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实验六 利用电位差计测量电压一、实验目的1. 理解并掌握电位差计的工作原理；2. 掌握用箱式电位差计测量电压的方法。
二、实验器材直流稳压电源、电阻箱一个、滑线变阻器一个、万用表一个、箱式直流电位差计一只，导线等。
三、实验原理如图所示，标准电压Es=1.0186V ，调节滑动变阻器1使开关打向左边Es 时I G =0。
此时，流经电阻和滑动变阻器2的电流为：10101.86s E I mA == 当开关打向右边Ux 时，调节滑动变阻器2使I G =0，此时回路1的器件和条件都没发现变化，其电流仍然为10mA ，此时滑动变阻器2的左端电压就等于Ux 的电压。
四 、实验步骤（1）电压的测量1、打开直流是位差计电源开关，将倍率开关K1由“断”放所需档位5上，将功能开关K3旋到“测量”，旋动调零电位器，使检流计初步指零；令电位差计预热5分钟；2、将检流计精细调0；将扳键推向“标准”，旋动工作电流调节旋钮“粗”，“微”，使检流计指0；3、按图2所示，接好电路图；4、用万用表测量100欧姆电阻两端电压；5、按万用表测量数据初步调节读盘数据，被测电阻两端电压按正确极性接在“未知”接线柱上，将扳键开关K2扳向“未知”；调节大小读数使检流计指零，则被测量值等于倍率与3个读盘之和的乘积。
图1 电位差计实验原理图2 电位差计测量电压（2）电位差计的灵敏度电位差计的灵敏度定义为：电位差计平衡后，单位被测电压的变化所引起的检流计指针偏转的变化。
若改变平衡时的补偿电压U的改变量为△U，引起检流计指针的偏转为△n，则灵敏度S为：S=△n/△U =五、实验报告万用表测量电压值为电位差计测量值为电位差计的灵敏度S=。
实验六 偏心拉伸实验一、实验目的1. 测定偏心拉伸时的最大正应力，验证叠加原理的正确性2. 分别测定偏心拉伸时由拉力和弯矩所产生的应力。
3. 测定弹性模量E 。
4.测定偏心距e 。
二、实验设备1. 组合变形电测综合实验装置（自制）；2. 电阻应变测力仪；三、实验原理和方法偏心拉伸试件，如下图所示。
在外载荷作用下，其轴力F N =F ，弯矩M=F ×e,其中e 为偏心距。
根据叠加原理，得横截面上的应力为单向应力状态，其理论计算公式为拉伸应力和弯曲应力的代数和。
即20F 6M =A bh σ± 试件应变片的布置方法如上图所示，R 1和R 2分别为试件两侧面上的两个对称点，则1F =Mεεε-2F =M εεε+式中F ε——轴力引起的拉伸应变；M ε——弯矩引起的应变。
该实验采用全桥对臂的方式测轴力引起的应变，采用半桥方式测弯矩引起的应变。
四、实验步骤1. 设计好本实验所需的各类数据表格。
2. 测量试件尺寸。
3. 拟定加载方案。
4. 根据试件的分布情况和提供的设备条件确定最佳贴片、组桥方案并接线。
5. 分4-6级加载实验。
记录不同载荷时应变仪的度数应变d ε,并随时检查应变仪的度数变化量d ε∆是否符合线性变化。
6. 实验结束，卸载、关闭电源，拆线整理所有设备，清理试验现场，将所有仪器、设备复原。
五、实验结果处理1. 基本参数。
如图(a)所示，h=30 b=5 k=2.182. 实验过程中采集的数据。
表（b ） 测量M ε时应变与加载数据表表(c)各测点处应变数据的处理()F N ∆()F εμε∆()M εμε∆500 16 -31 500 17 -31.5 500 19.5 -31.5 500 15 -3150016.5 -30 ()εμε16.8-313、所用试件的弹性模量为660500198.41501016.810F F E Gpa A ε--===⨯⨯⨯ 4、偏心距为()293362198.410510*********.2366500Z M MEW Ebh e mmF Fεε---⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯====⨯5、应力计算实验值 9-6E =198.41016.810=3.33312MPa F σε=⨯⨯⨯9-6M E =198.4103110=6.1504MPa σε=⨯⨯⨯max 9.48352F M Mpa σσσ=+=理论值()3max263350065009.23109.48667150105103010Z F M Mpa A W σ----⨯⨯⨯=+=+=⨯⨯⨯⨯ 相对误差为0.003％。
实验六微生物细胞大小的测定一、目的要求1.学会测微尺的使用和计算方法。
2.掌握酵母菌细胞大小测定的方法。
二、基本原理微生物细胞大小, 是微生物的形态特征之一,也是分类鉴定的依据之一。
由于菌体很小, 只能在显微镜下测量。
用来测量微生物细胞大小的工具有目镜测微尺和镜台测微尺。
镜台测微尺是中央部分刻有精确等分线的载玻片。
一般将1mm等分为100格（或2mm等分为200格）,每格长度等于0．01mm（即106μm）。
是专用于校正目镜测微尺每格长度的。
目镜测微尺是一块可放在接目镜内的隔板上的圆形小玻片, 其中央刻有精确的刻度, 有等分50小格或100小格两种, 每5小格间有一长线相隔。
由于所用接目镜放大倍数和接物镜放大倍数的不同, 目镜测微尺每小格所代表的实际长度也就不同, 因此,目镜测微尺不能直接用来测量微生物的大小, 在使用前必须用镜台测微尺进行校正, 以求得在一定放大倍数的接目镜和接物镜下该目镜测微尺每小格的相对值, 然后才可用来测量微生物的大小。
三、器材枯草芽孢杆菌染色玻片标本, 目镜测微尺, 镜台测微尺, 显微镜, 擦镜纸, 香柏油等。
四、操作步骤1. 目镜测微尺的标定(1)放置目镜测微尺取出接目镜, 旋开接目镜透镜, 将目镜测微尺的刻度朝下放在接目镜筒内的隔板上（图Ⅳ-4, B）, 然后旋上接目透镜, 最后将此接目镜插入镜筒内（图Ⅳ-4, C）。
(2)放置镜台测微尺将镜台测微尺置于显微镜的载物台上, 使刻度面朝上。
(3)校正目镜测微尺先用低倍镜观察, 对准焦距, 当看清镜台测微尺后, 转动接目镜, 使目镜测微尺的刻度与镜台测微尺的刻度平行, 移动推动器, 使目镜测微尺和镜台测微尺的某一区间的两对刻度线完全重合, 然后计数出两对重合线之间各自所占的格数（图Ⅳ-6）。
根据计数得到的目镜测微尺和镜台测微尺重合线之间各自所占的格数, 通过如下公式换算出目镜测微尺每小格所代表的实际长度。
目镜测微尺每小格长度（μm）=同法校正在高倍镜和油镜下目镜测微尺每小格所代表的长度。
最新实验六(实验报告)实验目的：本次实验旨在探究特定物质在不同条件下的反应特性，以及通过实验数据分析物质的性质和变化规律。
通过对实验过程的观察和结果的记录，加深对理论知识的理解，并提高实验操作技能。
实验材料：1. 试样：待测物质样品2. 试剂：所需的化学反应试剂3. 仪器：天平、烧杯、量筒、滴定管、温度计、pH计、光谱仪等实验步骤：1. 准备阶段：根据实验要求，准确称取适量的试样和试剂，准备好所有实验仪器。
2. 实验操作：按照实验指导书的步骤，进行化学反应操作，记录下每个步骤的具体条件，如温度、pH值、反应时间等。
3. 数据收集：对反应过程中产生的数据进行收集，包括但不限于颜色变化、沉淀形成、气泡产生等。
4. 结果分析：根据收集到的数据，分析反应过程中物质的变化，以及反应的动力学特征。
5. 结论撰写：根据实验结果，撰写实验结论，总结物质的性质和反应特点。
实验结果：1. 反应速率：通过观察和记录，发现在特定条件下，反应速率与预期相符，具体数据见附录。
2. 产物分析：实验中产生的主要产物为X和Y，通过光谱分析确认了其结构。
3. 副反应：在实验过程中，未观察到明显的副反应现象。
4. 影响因素：实验中发现温度和pH值对反应速率有显著影响。
实验讨论：本次实验中，反应的速率和产物与理论预测基本一致，但在实际操作中存在一定的误差，可能的原因包括实验操作的不精确、环境条件的波动等。
未来可以通过改进实验方法和控制实验条件来减少误差。
结论：通过本次实验，我们成功地研究了特定物质在不同条件下的反应特性，并通过数据分析得到了物质的性质和反应规律。
实验结果对理解相关化学反应机制具有重要意义，并为进一步的实验研究提供了基础。
实验六验证机械能守恒定律验证机械能守恒定律。
1．在只有重力做功的自由落体运动中，物体的重力势能和动能互相转化，但总的机械能保持不变。
若物体某时刻瞬时速度为v，下落高度为h，则重力势能的减少量为mgh，动能的增加量为12m v2，看它们在实验误差允许的范围内是否相等，若相等则验证了机械能守恒定律。
2．速度的测量：做匀变速直线运动的物体某段位移中间时刻的瞬时速度等于这段位移的平均速度。
计算打第n点速度的方法：测出第n点与相邻前后点间的距离x n和x n＋1，由公式v n＝x n＋x n＋12T计算，或测出第n－1点和第n＋1点与起始点的距离h n－1和h n＋1，由公式v n＝h n＋1－h n－12T算出，如图所示。
铁架台(含铁夹)，打点计时器，学生电源，纸带，复写纸，导线，毫米刻度尺，重物(带纸带夹)。
1．安装置：如图所示，将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路。
2．打纸带：将纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方。
先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落。
更换纸带重复做3～5次实验。
3．选纸带：分两种情况说明(1)用12m v2n＝mgh n验证时，应选点迹清晰，且第1、2两点间距离接近2 mm的纸带。
若第1、2两点间的距离大于2 mm，则可能是由于先释放纸带后接通电源造成的。
这样，第1个点就不是运动的起始点了，这样的纸带不能选。
(2)用12m v2B－12m v2A＝mgΔh验证时，处理纸带时不必从起始点开始计算重力势能的大小，这样，纸带上打出的起始点O后的第一个0.02 s内的位移是否接近2 mm，以及第一个点是否清晰也就无关紧要了，实验打出的任何一条纸带，只要后面的点迹清晰，都可以用来验证机械能守恒定律。
1．测量计算在起始点标上0，在以后各计数点依次标上1、2、3…，用刻度尺测出对应下落高度h1、h2、h3…。
实验六触发器实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解触发器的工作原理和应用，通过实际操作和观察，掌握触发器在数字电路中的功能和特性。
二、实验原理触发器是一种具有记忆功能的基本逻辑单元，能够存储一位二进制信息。
常见的触发器类型有 SR 触发器、JK 触发器、D 触发器和 T 触发器等。
以 D 触发器为例，其工作原理是在时钟脉冲的上升沿或下降沿，将输入数据D 传递到输出端Q。
在没有时钟脉冲时，输出状态保持不变。
三、实验设备与材料1、数字电路实验箱2、 74LS74 双 D 触发器芯片3、示波器4、导线若干四、实验内容与步骤1、用 74LS74 芯片搭建 D 触发器电路将芯片插入实验箱的插座中，按照芯片引脚功能连接电源、地和输入输出引脚。
使用导线将 D 输入端连接到逻辑电平开关，将时钟输入端连接到脉冲信号源，将 Q 和 Q'输出端连接到发光二极管或逻辑电平指示器。
2、测试 D 触发器的功能置 D 输入端为高电平（1），观察在时钟脉冲作用下 Q 输出端的变化。
置 D 输入端为低电平（0），再次观察时钟脉冲作用下 Q 输出端的变化。
3、观察 D 触发器的异步置位和复位功能将异步置位端（PRE）和异步复位端（CLR）分别连接到逻辑电平开关，测试在置位和复位信号作用下触发器的状态。
4、用示波器观察时钟脉冲和 Q 输出端的波形将示波器的探头分别连接到时钟脉冲输入端和 Q 输出端，调整示波器的设置，观察并记录波形。
五、实验结果与分析1、在 D 输入端为高电平时，每当时钟脉冲的上升沿到来，Q 输出端变为高电平；在D 输入端为低电平时，每当时钟脉冲的上升沿到来，Q 输出端变为低电平，验证了 D 触发器的正常功能。
2、当异步置位端（PRE）为低电平时，无论其他输入如何，Q 输出端立即变为高电平；当异步复位端（CLR）为低电平时，Q 输出端立即变为低电平，表明异步置位和复位功能有效。
3、从示波器观察到的波形可以清晰地看到时钟脉冲与 Q 输出端的关系，进一步验证了触发器的工作特性。
实验六、缓冲区分析应用(综合实验)
一、实验目的
缓冲区分析是用来确定不同地理要素的空间邻近性和邻近程度的一类重要的空间操作，通过本次实习，我们应达到以下目的：
1. 加深对缓冲区分析基本原理、方法的认识；
2. 熟练掌握距离制图创建缓冲区技术方法。
3. 掌握利用缓冲区分析方法解决地学空间分析问题的能力。
二、实验准备
数据准备：图层文件point.shp，lline.shp，polygon.shp
数据下载地址：/csk/upload/arcgis/ex6/ex6.rar
三、实验内容及步骤
1. 距离制图－创建缓冲区
1.1 点要素图层的缓冲区分析
1) 在ArcMap中新建地图文档，加载图层：StudyArea ，point
2) 打开Arctoolbox，执行命令<Spatial Analyst Tools>－<Distance>-<欧几里德
距离>，按下图所示设置各参数
注：在ArcView GIS 3.x中Find Distance功能与ArcGIS 中<<欧几里德距离>制图功能相同。
点击“环境设置”按钮
设置“常规选项”中的“输入范围”，选Same as Layer “StudyArea”
3) 显示并激活由point.shp产生的新栅格主题，eucdist_poin（如上图）。
在进行分析时，若选中了point图层中的某一个或几个要素，则缓冲区分析只对该要素进行；否则，对整个图层的所有要素进行。
1.2 线要素图层的缓冲区分析
1) 在ArcMap中，新建地图文档，加载line图层，点击常用工具栏中的
将地图适当缩小。
2) 分别选中图层line中的两条线，进行缓冲区分析，注意比较线的缓冲
区分析与点的缓冲区分析有何不同。
方法：打开Arctoolbox，执行命令<Spatial Analyst Tools>－<Distance>-<欧几里德距离>；
设置“环境设置”中“常规选项”中的“输出范围”为“Same As Display”
3) 取消选定，对整个line层面进行缓冲区分析，观察与前两个分析结果
的区别（如下图）。
1
.3
多
边
形
图
层
的
缓
冲
区
分析
在ArcMap中新建地图文档，添加图层：polygon，进行缓冲区分析，观察面的缓冲区分析与点、线的缓冲区分析有何区别。
与创建线的缓冲区相同，先将地图适当缩小，将“环境设置”中“常规选项”
中的“输出范围”为“Same As Display”
2．综合应用实验
2.1 水源污染防治
P oint图层面表示了水源（如：水井）的位置分布，要求利用缓冲区分析找出水源污染防治的重点区域。
步骤：
(1) 在ArcMap中，新建地图文档，添加表示水源分布的点图层数据point.shp。
(2) 打开ArcToolbox，执行<Spatial Analyst Tools>－<Distance>-<欧几里德
距离>命令。
(3) 显示并激活由point.shp产生的新栅格图层eucdist_poi1（如下图）。
(4) 右键点击栅格图层eucdist_poi1，在右键菜单中执行“属性”命令，设置图
层显示符号，可调整分类和设置图例显示方式。
新的栅格图层显示了区域内每个栅格距最近的水井的距离，其中红色的栅格距各个井的距离最近，对水源的影响最大；蓝色的栅格距各个井的距离最远，影响最小。
(5) 在本例中认为距各个水井0.1以内的区域对水质的影响和污染最大，因此，
打开“空间分析”工具栏（首先要确保“空间分析”扩展模块已经加载），执行菜
单命令<空间分析>-<栅格计算器>，将距离≤0.1以内的区域提取出作为缓冲区进行专项的污染防治。
（如下图）。
2.2 受污染地区的分等定级
假定：point图层表示的是几个点状污染源，距污染源的远近不同，受污染的状况也不同，距污染源越近，受污染越严重，据此对污染源附近地区进行分等定级。
(1) 在ArcMap中，新建地图文档，添加图层：p o int.、StudyArea。
打开ArcToolbox，
执行<Spatial Analyst Tools>－<Distance>-<欧几里德距离>命令，得到新的栅格图层Dist_of_Point；
注意：指定输出范围为“Same As StudyArea”
(2) 打开“空间分析”工具栏，执行命令：<空间分析>－<栅格计算器>，基于栅格图层Dist_of_point进行栅格计算，分别提取（[Dist_of_point]≤0.1）和区域、及（[dist_of_point] >= 0.1 & [dist_of_point] <= 0.15）的区域，分别得到栅格图层：“计算”和“计算2”；
(3) 对栅格图层：“计算2”进行重分类运算（执行命令<空间分析>－<重分类>命令），使得原来的True（1）值为0，False（0）值为1，得到新的栅格图层：Reclass of 计算2。
(4) 将图层“计算”与“Reclass of 计算2”相加（执行命令：<空间分析>－<栅格计算器>），得到中间结果：计算3：执行命令<空间分析>－<重分类>对栅格图层“计算3”按分等定级的要求进行分类得到结果栅格图层“Reclass of计算3”。
(<=0.1的区域污染级别定为1，)=0.1且<=0.15的区域级别定为2, >0.15的区域级别定为3)
说明：本例中，第（2）－（4）操作实际可以直接对栅格图层dist_of_point进行重分类得到。
2.3 城市化的影响范围
假定：urban图层表示的是城市化进程中的一些工业小城镇，还包括一个自然生态保护区。
这些小城镇的城市化会对周边地区产生一些扩张影响，但自然生态保护区周围0.05的范围内不能有污染性的工业，因此其城市化的范围就受到限制。
(1) 在ArcMap中，新建地图文档，添加图层：urban.shp、UrbanArea，对urban图层中的自然保护区图斑（属性Type=”保护区”）执行[<Spatial Analyst Tools>-<Distance>-<欧几里德距离>]命令，得到Dist_Nature）；对urban图层中的除了自然保护区的所有图斑执行[<Spatial Analyst Tools>-<Distance>-<欧几里德距离>]命令，得到Dist_Res 注意：“环境设置”设置中，常规设置－>的输出范围请选择为：Same As UrbanArea
(2) 对图层Dist_Nature执行栅格计算（使用空间分析工具中的栅格计算器），提取<=0.05的区域，并进行重分类，使得原来的True（1）值为0，False（0）值为1，得到“Reclass of 计算”。
(3) 对图层Dist_Res进行栅格计算提取<=0.06的区域，得到“计算2”；
(4) 将图层“Reclass of 计算”与“计算2”相乘的栅格计算（使用空间分析工具栏中的栅格计算器），得到城市化范围“计算3”图层。
(5) 仔细思考以上操作过程，对得到的结果进行解释。
