

图1实验电路 1.叠加定理的验证 (1)运行实验,记录激励源共同作用情况下电路中各处电流及电压于表1; (2)测量E s1单独作用时数据:设置电流源断路,电压源E s2短路,记录直流电压源U s1单独作用情况下电路中各处电流及电压于表1; (3)测量E s2单独作用时数据:设置电流源断路,电压源E s1短路,记录直流电压源E s2单独作用情况下电路中各处电流及电压于表1; (4)测量I s单独作用时数据:设置电压源E s1和E s2均短路,记录直流电流源I s单独作用情况下电路中各处电流及电压于表1; (5)补充完整表1,验证叠加定理的正确性。 表1叠加定理的实验数据 I1(A)U1(V)I2(A)U2(V)I3(A)U3(V)激励源共同作用 1.00 3.000.00-50.00 2.00 4.00 E s1单独作用 2.447.310.00 4.69 2.34 4.69 E s2单独作用-0.98-2.930.00 2.93-1.04-2.07 I s单独作用-0.40-1.200.00-50.000.60 1.20 叠加定理的验证 ∑x 单独=X共同 1.06 3.180.0044.38 1.80 3.82 五、实验仿真结果图:(截图说明) 1、激励源共同作用仿真结果图:

平行四边形法则

平行四边形法则 1.(共点力)判断图中作用在物体上的各组力是否属于共点力。 2.(平衡状态)关于平衡状态,下列说法中正确的是( )。 A.当物体速度等于零时,物体处于平衡状态 B.运动的物体一定不是处于平衡状态 C.若物体的运动状态保持不变,则物体处于平衡状态 D.当物体处于平衡状态时,加速度一定为零 3.(平衡条件)如图所示,足球重G=200N,用细绳悬于竖直的光滑的墙上,悬绳与墙的夹 角为30。,求足球受到绳子的拉力和墙对球的支持力大小。 4.(平行四边形法)如图所示,灯重6N,用细线拉向侧面,细线0C恰水平,电线AO与竖直方向成60°角,求电线AO和线OC对灯的拉力大小。 5.(平行四边形法)如图所示,光滑斜面的倾角α=60°,斜面上有一个竖直光滑挡板,有一重为100N的球夹在其中,求挡板对球的弹力和斜面对球的支持力的大小。

6.(平行四边形法)如图所示,用弹簧测力计沿着光滑斜面的方向将重力为10N的木块匀速向上拉,这时弹簧测力计上的示数是6N,求斜面对木块的弹力的 大小。 7.(正交分解法)在4题中,如图所示,灯重6N,用细线拉向侧面.细线0C恰水平,电线A0与竖直方向成60°角,求电线AO和线0C对灯的拉力大小。 8.(正交分解法)如图所示,放在粗糙水平面上的物体,所受的重力为G,受到与水平面成a角的恒力F的作用,沿水平面做匀速运动,求物体受到水平面的 阻力F f和支持力F N的大小。 9.(动态平衡)如图所示,灯用细线0C拉向侧面,细线0C恰水平,试问: (1)保持0C不动,A点右移(电线同时收短),电线和细线对灯的拉力如何变化? (2)保持OA不动,C点上移(同时放长绳子),两绳对灯

实验报告:验证力的平行四边形定则

实验《验证力的平行四边形定则》实验报告班级:高一()班姓名座号 (一)实验目的 验证互成角度的两个共点力的平行四边形定则. (二)实验原理 结点受三个共点力作用处于平衡状态,则F1与F2之合力必与橡皮条拉力平衡,改用一个拉力F′使结点仍到O点,则F′必与F1和F2的合力等效,以F1和F2为邻边作平行四边形求出合力F,比较F′与F 的大小和方向,验证互成角度的两个力的合成的平行四边形定则.(三)实验器材 方木板、白纸、弹簧秤(两只)、橡皮条、细绳套(两个)、三角板、 刻度尺、图钉若干、细芯铅笔. (四)实验步骤 ①用图钉把白纸钉在放于水平桌面的方木板上. ②用图钉把橡皮条的一端固定在A点,橡皮条的另一端拴上两个细绳 套.

③用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,将结点拉到某一位置O,如图标记,记录两弹簧秤的读数,用铅笔描下O点的位置及此时两个细绳套的方向. ④用铅笔和刻度尺从结点O沿两条细绳方向画直线,按选定的标度作出这两只弹簧秤的读数F1和F2的图示,并以F1和F2为邻边用刻度尺和三角板作平行四边形,过O点画平行四边形的对角线,此对角线即为合力F的图示. ⑤只用一只弹簧秤钩住细绳套,把橡皮条的结点拉到同样的位置O,记下弹簧秤的读数F′和细绳的方向,用刻度尺从O点按选定的标度沿记录的方向作出这只弹簧秤的拉力F′的图示. ⑥比较一下,力F′与用平行四边形定则求出的合力F的大小和方向. ⑦改变两个力F1与F2的大小和夹角,重复实验1次.

(五)注意事项 1、实验时,弹簧秤必须保持与木板平行,且拉力应沿轴线方向,以 减小实验误差.测量前应首先检查弹簧秤的零点是否准确,注意使用 中不要超过其弹性限度,弹簧秤的读数应估读到其最小刻度的下一 位.弹簧秤的指针,拉杆都不要与刻度板和刻度板末端的限位卡发生 摩擦. 2、在满足合力不超过弹簧秤量程及橡皮条形变不超过其弹性限度的 条件下,应使拉力尽量大一些,以减小误差. 3、画力的图示时,应选定恰当的标度,尽量使图画得大一些,但也不要太 大而画出纸外,要严格按力的图示要求和几何作图法作图. 4、在同一次实验中,橡皮条拉长的结点O位置一定要相同. 5、由作图法得到的F和实验测量得到的F′不可能完全符合,但在误差 允许范围内可认为是F和F′符合即可. (六)数据处理

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