实验三
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实验三邻二氮菲分光光度法测定铁的含量一、实验目的 1. 2. 3.学会722S型分光光度计的正确使用了解其工作原理。
4.学会数据处理的基本方法。
5. 二、实验原理根据朗伯—比耳定律Aεbc当入射光波长λ及光程b一定时在一定浓度范围内有色物质的吸光度A与该物质的浓度c成正比。
只要绘出以吸光度A为纵坐标浓度c为横坐标的标准曲线测出试液的吸光度就可以由标准曲线查得对应的浓度值即未知样的含用分光光度法测定试样中的微量铁可选用的显色剂有邻二氮菲又称邻菲罗啉及其衍生物、磺基水杨酸、硫氰酸盐等。
而目前一般采用邻二氮菲法该法具有高灵敏度、高选择在pH29的溶液中Fe2与邻二氮菲phen生成稳定的桔红色配合物Fephen32 此配合物的lgK稳21.3摩尔吸光系数ε510 1.1×104 L·mol-1·cm-1而Fe3能与邻二氮菲生成3∶1配合物呈淡蓝色lgK稳14.1。
所以在加入显色剂之前应用盐酸羟胺NH2OH·HCl 将Fe3还原为Fe2 2Fe3 2NH2OH·HCl → 2Fe2 N2 H2O 4H 2Cl- 测定时控制溶液的酸度为pH≈5较为适宜。
三、仪器与试剂722S型或721型分光光度计、容量瓶100mL50mL 、铁标准溶液含铁0.1mg/ml。
准确称取0.8634g的NH4FeSO42·12H2O 置于烧杯中加入20ml1:1HCl和少量水溶解后定量地转移至升容量瓶中以水稀释之刻度摇匀。
、邻二氮菲0.1510-3mol/L新配制的水溶液。
、盐酸羟胺10水溶液临用时配制、醋酸钠溶液1mol/L 2NN3Fe2NNNNNNFe 四、实验步骤 1. 1 10μg·mL-1铁标准溶液配制准确称取0.8634g硫酸铁铵NH4FeSO42·12H2O于100mL烧杯中加60mL 3mol·L-1 H2SO4溶液溶解后定容至1L摇匀得100μg·mL-1储备液可由实验室提供。
实验三 金属材料的压缩实验一、实验目的1.测定低碳钢(Q235 钢)的压缩屈服点sc σ和铸铁的抗压强度bc σ。
2.观察、分析、比较两种材料在压缩过程中的各种现象。
二、设备和仪器1.WES-600S 型电液式万能试验机。
2.游标卡尺。
三、试样采用1525ϕ⨯(名义尺寸)的圆柱形试样。
四、实验原理低碳钢(Q235 钢)试样压缩图如图3-1b 所示。
试样开始变形时,服从胡克定律,呈直线上升,此后变形增长很快,材料屈服。
此时载荷暂时保持恒定或稍有减小,这暂时的恒定值或减小的最小值即为压缩屈服载荷F SC 。
有时屈服阶段出现多个波峰波谷,则取第一个波谷之后的最低载荷为压缩屈服载荷F SC 。
尔后图形呈曲线上升,随着塑性变形的增长,试样横截面相应增大,增大了的截面又能承受更大的载荷。
试样愈压愈扁,甚至可以压成薄饼形状(如图3-1a 所示)而不破裂,因此测不出抗压强度。
铸铁试样压缩图如图3-2a 所示。
载荷达最大值F bc 后稍有下降,然后破裂,能听到沉闷的破裂声。
铸铁试样破裂后呈鼓形,破裂面与轴线大约成45o,这主要是由切应力造成的。
图3-1 低碳钢试样压缩图 图3-2 铸铁试样压缩图五、实验步骤1.测量试样尺寸用游标卡尺在试样高度重点处两个相互垂直的方向上测量直径,取其平均值,记录数据。
2.开机打开试验机及计算机系统电源。
3.实验参数设置按实验要术,通过试验机操作软件设量试样尺寸等实验参数。
4.测试通过试验机操作软件控制横梁移动对试样进行加载,开始实验。
实验过程中注意曲线及数字显示窗口的变化。
实验结束后,应及时记求并保存实验数据。
5.实验数据分析及输出根据实验要求,对实验数据进行分析,通过打印机输出实验结果及曲线。
6.断后试样观察及测量取下试样,注意观察试样的断口。
根据实验要求测量试样的延伸率及断面收缩率 7.关机关闭试验机和计算机系统电源。
清理实验现场.将相关仪器还原。
六、实验结果处理1. 参考表3-1记录实验原始数据。
实验三环境微生物的检测一、实验目的1.了解周围环境中微生物的分布情况。
2.懂得无菌操作在微生物实验中的重要性。
3.了解四大类微生物的菌落特征。
二、实验原理在我们周围的环境中存在着种类繁多的、数量庞大的微生物。
土壤、江河湖海、尘埃、空气、各种物体的表面以及人和动物体的口腔、呼吸道、消化道等都存在着各种微生物。
由于它们体积微小,人们用肉眼无法观察到它们个体的存在。
但是只要稍加留意,我们就可以在发霉的面包、朽木上看到某些微生物群体。
这些现象表明,自然界只要有微生物可以利用的物质和环境条件,微生物就可以在其上生长繁殖。
据此,我们在实验室里就可以用培养基来培养微生物。
培养基是用人工配制的、适合微生物生长繁殖和产生代谢产物用的混合养料。
其中含有微生物所需要的六大营养要素:碳源、氮源、无机盐、生长因子、气体和水分。
此外,根据不同的微生物的要求,在配制培养基时还需用酸液或碱液调节至适宜的pH。
配制好的培养基必须进行灭菌。
所谓灭菌是指采用各类的物理或化学因素,使物体内外的所有微生物丧失其生长繁殖能力的措施。
经过灭菌后的物体是无菌的。
消毒是与灭菌完全不同的概念,它是指用较温和的物理因素杀死物体表面和内部病原微生物的一种常用的卫生措施。
灭菌的方法较多,广泛使用的是高温灭菌,其中最常用的是高压蒸汽灭菌法。
此法是把待灭菌的物品放在一个可密闭的加压蒸汽灭菌锅中进行的。
在1.05kg/cm2的蒸汽压力下,温度可达121℃。
一般只要维持15~20min,就可杀死一切微生物的营养体和它们的各种孢子。
微生物的接种技术是生物科学研究中的一项最基本操作技术。
为了确保纯种不被杂菌污染,在整个接种过程中,必须进行严格的无菌操作。
在实验过程中必须牢固树立无菌概念,经常保持实验台及周围环境的清洁,严格无菌操作,避免杂菌的污染,这是保证实验成功的必要条件。
如将微生物接种到适合其生长的固体培养基表面,在适宜的温度下(一般细菌37℃:霉菌等28℃),培养一段时间(一般24~48h)后,少量分散的菌体或孢子就可生长繁殖成肉眼可见的细胞群体,此即菌落。
【实验课】1-溴丁烷的化学性质【实验目的】通过实验验证1-溴丁烷发生取代反应和消去反应的产物【实验原理】取代反应:32223222CH CH CH CH Br+NaOH CH CH CH CH OH+NaBr−−−→加热消去反应:32223222 CH CH CH CH Br+NaOH CH CH CH=CH+NaBr+H O−−−→↑乙醇加热【实验试剂】1-溴丁烷5%氢氧化钠溶液稀硝酸2%硝酸银溶液氢氧化钠的醇溶液酸性高锰酸钾溶液水【实验仪器和用品】试管酒精灯火柴试管夹试管架玻璃导管单孔橡胶塞双孔橡胶塞胶皮管铁架台量筒(25mL)胶头滴管烧杯(250ml) 圆底烧瓶石棉网【实验一】1-溴丁烷的取代反应:检验反应产物中Br-的存在实验操作图解操作实验现象实验结论1.取一支洁净的试管,向试管里加入几滴1-溴丁烷。
2.再加入1ml5%氢氧化钠溶液,振荡。
3.点燃酒精灯,加热。
1.取1-溴丁烷2.加入试管中3.取1mlNaOH实验现象:试管中出现淡黄色沉淀。
实验证明1-溴丁烷与氢氧化钠水溶液在加热条件下,发生取代反应,羟基取代溴原子,生成1-丁醇和溴化钠。
此类反应称为卤代01实验梳理02实验点拨03典例分析04对点训练05真题感悟4.静置,用胶头滴管小心吸取少量上层水溶液,置于另一只洁净的试管中。
5.加入少量稀硝酸酸化,再加入几滴2%硝酸银溶液,观察现象。
4.加入试管中5.振荡6.用酒精灯加热7.静置 8.取上层清液 9.加入试管中10.取稀硝酸 11.加入试管中 12.取2%AgNO 313.加入试管中 14.有淡黄色沉淀烃的水解反应。
溴化钠与硝酸银反应生成了淡黄色沉淀溴化银。
【实验三】1-溴丁烷的消去反应:检验反应产物1-丁烯实验操作图解操作实验现象实验结论1.将15毫升溴乙烷倒入装有氢氧化钠醇溶液的圆底烧瓶中,用酒精灯加热,观察现象。
加热一段时间后,产生的无色气体使试管中的酸性高锰酸钾溶液褪色。
实验三美学基础实践姓名:佘州学号:114077031059指导老师:陈伟实验时间:2014年6月20号一、实验目的1)建立基本的美学观念,了解美学设计的要领和基本方法。
2)通过实际设计,深化美学知识,掌握基本设计技巧。
3)强化点、线、面的构图理念和方法。
4)强化对色彩的认识和敏感程度。
5)通过设计前后的对比,了解美学的重要作用。
二、实验内容(1)用Word设计宣传海报1)设计要求✧ 主题:保护大自然保护森林,禁止乱砍乱伐注意保护地球物种,避免生物灭绝,恢复生物多样性减少空气污染,减少污染排放物,减缓全球变暖趋势保护人文景观,促进文化的延续和发展推动绿色食品工程,杜绝污染食品入口✧ 构图形式:“点”构图。
✧ 版面尺寸:A4。
✧ 输出形式:彩色打印输出。
✧ 保存文件:文件名为“实验3_点构图设计.doc”。
2)设计要点✧ A4纸的上、下、左、右页边距为1cm。
✧ 彩色图片的内容应与设计主题一致,格式应采用24位位图形式,BMP格式保存。
✧ 选择“插入/图片/来自文件”菜单,插入图片。
✧ 若希望随意调整图片位置,单击图片,在“图片”工具栏中单击“文字环绕”按钮,选择“浮于文字上方”。
✧ 利用绘图工具栏中的“文本框”输入文字,鼠标右键单击文本框,选择“叠放次序”,单击“浮于文字上方”图标,这样文字就可在版面上随意移动。
✧ 组合版面上的所有元素。
单击“绘图”工具栏左侧的“选择对象”按钮,画一个矩形,把所有元素包围其中。
鼠标右键单击某元素,选择“组合/组合”选项,此后可整体移动组合后的元素。
3)宣传海报效果三、思考题1)试采用“线”构图的形式设计作品。
2)一个成功的设计需要哪些要素?答:一个成功的设计需要的要素有绘画、色彩构成和版面构成。
3)为什么在使用Word编辑制作作品时,背景多采用白色?而使用PowerPoint 设计作品时,却要求背景暗淡一些?答:W ord文档一般打印时如果背景是深色,则会浪费很多墨,而且黑底白字也不适于阅读。
实验三水总硬度的测定(配位滴定法)实验日期:实验目的:1、学习EDTA标准溶液的配制方法及滴定终点的判断;2、掌握钙、镁测定的原理、方法和计算。
一、水硬度的表示法:一般所说的水硬度就是指水中钙、镁离子的含量。
最常用的表示水硬度的单位有:1、以度表示,1o=10 ppm CaO,相当10万份水中含1份CaO。
2、以水中CaCO3的浓度(ppm)计相当于每升水中含有CaCO3多少毫克。
MCaO—氧化钙的摩尔质量(56.08 g/mol),MCaCO3—碳酸钙的摩尔质量(100.09 g/mol)。
二、测定原理:测定水的总硬度,一般采用配位滴定法即在pH=10的氨性溶液中,以铬黑T作为指示剂,用EDTA标准溶液直接滴定水中的Ca2+、Mg2+,直至溶液由紫红色经紫蓝色转变为蓝色,即为终点。
反应如下:滴定前:EBT +Me(Ca2+、Mg2+)=Me-EBT(蓝色) pH=10 (紫红色)滴定开始至化学计量点前:H2Y2- + Ca2+= CaY2- + 2H+H2Y2- + Mg2+= MgY2- + 2H+计量点时:H2Y2- + Mg-EBT = MgY2- + EBT +2H+(紫蓝色)(蓝色)滴定时,Fe3+、Al3+等干扰离子用三乙醇胺掩蔽,Cu2+、Pb2+、Zn2+等重金属离子可用KCN、Na2S 或巯基乙酸掩蔽。
三、主要试剂1、0.02mol/LEDTA2、NH3-NH4Cl缓冲溶液 3、铬黑T:0.5%4、三乙醇胺(1:2)5、Na2S溶液 2% 6、HCl溶液 1:17、CaCO3固体A.R.四、测定过程1、EDTA溶液的标定准确称取在120度烘干的碳酸钙0.5~ 0. 55g 一份,置于250ml 的烧杯中,用少量蒸馏水润湿,盖上表面皿,缓慢加1:1HCl 10ml,加热溶解定量地转入250ml容量瓶中,定容后摇匀。
吸取25ml,注入锥形瓶中,加20ml NH3-NH4Cl缓冲溶液,铬黑T指示剂2~3滴,用欲标定的EDTA溶液滴定到由紫红色变为纯蓝色即为终点,计算EDTA溶液的准确浓度。
实验三实验项目名称:实验3 文字信息实验过程及内容:一、(一)基础操作1. 启动Microsoft Word 2010,输入个人简历的相关信息。
输入完成后,将文档另存为:个人简历.docx。
(书本案例3-2)1)输入RESUME后按Enter即可换行2)在第五段输入“姓名:马腾飞”时,由于已经输入过一次了,可以直接复制粘贴。
长按鼠标左键选中“姓名:马腾飞”,单击右键,弹出菜单,在菜单中选择复制。
再将光标移动到需要粘贴的位置,在键盘上按“C TRL+V”即可完成。
3)输入完内容后,在左上角点击“保存”,在弹出的对话框中更改文件名,以及选定保存地址后,单击“保存”。
2. 打开个人简历文档,设置标题“个人概况”格式,字体:楷体、小四,深蓝色,加宽2磅,对整行加下划线、橙色;整行底纹:淡橙色。
(书本案例3-5)1)选中“个人概况”,在弹出的菜单中找到字体选项,点击下拉按钮选择“楷体”,再找到字号选项点击下拉按钮,选择“小四”。
然后找到字体颜色选项点击下拉按钮,选择“深蓝色”。
2)选中“个人概况”,单击鼠标右键,在弹出的菜单中点击“字体”选项,进入对话框,切换至对话框的“高级”选项卡。
点击“间距”的下拉按钮选择“加宽”,在磅值(B)中更改为2磅。
再切换到“字体”选项卡,点击“下划线类型”的下拉按钮,选择所需的下划线线型,点击“下划线颜色”下拉按钮并选择橙色的下划线颜色。
查看“预览”,确认无误后单击“确定”按钮。
3)选中“个人概况”,点击Word上方的“设计”选项,在最右边的页面背景内点击页面边框,在弹出的对话框内选择“底纹”选项卡,点击“填充”的下拉按钮,选择淡橙色。
点击“应用于”的下拉按钮,选择“文字”选项。
在“预览”区查看,确认无误后点击“确定”即可。
效果如下图所示3.书本案例3-61)选中“个人概况”,单击鼠标右键,在弹出的菜单中点击“段落”,进入对话框后更改“段前”的数据为1行,“段后”的数据为1行,特殊格式为“无”。
【实验器材】铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、纸板、温度计、细线、火柴、停表。
部分器材的作用(1)石棉网:使烧杯底部 受热均匀 。
(2)纸板:减少热量散失,缩短加热时间。
【实验装置】【实验步骤】按自下而上的顺序组装实验仪器,用酒精灯给水加热至沸腾。
当水温升至90 ℃时开始计时,每隔0.5 min 记录一次数据,直到水沸腾5 min 为止。
【实验现象】沸腾前,水的温度升高,产生的气泡较少且气泡在上升过程中由大变小。
(如图甲) 沸腾时,水的温度保持不变,有大量气泡产生且气泡在上升过程中由小变大。
(如图乙)甲 乙【实验结论】根据数据绘制温度—时间图像如下:根据数据和图像得出结论:水在沸腾过程中不断吸热,温度保持不变。
【注意事项】(1)缩短加热时间的方法:①减少水的质量;②使用初温较高的水;③使用带孔的纸板。
(2)水沸腾时,看到的大量“白气”并不是水蒸气,而是水蒸气遇冷液化成的小水滴,是液态的水。
水蒸气是无色无味,看不到的。
实验三:探究水沸腾时温度变化的特点考点梳理(3)1个标准大气压下水的沸点是100℃。
测出水的沸点低于100℃的原因:当地大气压低于一个标准大气压。
(4)探究水沸腾过程中是否需要持续吸热的方法:停止加热,观察水能否继续沸腾。
(5)撤去酒精灯后,水没有立即停止沸腾的原因:石棉网温度高于水的沸点,水仍能继续吸热。
(6)水沸腾的条件:达到沸点,继续吸热,二者缺一不可。
1.(2018广西柳州)某实验小组用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点,实验数据如表:时间t /min 0 1 2 3 4 5 6 温度t /℃90949799999999(1)水温可用__________(填一种测量工具)测量;(2)图_______ (选填“乙”或“丙”)能反映水沸腾时气泡的情形;(3)根据实验数据可知水的沸点为_________℃,产生这一现象的原因可能是当地的大气压_______1个标准大气压(选填“高于”、“低于”或“等于”);(4)实验显示:水沸腾时,继续加热,水的温度________ 。
实验三鸡胚孵化和新城疫病毒增值鸡胚具有廉价易得、实验操作简便以及多种病毒(尤其是禽类)和立克次体等易感的优点,在兽医生物制品的生产中占有重要地位。
本实验以新城疫病毒为材料,利用鸡胚,由尿囊腔接种病毒,通过鸡胚孵化、照蛋观察,直至收获病毒,进一步学习掌握鸡胚病毒增殖方法,并为病毒疫苗制备提供半成品。
【目的要求】(1)掌握鸡胚孵化的基本条件和鸡胚孵化的基本方法。
(2)掌握鸡胚尿囊腔途径接种病毒及其收获方法。
【材料与试剂】1.材料(1)毒株:新城疫病毒I系疫苗毒株。
(2)实验动物:新鲜种蛋和9-10日龄鸡胚。
(3)主要器材:孵卵器(或恒温箱)、蛋盘、检卵灯、蜡笔(或油性笔)、小量注射器(0.5ml)、剪刀、镊子、滴管、其他器皿等。
【操作步骤】1.鸡胚孵化与存活鸡胚的识别(1)孵化器的使用:可以选择使用孵化箱或恒温箱,演示使用方法(清洁、消毒、温度、湿度、蛋架使用和翻蛋方法等)。
(2)鸡蛋预处理:取健康种鸡所产新鲜蛋,用温水(15-40℃)清洗,除去蛋壳污物,并用1%新洁尔灭溶液逐个擦洗(不得浸泡)。
洗蛋时注意剔除破蛋、沙壳蛋和畸形蛋。
(3)孵化:将清洁的鸡蛋,气室朝上放入蛋架,置38-39℃,相对湿度为40%-70%孵化箱内孵化9-11d,应保持空气的流通,孵育3d后,每天180℃翻蛋1-2次,以保持40%-70%的相对湿度。
(4)检查(照蛋):孵育后的第4-6日,用检卵灯照视鸡胚发育的情况,此时有活力的鸡胚可见有清晰的血管小网,并显有鸡胚的暗影,较大的鸡胚还可以见到绒毛尿囊膜上的血管及活动的胚体。
如只见模糊的卵黄黑影,不见有鸡胚形迹的为未受精的卵,而胚体不能主动性运动,则为死亡的卵,均应弃去。
(5)胚体的定位(画蛋):孵育9-11d时,将待接种的卵取出,在检卵灯上照视,用油性笔画出气室范围及胚位,按鸡胚接种途径要求,在鸡胚接种部位做好标记。
2.鸡胚尿囊腔途径接种与病毒收获(1)病毒处理:接种前用灭菌的生理盐水将毒种做1:100稀释。
实验三气相色谱法测定残留溶剂一、实验目的1.通过本次实验,了解气相色谱法(GC)的原理及仪器构造;2.掌握用气相色谱法(GC)测定3种残留溶剂(丙酮、正己烷、乙酸乙酯)的方法;3.掌握外标一点法计算有机溶剂残留量的方法;二、实验原理1.气相色谱原理:利用物质的沸点、极性及吸附物质的差异来实现混合物的分离。
2. 《中国药典》法定的测定有机溶剂残留的原理与方法:不同性质的有机溶剂残留,在气相色谱中的保留行为不同,在气相色谱柱(填充柱或毛细管柱)中获得分离后,被检测器检测产生相应信号。
通过与标准对照信号的比较,即可确定残留量。
三、仪器结构1.气路系统及其部件气路—载气、燃气及助燃气氮气、氢气和氦气,常用氮气。
氢气为燃气,空气助燃。
减压阀—使高压气体降低到使用压力。
净化器—除去气体中可能存在的有害物质。
稳压阀和稳流阀—保证气体流量稳定,使色谱峰特性不因气源变化而变化2.进样系统(sample injection)与分离系统-色谱柱(capillary column)微量注射器使用前注意注射器针尖的光滑性,使用后及时清洗干净。
进样器气化室经加热使样品气化,由载气带入色谱柱。
为了避免气化的样品与金属接触产生分解,一般气化室均装有去活(硅烷化)的玻璃(玻璃衬管)或石英插管,并在插管内塞有少许硅烷化玻璃棉。
这样可使未气化物残留在插管内,在完成分析时取出插管更换或清洗。
色谱柱如HP-5(5%-苯基-95%二甲基聚硅氧烷)(30m*0.25mm*0.25μm)30m是柱长,0.25mm应指内径,内径决定了色谱柱的柱容量,0.25μm不是壁厚,是液膜厚度。
分析样品温度不一样,对膜厚有不同要求,温度高液膜要厚,温度低液膜要薄。
3. 检测系统氢火焰离子化检测器(FID)检测原理:有机物在氢焰的作用下,化学电离而形成离子流,借测定离子流强度进行检测。
尾吹气路—尾吹气可采用氮、氢、氦或空气,它即可克服死体积的影响,又可增加单位时间到达检测器的质量数。
实验三三态门实验报告实验三三态门实验报告引言:在数字电路中,门电路是最基本的组成单元之一。
而三态门是一种特殊的门电路,它具有三种输出状态:高电平、低电平和高阻态。
本实验旨在通过实际搭建和测试三态门电路,深入了解其工作原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是通过搭建和测试三态门电路,掌握其工作原理和特性。
具体目标如下:1. 理解三态门的概念和功能;2. 学会使用逻辑门芯片搭建三态门电路;3. 掌握三态门的输出状态和切换条件。
二、实验器材和仪器1. 逻辑门芯片:74LS125或74HC125;2. 面包板、导线等实验器材;3. 示波器、数字万用表等测量仪器。
三、实验原理三态门是一种具有三种输出状态的门电路,其输出可以是高电平、低电平或高阻态。
它通过控制输入端的使能信号来切换输出状态。
当使能信号为高电平时,三态门处于开启状态,输出与输入信号一致;当使能信号为低电平时,三态门处于关闭状态,输出为高阻态,即不对外输出信号。
四、实验步骤1. 将74LS125或74HC125逻辑门芯片插入面包板中,注意引脚与连接线的对应关系;2. 连接电源和地线,确保电路正常供电;3. 将输入信号接入逻辑门芯片的输入端,同时连接使能信号;4. 使用示波器或数字万用表等测量仪器,测试逻辑门芯片的输出信号;5. 调节输入信号和使能信号,观察三态门的输出状态变化。
五、实验结果与分析通过实验,我们得到了三态门的输出状态和切换条件。
当使能信号为高电平时,三态门处于开启状态,输出与输入信号一致;当使能信号为低电平时,三态门处于关闭状态,输出为高阻态。
这种特性使得三态门在数字电路设计中具有广泛的应用。
六、实验应用三态门在数字电路设计中有着重要的应用。
首先,它可以用于数据总线的连接和控制,实现多个设备之间的数据传输和共享。
其次,三态门还可以用于电路的隔离与保护,防止信号干扰和短路等问题。
此外,三态门还可以用于多路选择器和数据缓存等电路的设计与实现。
实验三、探究光的反射定律【实验目的】探究光的反射规律。
【试验器材】平面镜1个。
激光笔1个,带刻度的硬纸光屏1个,水槽一个,支架1对,夹子1个。
【实验步骤】①按要求组装器材。
将平面镜水平放置,然后把一块标有刻度的白色硬纸板竖直放置在平面镜上;②用激光笔射出一束激光,用笔记下入射光线和反射光线的位置,并在刻度光屏上读出入射角和反射角的度数,记录在表格中。
③重复实验两次。
改变入射光的方向,多测几组入射角和发射角,并将有关数据填入下表。
④将光屏向前或向后折,观察反射光线。
⑤整理器材。
【实验记录】次数入射角i 反射角r1231、在反射现象中,入射光线、反射光线、法线在同一平面内;2、入射光线和反射光线分居法线两侧;3、反射角等于入射角。
4、反射过程中光路是可逆的。
【实验补充】1、以法线ON为轴,将硬纸板的B面向后旋转,这时在B面上观察不到反射光线,证明三线共面;通过比较入射角和反射角的大小关系可以证明反射角等于入射角;反射光线和入射光线对称,并且对称还意味着分居法线两侧。
2、反射定律是用来确定反射光线位置的,对应每一条确定的入射光线而言,反射光线是唯一的。
3、如果光线垂直射向平面镜,入射角为0o,反射角为0o,入射光线、反射光线、法线重合。
【考点方向】实验剖析1、光的反射定律是:“共面”、“两侧”、“等角”、“可逆”。
2、显示光路:光屏表面粗糙,可以通过漫反射显示光的传播径迹,操作时要求入射光线要贴着光屏入射;也可以通过烟雾等手段显示光路。
3、验证共面:光屏可折转的作用是验证反射光线、入射光线和法线是否在同一平面内(三线共面)。
将光屏折转后不能观察到反射光线,这说明反射光线、入射光线和法线在同一平面上。
4、探究等角:要改变入射角(或入射光线的方向)多次测量,探求规律,使结论具有普遍性。
注意反射角和入射角都是光线与法线的夹角,不是光线与平面镜的夹角。
5、光路可逆:光的直射、反射、折射都具有可逆性。
6、如果想探究反射光线与入射光线是否在同一平面内,应如何操作?将纸板沿中轴ON向后折,观察在纸板B上是否有反射光线。
统计学实验3:假设检验与列联表检验Excel的数据分析工具中提供了‘Z检验:双样本均值分析’、‘t检验:双样本等方差假设’、‘t检验:双样本异方差假设’、‘t检验:成对双样本均值分析’、‘F检验:双样本方差分析’等几种假设检验分析工具,利用这些分析工具可以进行双总体参数的假设检验,亦可进行单总体参数的近似假设检验.一、Z检验:双样本均值分析‘Z检验:双样本均值分析’分析工具用于对给定总体方差和样本观察值的两个总体均值之差的假设检验,亦可进行已知方差的单总体均值的近似假设检验.实验3.1(双样本均值分析)根据以往资料得知,甲乙两种方法生产的钢筋的抗拉强度的标准差分别为8千克和10千克.从两种方法生产的钢筋中分别抽取样本容量为12和9的样本,测得样本均值分别是50千克和46千克.试问在0.05显著水平下这两种方法生产出的钢筋的平均抗拉强度是否有显著差别.甲样本:54 50 53 52 46 48 49 51 54 48 47 48 乙样本:46 44 49 48 46 46 44 48 43解设甲样本数据已输入单元格区域$B$1:$M$1,乙样本数据已输入单元格区域和$B$2:$J$2, 点击‘工具(T)/分析工具(D)/z检验:双样本均值分析’,在出现的对话框中,‘变量1的区域(1)’填入‘$B$1:$M$1’,‘变量2的区域(2)’填入‘$B$2:$J$2’,‘假设平均差’填入‘8’,‘变量1的方差(已知)(V)’填入‘64’,‘变量2的的方差(已知)(V)’填入‘100’,‘输出区域(O)’填入‘$A$20’,‘ (A)’填入‘0.05’,其他选项默认,然后点击‘确定’.分析结果如下:z-检验: 双样本均值分析变量 1 变量 2平均50 46已知协方差64 100观测值12 9假设平均差8z -0.98639P(Z<=z) 单尾0.16197z 单尾临界 1.644854P(Z<=z) 双尾0.32394z 双尾临界 1.959964假设:H0: μ=8 没有显著区别;H1: μ≠8 有显著区别;由于P(Z<=z) 双尾=0.32394,且P(Z<=z)>0.05;所以,不能拒绝原假设,在0.05显著水平下这两种方法生产出的钢筋的平均抗拉强度是没有显著差别。
实验3.2(单样本均值分析)某种电子元件的质量标准为平均寿命为1200小时,方差为1500小时.某厂宣布它采用一种新工艺生产的产品质量大大超过了规定标准.为了进行检验,随机抽取6件,测得6件电子元件的寿命为1090 1127 1247 1215 1210 1240能否说该厂产品质量在0.05显著水平下显著高于规定标准? 解 因‘Z 检验:双样本均值分析’程序为双样本检验,故不能直接进行单样本的检验.要进行单样本检验,首先的构造一个双样本,方法是将第2个样本的观察值都为假设为0,方差为非常小的一个小正数,如取1E-26(因此根据要求变量2的方差不为0).然后用‘Z 检验:双样本均值分析’分析工具进行检验操作.设甲样本数据已输入单元格区域$A$1:$F$2,如下表所示.点击‘工具(T)/分析工具(D)/z 检验:双样本均值分析’,在出现的对话框中,‘变量1的区域(1)’填入‘$A$1:$F$1’,‘变量2的区域(2)’填入‘$A$2:$F$2’,‘假设平均差’填入‘1200’,‘变量1的方差(已知)(V)’填入‘1500’,‘变量2的的方差(已知)(V)’填入‘1E -26’,‘输出区域(O)’填入‘$A$20’, ‘α(A)’填入‘0.05’,其他选项默认,然后点击‘确定’.分析结果如下:z-检验: 双样本均值分析变量 1变量 2平均1188.1666670 已知协方差 1500 1E-26观测值 6 6假设平均差 1200z-0.748405713 P(Z<=z) 单尾 0.227107739 z 单尾临界 1.644853627 P(Z<=z) 双尾 0.454215478 z 双尾临界1.959963985假设:H0:μ>1200 显著高于规定标准; H1:μ<=1200 不高于规定标准;由于P(Z<=z) 单尾=0.227107739,且P(Z<=z)>0.05;所以,不能拒绝原假设,在0.05显著水平下该厂产品质量是显著高于规定标准的;二、t 检验:双样本等方差假设‘t 检验:双样本等方差假设’分析工具用于在总体方差相等且未知条件下,对给定样本观察值的两个正态总体均值之差的假设检验.实验3.3 设有种植玉米的甲、乙两个农业试验区,各分为10个小区,各小区的面积相同,除甲区各小区增施磷肥外,其他试验条件均相同,两个试验区的玉米产量(单位:kg)如下(假设玉米产量服从正态分布,且有相同的方差):甲区: 65 60 62 57 58 63 60 57 60 58 乙区:59565658575755605755试统计推断,有否增施磷肥对玉米产量的影响(05.0=α)?解 设甲样本数据已输入单元格区域$B$1:$M$1,乙样本数据已输入单元格区域和$B$2:$J$2, 点击‘工具(T)/分析工具(D)/t 检验:双样本等方差假设’,在出现的对话框中,‘变量1的区域(1)’填入‘$B$1:$M$1’,‘变量2的区域(2)’填入‘$B$2:$J$2’,‘假设平均差’填入‘0’,‘输出区域(O)’填入‘$A$20’,‘α(A)’填入‘0.05’,其他选项默认,然后点击‘确定’.分析结果如下:t-检验: 双样本等方差假设变量 1 变量 2平均60 57方差7.111111111 2.666667观测值10 10合并方差 4.888888889假设平均差0df 18t Stat 3.033899381P(T<=t) 单尾0.003569343t 单尾临界 1.734063592P(T<=t) 双尾0.007138686t 双尾临界 2.100922037假设:甲地,乙地的均值分别用μ1,μ2 表示H0 :μ1-μ2>0 磷肥对玉米有影响;H1: μ1-μ2<=0 磷肥对玉米没有影响;由于:P(T<=t) 双尾=0.007138686,P(T<=t)<0.05;所以,拒绝原假设,得知磷肥对玉米是没有影响的。
三、t检验:双样本异方差假设‘t检验:双样本异方差假设’分析工具用于在总体方差不相等且未知条件下,对给定样本观察值的两个正态总体均值之差的假设检验,亦可进行总体方差未知条件下的单总体均值的近似假设检验.对给定的样本观测值,此分析工具用来检验异方差总体的本均值是否相等.实验3.4 根据以往资料得知,甲乙两种方法生产的钢筋的抗拉强度的标准差分别为8千克和10千克.从两种方法生产的钢筋中分别抽取样本容量为12和9的样本,测得样本均值分别是50千克和46千克.试问在0.05显著水平下这两种方法生产出的钢筋的平均抗拉强度是否有显著差别.甲样本:54 50 53 52 46 48 49 51 54 48 47 48 乙样本:46 44 49 48 46 46 44 48 43解设甲样本数据已输入单元格区域$B$1:$M$1,乙样本数据已输入单元格区域和$B$2:$J$2, 点击‘工具(T)/分析工具(D)/t检验:双样本异方差假设’,在出现的对话框中,‘变量1的区域(1)’填入‘$B$1:$M$1’,‘变量2的区域(2)’填入‘$B$2:$J$2’,‘假设平均差’填入‘0’,‘ (A)’填入‘0.05’,其他选项默认,然后点击‘确定’.分析结果如下:t-检验: 双样本异方差假设变量 1 变量 2 平均50 46方差7.636363636 4.25观测值12 9假设平均差0df 19t Stat 3.799052753P(T<=t) 单尾0.000606195t 单尾临界 1.729132792P(T<=t) 双尾0.001212391t 双尾临界 2.09302405假设:甲样本,乙样本的均值分别用μ1,μ2 表示H0 :μ1-μ2>0 甲样本和乙样本的平均抗拉强度是有显著差别;H1: μ1-μ2<=0 甲样本和乙样本的平均抗拉强度没有显著差别;由于:P(T<=t) 单尾=0.000606195,P(T<=t)<0.05;所以,拒绝原假设,0.05显著水平下,甲样本和乙样本的平均抗拉强度没有显著差别。
实验 3.5(总体方差未知时的单样本均值分析)某种听装纯牛奶标签上载明蛋白质≥2.9%.质检人员随机抽取了10听该种纯牛奶进行检验,发现蛋白质含量(单位:%)分别为2.8 2.9 33.1 2.8 2.75 2.9 2.90 3.1 2.85 试以0.05的显著水平检验该种纯牛奶是否合格.解因‘t检验:双样本异方差假设’程序为双样本检验,故不能直接进行单样本的检验.要进行单样本检验,首先的构造一个双样本,方法是将第2个样本的观察值都为假设为0.然后用‘t检验:双样本异方差假设’分析工具进行检验操作.设甲样本数据已输入单元格区域$A$1:$J$2,如图表6-1所示.图表6.5.2 样本数据输入区域点击‘工具(T)/分析工具(D)/t检验:双样本异方差假设’,在出现的对话框中,‘变量1的区域(1)’填入‘$A$1:$J$1’,‘变量2的区域(2)’填入‘$A$2:$J$2’,‘假设平均差’填入‘5’,‘α(A)’填入‘0.05’,其他选项默认,然后点击‘确定’.分析结果如下:t-检验: 双样本异方差假设变量 1 变量 2 平均 2.91 0方差0.014888889 0观测值10 10假设平均差 3df 9t Stat -2.332444749P(T<=t) 单尾0.022284172t 单尾临界 1.833112923P(T<=t) 双尾0.044568344t 双尾临界 2.262157158假设:H0:μ≥2.9% 该牛奶合格;H1:μ<2.9% 该牛奶不合格;由于P(Z<=z) 单尾=0.022284172,且P(Z<=z)<0.05;所以,拒绝原假设,在0.05显著水平下该牛奶是不合格的;四、t检验:成对双样本均值分析‘t检验:成对双样本均值分析’分析工具用于给定自然配对双样本观察值的两正态总体的均值之差的检验检验.此检验并不假设两个总体的方差是相等的.实验3.6 一个以减肥为主要目标的健美俱乐部声称,参加他们的训练班至少可以使肥胖者减轻8.5千克以上.为了验证该声称是否可信,调查人员随机抽取了10名参加者,得到他们的体重记录如表.在0.05的显著水平下,调查结果是否支持该俱乐部的声称?训练前:94 101 110 103 97 88 96 101 104 116 训练后:85 89 101 96 86 80 87 93 93 102 解设训练前样本数据已输入单元格区域$A$1:$J$1,训练后样本数据已输入单元格区域和$A$2:$J$2, 点击‘工具(T)/分析工具(D)/t检验:成对双样本均值分析’,在出现的对话框中,‘变量1的区域(1)’填入‘$A$1:$J$1’,‘变量2的区域(2)’填入‘$A$2:$J$2’,‘假设平均差’填入‘8.5’,‘α(A)’填入‘0.05’,其他选项默认,然后点击‘确定’.分析结果如下:t-检验: 成对双样本均值分析变量 1 变量 2平均101 91.2方差64.22222 50.62222观测值10 10泊松相关系数0.966554假设平均差8.5df 9t Stat 1.912132P(T<=t) 单尾0.04408t 单尾临界 1.833113P(T<=t) 双尾0.08816t 双尾临界 2.262157假设:训练前,训练后均值分别用μ1,μ2 表示H0 :μ1-μ2≤8.5 平均减重没有超过8.5千克;H1: μ1-μ2>8.5 平均减重超过8.5千克;由于:P(T<=t) 单尾=0.04408,P(T<=t)<0.05;所以,拒绝原假设,在0.05显著水平下,平均减重是超过8.5千克的,可以认为该俱乐部声称是可信的。