实验一
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实验一 酸度计测定溶液pH一、 实验目的1. 掌握酸度计测定溶液pH 的原理。
2. 学会正确使用酸度计。
3. 熟悉标准缓冲溶液的选择和配制方法。
二、 实验原理直接电位法测pH ,以玻璃电极为指示电极,以银-氯化银电极为内参比电极,构成复合电极,插入溶液中,组成原电池:E=K ’+0.05916pH (25℃)采用二次测量法消除公式中的K ’,分别测定标准缓冲溶液和待测溶液的电动势:Es=K ’+0.05916pHs Ex=K ’+0.05916pHx 将两式整理后,得:059.0pH pH X S S X E E --= 三、 仪器与试剂1.仪器:精密酸度计、pH 复合电极、烧杯。
2. 试剂:邻苯二甲酸氢钾标准缓冲液(pH4.00)、磷酸盐标准缓冲液(pH6.86)、硼砂标准缓冲液(pH9.18)、pH 未知溶液、广泛pH 试纸。
四、 实验步骤1. 接通酸度计电源,开机预热30min ,安装电极。
2. 准备好pH4.00、pH6.86、pH9.18三种缓冲溶液。
取下电极上保护套,用蒸馏水清洗电极,用滤纸吸去电极上的水。
3. 校正酸度计:仪器使用前首先要标定(校正),一般情况下仪器在连续使用时,每天要标定一次。
常规的测量可采用一点标定法,精确测量时采用二点标定法。
通常情况下我们使用二点标定法。
用广泛pH 试纸测试待测溶液的pH 后,用pH 相接近的标准缓冲溶液和pH=6.86的标准缓冲溶液进行仪器的校正。
PHS-3C 型pH 计:(黑色)(1) 调到pH 档;把“斜率”旋钮顺时针旋到底;调节“温度”补偿旋钮,使旋钮白线对准溶液温度值。
(2)用蒸馏水清洗电极并用滤纸轻轻吸干,插入第一种缓冲溶液(与待测液pH值较接近)中,并轻轻摇动烧杯使溶液均匀,调节“定位”旋钮,使仪器显示读数与该缓冲溶液的规定pH值相符(误差在±0.02pH内);(3)用蒸馏水清洗电极并用滤纸轻轻吸干,插入第二种标准缓冲液,并轻轻摇动烧杯使溶液均匀,调节“斜率”旋钮,使仪器指示值与第二种标准缓冲液的规定数值相符(误差在±0.02pH内)。
实验一 戴维宁定理——有源二端网络等效参数的测定一.实验目的1.验证戴维宁定理、诺顿定理的正确性,加深对该定理的理解; 2.掌握测量有源二端网络等效参数的一般方法。
二.实验原理1.戴维宁定理和诺顿定理戴维宁定理指出:任何一个有源二端网络,总可以用一个电压源U S 和一个电阻R S 串联组成的实际电压源来代替,其中:电压源U S 等于这个有源二端网络的开路电压U OC , 内阻R S 等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接,电流源开路)后的等效电阻R O 。
诺顿定理指出:任何一个有源二端网络,总可以用一个电流源I S 和一个电阻R S 并联组成的实际电流源来代替,其中:电流源I S 等于这个有源二端网络的短路电源I SC , 内阻R S 等于该网络中所有独立电源均置零(电压源短接,电流源开路)后的等效电阻R O 。
U S 、R S 和I S 、R S 称为有源二端网络的等效参数。
2.有源二端网络等效参数的测量方法 (1)开路电压、短路电流法在有源二端网络输出端开路时,用电压表直接测其输出端的开路电压U OC , 然后再将其输出端短路,测其短路电流I S C,且内阻为:SCOCS I U R =。
若有源二端网络的内阻值很低时,则不宜测其短路电流。
(2)伏安法一种方法是用电压表、电流表测出有源二端网络的外特性曲线,如图1-1所示。
开路电压为U OC ,根据外特性曲线求出斜率tg φ,则内阻为:IUR ∆∆==φtg S 。
另一种方法是测量有源二端网络的开路电压U OC ,以及额定电流I N 和对应的输出端额定电压U N ,如图1-1所示,则内阻为:NNOC S I U U R -=。
(3)半电压法如图1-2所示,当负载电压为被测网络开路电压U OC 一半时,负载电阻R L 的大小(由电阻箱的读数确定)即为被测有源二端网络的等效内阻R S 数值。
UU N U(4)零示法在测量具有高内阻有源二端网络的开路电压时,用电压表进行直接测量会造成较大的误差,为了消除电压表内阻的影响,往往采用零示测量法,如图1-3所示。
1、摆的秘密实验【实验目的】通过实验,使学生认识到摆摆动的快慢与摆线长短有关,与摆锤的重量无关。
【实验材料】铁架台、细线、秒表、钩码。
【实验过程】实验一:改变摆锤重量的实验(摆幅大小、摆绳长短不变)1、做好一个摆。
2、利用秒表测量摆摆动10秒摆动了几次,并记录。
(测量3次,以保证测量的准确性)3、在不改变其他条件的情况下,将摆锤的重量增加。
然后,测量新摆摆动10秒摆动了几次,并进行记录。
(测量3次)4、在不改变其他条件的情况下,将摆锤的重量再增加。
然后,测量新摆摆动10秒摆动了几次,并进行记录。
(测量3次)5、比较测量数据,说说自己的发现。
小组讨论得出结果。
实验二:改变摆幅大小的实验(摆锤重量、摆绳长短不变)1、做好一个摆。
2、利用秒表测量摆摆动10秒摆动了几次,并记录。
(测量3次)3.、在不改变其他条件的情况下,将摆幅增加。
然后,测量新摆摆动10秒摆动了几次,并进行记录。
(测量3次)4、在不改变其他条件的情况下,将摆幅再增加。
然后,测量新摆摆动10秒摆动了几次,并进行记录。
(测量3次)5、比较测量数据,说说自己的发现。
小组讨论出结果。
实验三:改变摆绳长度的实验(摆锤重量、摆幅大小不变)1、做好一个摆。
2、利用秒表测量摆摆动10秒摆动了几次,并记录(测量3次)3、在不改变其他条件的情况下,将摆绳缩短一半,然后测量新摆摆动10秒摆动了几次,并进行记录。
(测量3次)4、在不改变其他条件的情况下,将摆绳再缩短一半,然后测量新摆摆动10秒摆动了几次,并进行记录。
(测量3次)5、比较测量数据,说说自己的发现。
小组讨论出结果。
【实验结论】摆摆动的快慢与摆线长短有关,与摆锤的重量无关。
摆线越长,摆动越慢;摆线越短,摆动越快。
【注意事项】摆在摆动时,摆出去,再回来,叫摆动一次。
记录摆摆动次数时一定不要数错。
每个实验步骤要反复多做几次,这样取得的数据才准确。
2、制作电磁铁实验【实验目的】学会制作电磁铁,研究认识电磁铁的基本性质。
一年级科学上册100个实验十分钟操作
简介
这份文档旨在为一年级学生提供一百个简单的科学实验,每个实验都可以在十分钟内完成。
这些实验旨在培养学生对科学的兴趣和好奇心,同时提高他们的观察和实验技巧。
实验一:浮力实验
材料:
- 一个碗
- 水
- 不同材质的物体(例如小球、木块、纸片)
操作步骤:
1. 将碗填满水。
2. 一个一个地将不同材质的物体放入水中观察。
3. 观察物体在水中的浮力表现,记录下观察结果。
实验结果:
不同材质的物体具有不同的浮力。
轻的物体会浮在水面上,重的物体则会下沉。
实验二:溶解实验
材料:
- 两个透明杯子
- 水
- 不同颜色的糖果
操作步骤:
1. 在两个杯子中倒入相同的水。
2. 将不同颜色的糖果放入每个杯子中。
3. 观察糖果在水中的变化,并记录下观察结果。
实验结果:
某些糖果会溶解在水中,使水变色。
不同颜色糖果的溶解速度可能会有所不同。
...
(继续编写实验三至实验一百的操作步骤和实验结果)
结论
这些实验可以帮助一年级学生探索基础科学原理,培养他们对科学的兴趣。
每个实验只需十分钟,方便学生在课余时间进行。
学生们可以逐渐通过这些实验培养观察、实验和记录的能力,同时提高他们的科学素养。
教师可根据学生的实验报告来评估他们对实验的理解和观察技巧。
请提醒学生在进行实验时保持安全,并确保实验材料的适当使用和处理。
实验一 研究匀变速直线运动一、实验目的1.练习正确使用打点计时器,学会利用打上点的纸带研究物体的运动.2.掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法(Δx =aT 2).3.测定匀变速直线运动的加速度.二、实验原理1.打点计时器(1)作用:计时仪器,每隔0.02 s 打一次点.(2)工作条件⎩⎪⎨⎪⎧电磁打点计时器:4 V ~6 V 交流电源电火花计时器:220 V 交流电源 (3)纸带上点的意义:①表示和纸带相连的物体在不同时刻的位置.②通过研究纸带上各点之间的距离,可以判断物体的运动情况.③可以利用纸带上打出的点来确定计数点间的时间间隔.2.利用纸带判断物体运动状态的方法(1)沿直线运动的物体在连续相等时间内不同时刻的速度分别为v 1、v 2、v 3、v 4、…,若v 2-v 1=v 3-v 2=v 4-v 3=…,则说明物体在相等时间内速度的增量相等,由此说明物体在做匀变速直线运动,即a =Δv Δt =Δv 1Δt =Δv 2Δt=…. (2)沿直线运动的物体在连续相等时间内的位移分别为x 1,x 2,x 3,x 4…,若Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=x 4-x 3=…,则说明物体在做匀变速直线运动,且Δx =aT 2.3.速度、加速度的求解方法(1)“逐差法”求加速度:如图1所示的纸带,相邻两点的时间间隔为T ,且满足x 6-x 5=x 5-x 4=x 4-x 3=x 3-x 2=x 2-x 1,即a 1=x 4-x 13T 2,a 2=x 5-x 23T 2,a 3=x 6-x 33T 2,然后取平均值,即a =a 1+a 2+a 33,这样可使所给数据全部得到利用,以提高准确性.图1(2)“平均速度法”求速度:得到如图2所示的纸带,相邻两点的时间间隔为T ,n 点的瞬时速度为v n .即v n =(x n +x n +1)2T .图2(3)“图象法”求加速度,即由“平均速度法”求出多个点的速度,画出v -t 图象,直线的斜率即加速度.图4图5三、实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器),一端附有定滑轮的长木板、小车、纸带、细绳、钩码、刻度尺、导线、电源、复写纸片.四、实验步骤1.仪器安装(1)把附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接好电路.(2)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下边挂上合适的钩码,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面.实验装置见图3所示,放手后,看小车能否在木板上平稳地加速滑行.图32.测量与记录(1)把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,后放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点,换上新纸带,重复三次.(2)从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点,从后边便于测量的点开始确定计数点,为了计算方便和减小误差,通常用连续打点五次的时间作为时间单位,即T =0.1 s .正确使用毫米刻度尺测量每相邻两计数点间的距离,并填入设计的表格中(3)利用某一段时间的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度求得各计数点的瞬时速度.(4)增减所挂钩码数,再重复实验两次.3.数据处理及实验结论(1)由实验数据得出v -t 图象①根据表格中的v 、t 数据,在平面直角坐标系中仔细描点,如图4所示可以看到,对于每次实验,描出的几个点都大致落在一条直线上. ②作一条直线,使同一次实验得到的各点尽量落到这条直线上,落不到直线上的点,应均匀分布在直线的两侧,这条直线就是本次实验的v -t 图象,它是一条倾斜的直线.(2)由实验得出的v -t 图象进一步得出小车运动的速度随时间变化的规律,有两条途径进行分析 ①分析图象的特点得出:小车运动的v -t 图象是一条倾斜的直线如图5所示,当时间增加相同的值Δt 时,速度也会增加相同的值Δv ,由此得出结论:小车的速度随时间均匀变化.②通过函数关系进一步得出:既然小车的v-t图象是一条倾斜的直线,那么v随t变化的函数关系式为v=kt+b,显然v与t成“线性关系”,小车的速度随时间均匀变化.五、注意事项1.交流电源的电压及频率要符合要求.2.实验前要检查打点计时器打点的稳定性和清晰程度,必要时要调节振针的高度和更换复写纸.3.开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器.4.先接通电源,打点计时器工作后,再放开小车,当小车停止运动时及时断开电源.5.要区别打点计时器打出的计时点与人为选取的计数点,一般在纸带上每隔四个计时点取一个计数点,即时间间隔为T=0.02×5 s=0.1 s.6.小车另一端挂的钩码个数要适当,避免因速度过大而使纸带上打的点太少,或者速度太小,使纸带上的点过于密集.7.选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰.适当舍弃开头密集部分,适当选取计数点,弄清楚相邻计数点间所选的时间间隔T.8.测x时不要分段测量,读数时要注意有效数字的要求,计算a时要注意用逐差法,以减小误差.考点一完善实验步骤例1在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中,某同学的操作步骤如下,其中错误的步骤有________.A.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带,再接通电源B.将打点计时器固定在平板上,并接好电源C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面挂上合适的钩码D.取下纸带E.将平板一端抬高,轻推小车,使小车能在平板上做加速运动F.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔________________________________________________________________________ 将以上步骤完善并填写在横线上(遗漏的步骤可编上序号G、H……);实验步骤的合理顺序为:________________.考点二纸带数据的处理例2(2010·广东理综·34(1))如图6是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带.图6(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为________.(2)ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出,从图中读出A、图7B 两点间距x =________;C 点对应的速度是________(计算结果保留三位有效数字).例3 某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系,设计实验装置如图7.长直平板一端放在水平桌面上,另一端架在一物块上.在平板上标出A 、B 两点,B 点处放置一光电门,用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间.实验步骤如下:①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d ,用天平测量滑块的质量m ;②用直尺测量A 、B 之间的距离s ,A 点到水平桌面的垂直距离h 1,B 点到水平桌面的垂直距离h 2;③将滑块从A 点静止释放,由光电计时器读出滑块的挡光时间t ;④重复步骤③数次,并求挡光时间的平均值t ;⑤利用所测数据求出摩擦力F f 和斜面倾角的余弦值cos α;⑥多次改变斜面的倾角,重复实验步骤②③④⑤,作出F f -cos α关系曲线.(1)用测量的物理量完成下列各式(重力加速度为g );①斜面倾角的余弦cos α=________________;②滑块通过光电门时的速度v =________;③滑块运动时的加速度a =______________;④滑块运动时所受到的摩擦阻力F f =________.(2)测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图8所示,读得d =________________.图8实验原理迁移创新高考实验题一般源于教材而不拘泥于教材,即所谓情境新而知识旧.因此做实验题应注重迁移创新能力的培养,用教材中实验的原理、方法和技巧处理新问题.针对本题,纸带的处理、游标卡尺的读数、匀变速直线运动规律以及牛顿第二定律,都是教材中的重点知识,只要熟练掌握,就不难解答本题.图9 1. 如图9所示是做匀加速直线运动的小车带动打点计时器在纸带上打出的点的一部分.图中每相邻两点之间还有四个点没有画出,交流电的频率为50 Hz ,测得第二个、第三个计数点与零点相距d 2=6.0 cm ,d 3=10.0 cm ,则 (1)第一个、第四个计数点与零点相距d 1=________;d 4=________;(2)物体经过第一个、第二个计数点的瞬时速度v 1=_____,v 2=________;物体的加速度a =________.2.(2010·重庆理综·22(1))某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f =50 Hz.在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计数点.因保存不当,纸带被污染.如图10所示,A 、B 、C 、D 是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3个计数点到零点的距离:x A =16.6 mm 、x B =126.5 mm 、x D =624.5 mm.图10若无法再做实验,可由以上信息推知:(1)相邻两计数点的时间间隔为________s ;(2)打C 点时物体的速度大小为__________m/s(取2位有效数字);(3)物体的加速度大小为________(用x A 、x B 、x D 和f 表示).3.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,如图11所示,是一条记录小车运动情况的纸带,图中A 、B 、C 、D 、E 为相邻的计数点,每相邻的两个计数点之间还有4个点没有画出,交流电的频率为50 Hz.图11(1)在打点计时器打B 、C 、D 点时,小车的速度分别为v B =________ m/s ;v C =________ m/s ;v D =________ m/s.(2)在如图12所示的坐标系中画出小车的v -t 图象.图12(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度是________,此速度的物理含义是__________________.4.如图13所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物带动纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测量重力加速度.图13图14(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需____(填字母代号)中的器材.A .直流电源、天平及砝码B .直流电源、毫米刻度尺C .交流电源、天平及砝码D .交流电源、毫米刻度尺 (2)通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度.为使图线的斜率等于重力加速度,除作v -t 图象外,还可作________图象,其纵轴表示的是__________,横轴表示的是________.5.(2011·课标·23)利用图14所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度.一斜面上安装有两个光电门,其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处,光电门甲的位置可移动.当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时,与两个光电门都相连的计时 器可以显示出遮光片从光电门甲滑至乙所用的时间t .改变光电门甲的位置进行多次测量,每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s ,记下完成下列填空和作图:(1)若滑块所受摩擦力为一常量,滑块加速度的大小a 、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v t 、测量值s 和t 四个物理量之间所满足的关系式是______________;(2)根据表中给出的数据,在图15给出的坐标纸上画出s t-t 图线;图15(3)由所画出的s t-t 图线,得出滑块加速度的大小为a =__________m/s 2(保留2位有效数字).6.某校研究性学习小组的同学用如图16甲所示的滴水法测量小车在斜面上运动时的加速度.实验过程如下:在斜面上铺上白纸,用图钉固定;把滴水计时器固定在小车的末端,在小车上固定一平衡物;调节滴水计时器的滴水速度,使其每0.2 s滴一滴(以滴水计时器内盛满水为准);在斜面顶端放置一浅盘,把小车放在斜面顶端,把调好的滴水计时器盛满水,使水滴能滴入浅盘内;然后撤去浅盘并同时放开小车,于是水滴在白纸上留下标志小车运动规律的点迹;小车到达斜面底端时立即将小车移开.图乙为实验得到的一条纸带,用刻度尺量出相邻点之间的距离是x01=1.40 cm,x12=2.15 cm,x23=2.91 cm,x34=3.65 cm,x45=4.41 cm,x56=5.15 cm.试问:图16(1)滴水计时器的原理与课本上介绍的________原理类似.(2)由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度v4=________m/s,小车的加速度a=________m/s2.(结果均保留2位有效数字)答案课堂探究例1 AD G .换上新纸带重复实验三次 BEFCADG 例2 (1)0.02 s (2)0.70 cm 0.100 m/s例3 (1)①1s s 2-(h 1-h 2)2 ②d t③d 22s t 2 ④mg h 1-h 2s -m d 22s t 2(2)3.62 cm 随堂训练1.(1)2.67 cm 14.67 cm (2)30 cm/s 36.67 cm/s 66.67 cm/s 22.(1)0.1 (2)2.5(3)(x D -3x B +2x A )f 2753.见解析4.(1)D (2)v 22-h 速度平方的二分之一 重物下落的高度 5.(1)s =v t t -12at 2或s t =v t -12at (2)见解析中图 (3)2.06.(1)打点计时器 (2)0.20 0.19。
实验一比重计和折光计的使用折光计的使用一、实验内容用折光计测定食品中可溶性固形物的含量。
二、实验目的与要求1.了解折光计的结构和工作原理。
2.掌握用折光计测定可溶性固形物的方法和操作技能。
3.正确、熟练地掌握阿贝折光计及手提折光计的使用方法。
三、实验原理本实验是利用光线从一种介质进入另一种介质时,由于速度不同,光线改变本身的方向而产生折射。
入射角正弦和折射角正弦之比,称为折射率。
折射率是物质的特征常数,每一种均一物质都有其固有的折射率。
折射率的大小决定于入射光的波长、介质的温度和溶质的浓度。
对于同一种物质,其浓度不同时,折射率也不相同。
因此,根据折射率,可以确定物质的浓度。
折光计的浓度标度是用纯蔗糖溶液标定的,对于不纯蔗糖溶液,由于盐类、有机酸、蛋白质等物质对折射率有影响,测定结果包括蔗糖和上述物质,所以通称为可溶性固形物。
四、实验材料橙汁饮料、浓缩橙汁、粒粒橙等饮料。
五、仪器1.手提式折光计(手持糖量计)。
2.阿贝折光计。
3.温度计。
4. WSC-S测色色差计。
六、操作步骤1. 样品制备(1)液体饮料;将样品充分混匀,直接测定。
(2)半黏稠软饮料(果浆、菜浆类):将样品充分混匀,用4 层纱布挤出滤液,弃去最初几滴, 收集滤液供测定用。
(3)含悬浮物质软饮料(果粒果汁饮料):将样品置于组织捣碎机中捣碎,用4 层纱布挤出滤液,奔去最初几滴,收集滤液供测定用。
2.手提式折光计测软饮料中固形物含量(1)开启照明棱镜盖板,用蒸馏水洗净进光窗和折光棱镜,用滤纸吸干。
(2)取制备好的样品溶液I〜2滴,滴于折光棱镜面上,合上盖板,使溶液均匀地分布于棱镜表面。
(3)将进光窗对向适当光源,调节视度圈,使视野中出现明暗分界线,读出分界线相应的读数,即为软饮料可溶性固形物之百分数。
(4)使用完毕,用清水洗净棱镜和盖板,并用滤纸吸干。
(5)温度修正。
测量样品溶液的温度,若温度不在标准温度(20C )时,查温度修正表进行修正。
植物细胞工程实验一 培养基母液的制备一、实验目的与意义学习和掌握培养基母液的配制方法。
在配制培养基前,为了使用方便和用量准确,常常将大量元素、微量元素、铁盐、有机物质、激素类分别配制成比培养基配方需要量大若干倍的母液。
当配制培养基时,只需要按预先计算好的量吸取母液即可。
二、实验器材电子天平(称量为0.0001g )、电子天平(称量为0.01g )、烧杯(500ml 、100ml 、50ml )、容量瓶(1000ml 、100 ml 、50 ml 、25 ml )、细口瓶(1000 ml 、100 ml 、50 ml 、25 ml )、药勺、玻璃棒、电炉。
三、实验药品NH 4NO 3、KNO 3、CaCl 2·2H 2O 、MgSO 4·7H 2O 、KH 2PO 4、KI 、 H 3BO 3、 MnSO 4·4H 2O 、 ZnSO 4·7H 2O 、 Na 2MoO 4·2H 2O 、CuSO 4·5H 2O 、CoCl 2·6H 2O 、FeSO 4·7H 2O 、Na 2-EDTA·2H 2O 、肌醇 、烟酸、盐酸吡哆醇(维生素B 6)、盐酸硫胺素(维生素B 1)、甘氨酸。
四、实验步骤每种母液均配制500ml ,各成分的质量如下: 1、大量元素母液的配制表1 MS 培养基大量元素母液制备序号 药品名称培养基浓度(mg/L )扩大20称量(mg)备注1 NH 4NO 3 1650 16500 蒸馏水定容至500ml2 KNO3 1900 19000 3 CaCl 2·2H 2O 440 44004 MgSO 4·7H 2O 370 37005 KH 2PO 41701700各成分按照表1培养基浓度含量扩大20倍,用称量为0.01g 的电子天平称取,用蒸馏水分别溶解,按顺序逐步混合。
后用蒸馏水定容到500ml 的容量瓶中,即为20倍的大量元素母液。
实验一 NaI(Tl)单晶γ闪烁谱仪和γ能谱的测量引言γ射线是原子核衰变或裂变时放出的辐射,本质上它是一种能量比可见光X 射线高得多的电磁辐射。
利用γ射线和物质相互作用的规律,人们设计和制造了多种类型的探测器。
闪射探测器就是其中之一。
它是利用某些物质在射线作用下发光的特性来探测射线的仪器,既能测量射线的强度,也能测量射线的能量,在核物理研究和放射性同位素测量中得到广泛的应用,“嫦娥一号”卫星有多项探测功能,其中 γ射线谱仪通过采集月球表面发射出的γ射线光子,得用反符合技术抑制本底,根据能谱中的特征峰线来辨别月球表面元素的种类和丰度。
本实验介绍一种常用的γ射线测量仪器:NaI(Tl)单晶γ闪烁谱仪。
实验目的(1)了解γ闪烁谱仪的原理和结构,掌握用谱仪测γ能谱的方法;(2)鉴定谱仪的基本性能,如能量分辨率、线性等。
(3)解核电子学仪器的数据采集、记录方法和数据处理原理。
注意事项1、实验使用到放射源,需认真做好防护工作;2、放射源和探头由起屏蔽射线作用的铅玻璃罩住,实验室不能拿开铅玻璃;3、放射源置于起屏蔽射线的铅罐中,使用时,先把铅玻璃右边的盖子打开,然后再打开放射源的盖子,使用结束后必须盖上放射源的盖子。
绝对不能把放射源拿出铅玻璃罩外,更不能把放射源拿出来打开盖对着人。
4、进入该实验室后必须先打开γ个人剂量仪,用以测量实验过程中的累积剂量,选择剂量仪中以sv μ为单位的模式,剂量仪检测到剂量每增加0.1sv μ就会响一短声报警,一般整个实验过程测到的剂量约为1sv μ,是符合安 全标准的(安全限值为msv 5≤)。
5、连接好实验仪器,把高压调节开关逆时针调到零后接通电源,开机预热30分钟左右;实验原理一、γ射线与物质相互作用的一般特性γ射线与物质的作用过程可以看作γ光子与物质中原子或分子碰撞而损失能量的过程。
γ光子是不带电的中性粒子,因此它与物质的相互作用与带电粒子有显著的差别。
带电粒子与物质相互作用时,与物质原子的核外电子的非弹性碰撞是主要的能量交换过程,每一次碰撞所转移的能量是很小的,经过许多次碰撞后逐渐损失能量。
实验报告
课程:数字信号处理实验 ____
专业班级:中兴131
学生姓名:张刚
学号:6103313022
实验一:系统响应及系统稳定性
一、实验目的
(1)掌握求系统响应的方法。
(2)掌握时域离散系统的时域特性。
(3)分析、观察及检验系统的稳定性。
二、实验原理
在时域中,描写系统特性的方法是差分方程和单位脉冲响应,在频域可以用系统函数描述系统特性。
已知输入信号可以由差分方程、单位脉冲响应或系统函数求出系统对于该输入信号的响应。
本实验仅在时域求解。
在计算机上适合用递推法求差分方程的解,最简单的方法是采用MATLAB 语言的工具箱函数filter函数。
也可以用MATLAB语言的工具箱函数conv函数计算输入信号和系统的单位脉冲响应的线性卷积,求出系统的响应。
系统的时域特性指的是系统的线性时不变性质、因果性和稳定性。
重点分析实验系统的稳定性,包括观察系统的暂态响应和稳定响应。
系统的稳定性是指对任意有界的输入信号,系统都能得到有界的系统响应。
或者系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。
系统的稳定性由其差分方程的系数决定。
实际中检查系统是否稳定,不可能检查系统对所有有界的输入信号,输出是否都是有界输出,或者检查系统的单位脉冲响应满足绝对可和的条件。
可行的方法是在系统的输入端加入单位阶跃序列,如果系统的输出趋近一个常数(包括零),就可以断定系统是稳定的。
系统的稳态输出是指当n→∞时,系统的输出。
如果系统稳定,则信号加入系统后,系统输出的开始一段称为暂态效应,随着n的加大,幅度趋于稳定,达到稳态输出。
注意在以下实验中均假设系统的初始状态为零。
三、实验要求及程序
(1)编制程序,包括产生输入信号、单位脉冲响应序列的子程序,用filter函数或conv函数求解系统输出响应的主程序。
程序中要有绘制信号波形的功能。
(2)给定一个低通滤波器的差分方程为y(n)=0.05x(n)+0.05x(n-1)+0.9y(n-
1)输入信号x1(n)=R8(n)x2(n)=u(n)
① 分别求出x1(n)=R8(n)和x2(n)=u(n)的系统响应,并画出其波形。
② 求出系统的单位脉冲响应,画出其波形。
(3)给定系统的单位脉冲响应为h1(n)=R10(n)h2(n)=δ (n)+2.5δ (n-1)+2.5δ (n-2)+δ (n-3)用线性卷积法求x1(n)=R8(n)分别对系统h1(n)和h2(n)的输出响应,并画出波形。
(4)给定一谐振器的差分方程为y(n)=1.8237y(n-1)-
0.9801y(n-2)+b0x(n)-b0x(n-2),令b0=1/100.49,谐振器的谐振频率为0.4 rad。
① 用实验方法检查系统是否稳定。
输入信号为u(n)时,画出系统输出波形。
② 给定输入信号为x(n)=sin(0.014n)+sin(0.4n)求出系统的输出响应,并画出其波形。
(1)实验程序
x4=ones(1,7); %产生一个一行七列的向量
x5=ones(1,4);
y=conv(x4,x5); %进行卷积运算
subplot(3,1,1); %图像显示,三行,一列,第一个图
stem(x4);
subplot(3,1,2); %图像显示,三行,一列,第二个图
stem(x5);
subplot(3,1,3);
stem(y,'y')
运行结果
(2)实验程序
a=[1,-0.9];
b=[0.05,0.05];
x1=[ones(1,8) zeros(1,100)]; %zeros(1,100)创建一个1行100列的零矩阵
y1=filter(b,a,x1); %差分方程仿真
subplot(2,2,1);
stem(y1,'filled');
xlabel('Time index n'); %横坐标
ylabel('Amplitude'); %纵坐标
title('x1的系统响应'); %标题
x2=ones(1,100);
y2=filter(b,a,x2);
subplot(2,2,2);
stem(y2,'filled');
title('x2的系统响应');
y3=impz(b,a,100);
subplot(2,2,3);
stem(y3,'filled');
title('系统单位脉冲响应');
运行结果
(3)实验程序
x1=[ones(1,8)];
h1=[ones(1,10)];
h2=[1,2.5,2.5,1];
y1=conv(h1,x1);
y2=conv(h2,x1)
subplot(2,1,1);
stem(y1);
title('x1与h1的卷积y1);
subplot(2,1,2);
stem(y2);
title('x1与h2的卷积y2');
运行结果
(4)实验程序
un=[ones(1,256)];
n=1:255;
a=[1,-1.8237,0.9801];
b=[1/100.49,0,-1/100.49];
x=sin(0.014*n)+sin(0.4*n);
y1=filter(b,a,un);
y2=filter(b,a,x);
figure(3);
subplot(2,1,1);
stem(y1);
title('输入为un时的输出y1');
subplot(2,1,2);
stem(y2);
title('输入为x时的输出y2');
运
行
结
果
实验结论分析及思考题
(1)在时域求系统响应的方法有两种,第一种是通过解差分方程求得系统输出,注意要合理地选择初始条件;第二种是已知系统的单位脉冲响应,通过求输入信号和系统单位脉冲响应的线性卷积求得系统输出。
(2)实际中要检验系统的稳定性,其方法是在输入端加入单位阶跃序列,观察输出波形,如果波形稳定在一个常数值上,系统稳定,否则不稳定。
上面第三个实验是稳定的。
(3)谐振器具有对某个频率进行谐振的性质,验中的谐振器的谐振频率是0.4 rad,因此稳定波形为sin(0.4n)。
(4)如果输入信号为无限长序列,系统的单位脉冲响应是有限长序列,可用分段线性卷积法求系统的响应
如果信号经过低通滤波器,则信号的高频分量被滤掉,时域信号的变化减缓,在有阶跃处附近产生过渡带。
因此,当输入矩形序列时,输出序列的开始和终了都产生了明显的过渡带,见第一个实验结果的波形。