第一篇：測螺線管磁場實驗報告

測螺線管磁場———實驗原理

圖1 圖1是一個長為2l，匝數(shù)為N的單層密繞的直螺線管產(chǎn)生的磁場。當導(dǎo)線中流過電流I時，由畢奧—薩伐爾定律可以計算出在軸線上某一點P的磁感應(yīng)強度為

式中，為單位長度上的線圈匝數(shù)，R為螺線管半徑，x為P點到螺線管中心處的距離。在SI單位制中，B的單位為特斯拉（T）。圖1同時給出B隨x的分布曲線。

磁場測量的方法很多。其中最簡單也是最常用的方法是基于電磁感應(yīng)原理的探測線圈法。本實驗采用此方法測量直螺線管中產(chǎn)生的交變磁場。下圖是實驗裝置的實驗裝置的示意圖。

圖2 當螺線管A中通過一個低頻的交流電流i(t)= I0sinωt時，在螺線管內(nèi)產(chǎn)生一個與電流成正比的交變磁場B(t)= Cpi(t)= B0sinωt其中Cp是比例常數(shù)，把探測線圈A1放到螺線管內(nèi)部或附近，在A1中將產(chǎn)生感生電動勢，其大小取決于線圈所在處磁場的大小、線圈結(jié)構(gòu)和線圈相對于磁場的取向。探測線圈的尺寸比較小，匝數(shù)比較多。若其截面積為S1，匝數(shù)為N1，線圈平面的法向平面與磁場方向的夾角為θ，則穿過線圈的磁通鏈數(shù)為:

Ψ = N1S1B(t)cosθ

根據(jù)法拉第定律，線圈中的感生電動勢為：

通常測量的是電壓的有效值，設(shè)E(t)的有效值為V，B(t)的有效值為B，則有，由此得出磁感應(yīng)強度：

其中r1是探測線圈的半徑，f是交變電源的頻率。在測量過程中如始終保持A和A1在同一軸線上，此時，則螺線管中的磁感應(yīng)強度為

在實驗裝置中，在待測螺線管回路中串接毫安計用于測量螺線管導(dǎo)線中交變電流的有效值。在探測線圈A1兩端連接數(shù)字毫伏計用于測量A1中感應(yīng)電動勢的有效值。

使用探測線圈法測量直流磁場時，可以使用沖擊電流計作為探測儀器，同學(xué)們可以參考沖擊電流計原理設(shè)計出測量方法。

測螺線管磁場———實驗內(nèi)容

1．研究螺線管中磁感應(yīng)強度B與電流I和感生電動勢V之間的關(guān)系，測量螺線管中的磁感應(yīng)強度。2．測量螺線管軸線上的磁場分布。

測螺線管磁場———實驗儀器

圖 1 : 測量螺線管內(nèi)磁場實驗裝置全貌

測量螺線管內(nèi)磁場實驗儀器包括：銅導(dǎo)線螺線管、霍爾元件（軸向磁場探針）、（毫）

特斯拉計、電流源。

圖 2 : 銅導(dǎo)線螺線管

圖 3 : 霍爾元件（軸向磁場探針）

上圖為軸向磁場探針，伸入螺線管中用于測量磁場強度，探針的另一端接在特斯拉計之

上，由特斯拉計給出磁場強度的讀數(shù)。

圖 4 :（毫）特斯拉計

給出磁場強度的讀數(shù)。與測量直流導(dǎo)體外磁場中使用的特斯拉計相似。

圖 5 : 電流源 為銅導(dǎo)線螺線管供電，產(chǎn)生磁場。

實驗重點

1．掌握探測線圈法測量交變磁場的方法。2．測量螺線管軸線上的磁場分布。3．加深理解電磁感應(yīng)定律及磁場的特征。實驗難點

1．探測線圈法測量磁場的線路設(shè)計與連接，包括單刀雙擲開關(guān)及交流毫伏計的使用。

2．低頻信號發(fā)生器的使用。3．互感現(xiàn)象的觀察及線路設(shè)計。操作指導(dǎo)

一、主窗口

在系統(tǒng)主界面上選擇“螺線管磁場及其測量實驗”并單擊，即可進入本仿真實驗平臺，顯示平臺主窗口——實驗室場景，看到實驗臺和實驗儀器。

二、主菜單

在主窗口上單擊鼠標右鍵，彈出主菜單。主菜單下還有子菜單。鼠標左鍵單擊相應(yīng)的主菜單項或子菜單項，則進入相應(yīng)的實驗部分（圖1）。

圖1 實驗應(yīng)按照主菜單的條目順序進行。1．實驗簡介

選擇主菜單的“簡介”并單擊可打開實驗簡介文檔（圖2）。

圖2 鼠標移到上面藍條處將顯示操作提示，雙擊即可返回實驗平臺。2．實驗儀器

選擇主菜單的“實驗儀器”并單擊可打開實驗儀器文檔，操作與查看實驗簡介完全類似。3．實驗原理

包括子菜單項“實驗原理一”和“實驗原理二”。

選中“實驗原理”的“實驗原理一”子菜單項并單擊，將顯示實驗原理一，如圖3。

圖3 用鼠標操作滾動條，可使畫面上下滾動。

鼠標移到上面藍條處將顯示操作提示，雙擊可返回實驗平臺。

選擇“實驗原理”的“實驗原理二”子菜單項并單擊，將顯示實驗原理二，與“實驗原理一”操作相同。4．實驗接線

選擇“接線”并單擊進入接線界面。本實驗中晶體管毫伏表讀數(shù)會隨時間產(chǎn)生漂移，所以做本實驗的關(guān)鍵是要對晶體管毫伏表經(jīng)常短路調(diào)零以消除誤差。為方便計，宜加一單刀雙擲開關(guān)。正確接線圖（不止一種）可參見圖4。

圖4 接線時選定一個接線柱，按住鼠標左鍵不放拖動，一根直導(dǎo)線即從接線柱引出。將導(dǎo)線末端拖至另一個接線柱釋放鼠標，即可連接這兩個接線柱。刪除兩個接線柱的連線，可將這兩個接線柱重新連接一次。

接線完畢單擊鼠標右鍵彈出菜單，選擇“接線完畢”來判斷接線是否正確，接線正確后才能開始實驗。選擇“重新接線”可刪除所有導(dǎo)線。5．實驗內(nèi)容

接線正確后此菜單項才會有效。此菜單包括子菜單項“內(nèi)容一”、“內(nèi)容二”和“內(nèi)容三”。單擊子菜單項“內(nèi)容一”即可進入實驗內(nèi)容一進行實驗，如圖5。

圖5 儀器的基本操作方法

(1)旋鈕的操作方法：所有的旋鈕，其操作方法是一致的，即：用鼠標右鍵單擊，則旋鈕順時針旋轉(zhuǎn)；用鼠標左鍵單擊，則旋鈕逆時針旋轉(zhuǎn)。包括旋鈕“輸出調(diào)節(jié)”，“調(diào)零旋鈕”，以及頻率調(diào)節(jié)。

(2)按鈕的操作方法：用鼠標左鍵單擊即可按下或彈起按鈕。包括“衰減”和“頻率倍乘”按鈕。

(3)撥動開關(guān)的操作方法：操作非常簡單，用鼠標左鍵單擊開關(guān)即可改變開關(guān)的狀態(tài)。

(4)探測線圈的粗調(diào)和細調(diào)，單刀雙擲開關(guān)的操作和旋鈕的調(diào)節(jié)一樣。(5)毫伏表“量程”的調(diào)節(jié)和開關(guān)的操作一樣。(6)單刀雙擲開關(guān)的刀打到左邊是調(diào)零位置，可調(diào)節(jié)“調(diào)零旋鈕”調(diào)零；打到中間是斷路位置；打到右邊是測量位置，可以測量電路的電壓。

在此界面的上部單擊鼠標右鍵將彈出主菜單，做完實驗內(nèi)容一后選擇實驗內(nèi)容

二、實驗內(nèi)容三繼續(xù)實驗。

實驗時點擊“實驗參數(shù)”可打開實驗參數(shù)文檔，雙擊其上的藍條關(guān)閉此文檔；點擊“實驗內(nèi)容”打開實驗內(nèi)容文檔，雙擊其上的藍條關(guān)閉此文檔；實驗時按實驗內(nèi)容文檔的步驟進行實驗，點擊“數(shù)據(jù)記錄及處理”打開數(shù)據(jù)處理窗口，將測量數(shù)據(jù)記錄到相應(yīng)的位置，數(shù)據(jù)處理窗口如圖6。

圖6 輸入數(shù)據(jù)時在所要輸入的空格處單擊鼠標左鍵，再用鍵盤輸入數(shù)據(jù)即可。畫線時先在坐標圖上單擊鼠標左鍵描點，描點完畢點擊“畫線”可畫線，如描點錯誤可在錯點處再單擊鼠標左鍵即可刪除該點，點擊“清畫布”可刪除所有點，點擊“返回”返回實驗操作界面。6．實驗報告

選擇“實驗報告”菜單項并單擊，可調(diào)用實驗報告系統(tǒng)，將前面所得數(shù)據(jù)記錄到實驗報告中以備教師檢查，具體操作見實驗報告說明。7．退出：退出實驗平臺。

第二篇：九年級物理通電螺線管的磁場同步練習(xí)題

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第三篇：研究磁場方向的實驗報告

研究磁場方向的實驗報告

科目 物理

及班級

九（）

實驗日期：201

****年**月**日

指導(dǎo)教師：馮明英

同 組 者：

實驗題目：探究磁場方向

實驗器材：每組，蹄形磁體1個，條形磁體1個，記錄：將條形磁體周圍放一些小磁針，觀察小磁針N極的指向。在蹄形磁體的周圍放一些小磁針，觀察小磁針N極的指向。

結(jié)論及分析：蹄形磁體和條形磁體的磁場方向都是從

極出發(fā)回到

極

第四篇：單擺測重力加速度實驗報告

單擺法測量重力加速度

創(chuàng)建人：系統(tǒng)管理員

總分：100

一、實驗?zāi)康睦媒?jīng)典的單擺公式、給出的器材和對重力加速度 g 的測量精度的要求，進行簡單的設(shè)計性實驗基本方法的訓(xùn)練，學(xué)會應(yīng)用誤差均分原理選用適當?shù)膬x器和測量方法，學(xué)習(xí)積累放大法的原理及應(yīng)用，分析誤差的來源，提出進行修正和估算的方法。

二、實驗儀器

提供的器材及參數(shù)：

游標卡尺、米尺、千分尺、電子秒表、支架、細線、鋼球、擺幅測量標尺、天平。

擺長 l≈70.00cm，擺球直徑 D≈2.00cm，擺動周期 T≈1.700s，米尺精度，卡尺精度，千分尺精度，秒表精度。人開、停秒表總反應(yīng)時間。

三、實驗原理

在本實驗中，實驗精度△g／g＜1%，故擺球的幾何形狀、擺的質(zhì)量、空氣浮力、擺角等因素對測量造成的修正項均是高階小量，可忽略。那么近似的周期測量公式為，故可通過誤差均分原理，在一定的測量范圍內(nèi)測量 T、L，從而求得重力加速度 g。

實驗設(shè)計：

由，得：，對兩邊取對數(shù)處理，有。

若要求，由誤差均分原理，就應(yīng)該有：

且 , 其中，，l 表示擺線長，D 表示擺球直徑。

那么，故選用米尺直接測量擺長，ΔL 即可滿足條件。

由于，即，將 T≈1.700s 代入，知一次測量若需達到要求的精度，需測量 個周期的時間。

除上述分析中提到的分析儀器外，還需選擇電子秒表、支架、細線、鋼球。

四、實驗內(nèi)容

1、按照實驗要求組裝好實驗儀器，電子秒表歸零； 2、多次測量擺長并記錄數(shù)據(jù)； 3、將擺球拉離平衡位置，角度小于 5 度，使其在同一水平面擺動 4、多次用電子秒表測量單擺 50 次全振動所需時間； 5、整理儀器； 6、數(shù)據(jù)處理和誤差分析。

計算涉及相關(guān)公式：

1)直接測量量的不確定公式

2)直接測量量不確定合成公式，3)不確定傳遞公式

4)相對誤差公式

五、數(shù)據(jù)處理

實驗內(nèi)容：單擺的設(shè)計和研究

總分值：80

得分：0 ★(1)原始數(shù)據(jù)

☆(不計分)本 實驗 所 測 得數(shù)據(jù)如下：

測量序號 1 2 3 4 5 單擺擺長/cm 69.60 69.70 69.75 69.95 70.00 50 個周期全振動時間/s 84.38 84.51 84.64 84.71 84.73

★(2)計 計 算 單擺擺長

計 算公式：平均值公式：

；標準差公式：

；不確定度公式：。

☆(10 分)擺長 的平均值 值 l(單 單 位：

：cm)=69.80

評分規(guī)則：

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，有效數(shù)字正確(按照“四舍五入”取值方式，保留 2 位小數(shù)點)，得 10 分

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，得 9 分

實際測量偏差在-10% ~ 10% 之間，有效數(shù)字正確(按照“四舍五入”取值方式，保留 2 位小數(shù)點)，得 8 分

實際測量偏差在-10% ~ 10% 之間，得 7 分

☆(5 分)擺長標 準差 Δl(單 位：cm)=0.152

評分規(guī)則：

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，有效數(shù)字正確(按照“四舍五入”取值方式，保留 2 位有效值)，得 5 分

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，得 4 分

☆(5 分)那么 擺長度 的不確定度 U(l)為(單 單 位：cm)=0.160

評分規(guī)則：

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，有效數(shù)字正確(按照“余位進一”取值方式，保留 2 位有效值)，得 5 分

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，得 4 分

★(3)計 計 算 單擺 周期 計 算公式：平均值公式：

；標準差公式：

；B類不確定度公式：

；周期不確定度公式：。

☆(10 分)單擺 周期平均值 值 T(單 單 位：s)=84.594

評分規(guī)則：

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，有效數(shù)字正確(按照“四舍五入”取值方式，保留 4 位有效值)，得 10 分

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，得 9 分

實際測量偏差在-10% ~ 10% 之間，有效數(shù)字正確(按照“四舍五入”取值方式，保留 4 位有效值)，得 8 分

實際測量偏差在-10% ~ 10% 之間，得 7 分

☆(5 分)單擺 周期 標 準差 ΔT(單 位：s)=0.1318

評分規(guī)則：

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，有效數(shù)字正確(按照“四舍五入”取值方式，保留 2 位有效值)，得 5 分

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，得 4 分

☆(5 分)測的 量周期的 B 類 類 不確定度(s)=0.004

評分規(guī)則：

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，有效數(shù)字正確(按照“四舍五入”取值方式，保留 2 位有效值)，得 5 分

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，得 4 分

☆(5 分)P=0.68，測 量 周期 的合成不確定度(s)=0.0673

評分規(guī)則：

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，有效數(shù)字正確(按照“余位進一”取值方式，保留 2 位有效值)，得 5 分

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，得 4 分

★(4)計 計度 算重力加速度 g 計 算公式：重力加速度公式：

；重力加速度不確定度公式：；不確定度轉(zhuǎn)換公式：

☆(10 分)根據(jù) 單擺 周期公式 計度 算重力加速度 g(單 單 位：)=9.77

評分規(guī)則：

實際測量偏差在-1% ~ 1% 之間，有效數(shù)字正確(按照“四舍五入”取值方式，保留 4 位有效值)，得 10 分

實際測量偏差在-2% ~ 2% 之間，得 8 分

☆(10 分)當 當 P=0.68 時,g 的不確定度為 為 Ug(單 單 位：)=0.017

評分規(guī)則：

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，有效數(shù)字正確(按照“余位進一”取值方式，保留 2 位有效值)，得 10 分

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，得 9 分

實際測量偏差在-10% ~ 10% 之間，有效數(shù)字正確(按照“余位進一”取值方式，保留 2 位有效值)，得 8 分

實際測量偏差在-10% ~ 10% 之間，得 7 分

☆(5 分)當 當 P=0.997 時,g 的不確定度為 為 Ug(單 單 位 ：)=0.052

評分規(guī)則：

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，有效數(shù)字正確(按照“余位進一”取值方式，保留 2 位有效值)，得 5 分

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，得 4 分

☆(5 分)由以上數(shù)據(jù) 處 理 結(jié) 果可以知道，=0.0053

評分規(guī)則：

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，有效數(shù)字正確(按照“四舍五入”取值方式，保留 2 位有效值)，得 5 分

實際測量偏差在-5% ~ 5% 之間，得 4 分

☆(5 分)率 故取概率 p=0.997 時, 重力加度 速度 g 的最 終測 量 結(jié) 果的表達式為 為(單 單 位：)：

：=9.77 ±0.01

評分規(guī)則：

表達形式正確，得 5 分

表達形式錯誤，得 0 分

六、思考題

總分值：10 第 第 1 1 題、(總分值：5

本題得分：0)1.實驗中為了較小測量的誤差，操作中的注意事項有哪些？ 學(xué)生答案 ：

(1)擺動擺球時，要注意擺動是平面的，而不是錐形的。

(2)單擺擺線角度小于 5 度。

(3)為了減小測量周期的誤差，應(yīng)選擇擺球經(jīng)過最低點的位置開始計時。

標準答案：

(1)擺動擺球時，要注意擺動是平面的，而不是錐形的。

(2)單擺擺線角度小于 5 度。

(3)為了減小測量周期的誤差，應(yīng)選擇擺球經(jīng)過最低點的位置開始計時。

第 第 2 2 題、(總分值：5

本題得分：0)2.根據(jù)實驗結(jié)果，嘗試分析實驗中產(chǎn)生誤差的主要原因。

學(xué)生答案：

1）擺線長度測量的誤差。

（2）單擺周期的測量誤差。

標準答案：

1）擺線長度測量的誤差。

（2）單擺周期的測量誤差。

八、實驗總結(jié)

共 10 分，得 0 分

九、原始數(shù)據(jù)：

十、教師評語：

第五篇：果蠅三點測交實驗報告

竭 誠為 您提供 優(yōu)質(zhì) 文檔/ / 雙 擊 可除

果 蠅 三點 測 交 實驗報 告

篇一：果蠅三點測交實驗

實驗報告

20XX 年 11 月 2 日—20XX 年 11 月 27 器編號___

摘要：

本實驗通過白眼、小翅、焦剛毛三隱性雌果蠅與野生型雄果蠅雜交，得到 F1 代后使其自交，統(tǒng)計 F2 代各類果蠅數(shù)目，進行連鎖分析并驗證連鎖互換定律。引言：生殖細胞形成過程中，位于同一染色體上的基因是連鎖在一起，作為一個單位進行傳遞，稱為連鎖律。在生殖細胞形成時，一對同源染色體上的不同對等位基因之間可以發(fā)生交換，稱為交換律或互換律。

連鎖和互換是生物界的普遍現(xiàn)象，也是造成生物多樣性的重要原因之一。一般而言，兩對等位基因相距越遠，發(fā)生交換的機會越大，即交換率越高；反之，相距越近，交換率越低。因此，交換率可用來反映同一染色體上兩個基因之間的相對距離。以基因重組率為 1%時兩個基因間的距離記作 1

厘摩（centimorgan，cm）。

基因座位很近，只發(fā)生一次交換，重組值＝交換率

基因座位較遠，可發(fā)生兩次交換，重組值＜交換率

基因圖距就是通過重組值的測定而得到的。如果基因座位相距很近，重祖率與交換率的值相等，可以直接根據(jù)重組率的大小作為有關(guān)基因間的相對距離，把基因順序地排列在染色體上，繪制出基因圖。如果基因間相距較遠，兩個基因往往發(fā)生兩次以上的交換，這是如果簡單的把重組率看作交換率，那么交換率就會被低估，圖距就會偏小。這時需要利用試驗數(shù)據(jù)進行校正，以便正確估計圖距。基因在染色體上的相對位置的確定除進行兩個基因間的測交外，更常用的是三點測交法，三點測交法就是研究三個基因在染色體上的位置。如 a、b、c三個基因是連鎖的，要測定三個基因的相對位置可以用野生型果蠅（+++，表示三個相應(yīng)的野生型基因）與三隱性果蠅（abc，三個突變型基因）雜交，制成三因子雜種 abc/+++，再用三隱性個體對雌性三因子雜種進行測交，以測出三因子雜種在減數(shù)分裂中產(chǎn)生的配子類型和相應(yīng)數(shù)目。由于基因間的交換，除產(chǎn)生親本類型的兩種配子外，還有六種重組型配子，因而在測交后代中有 8 種不同表型的果蠅出現(xiàn)，這樣經(jīng)過數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和處理，一次試驗就可以測出三個連鎖基因的距離和順序，這種方法，就叫三點測交或三點試驗。

代可能會出現(xiàn)。

實驗結(jié)果

統(tǒng)計 F2 代各類果蠅的數(shù)目，得到下表:

分析討論

1.性狀特征：三隱性果蠅（wmsn）個體的眼睛是白色的（w）；翅膀比野生型的翅膀短些，翅僅長至腹端，稱小翅（m）；剛毛是卷曲的，稱焦剛毛或卷剛

毛（sn）。這三個基因都位于 x 染色體上，所以在本實驗中可以同時進行伴性遺傳的實驗觀察。

2.子雜種，雄雌是（橫線表示一條 x 染色體，箭頭橫線表示一條 Y 染色體）。子一代雌、雄果蠅相互交配，得測交后代，如下圖所示：

+++wmsn3p×wmsn3

wmsn3wmsn3×F1+++自交后代子一代的雌蠅表型是野生型，雄蠅是三隱性。得到的測交后代其中多數(shù)個體與原親本相同。同時也會出現(xiàn)少量與原親本不同的個體，即重組型。重組型是基因間發(fā)生交換的結(jié)果。

在連鎖的三基因里，交換可以發(fā)生在 m-sn 之間（a），也可以發(fā)生在 sn－w 之間（b），或同時發(fā)生在 m-sn 之間和 sn－w 之間（c）。總共可以產(chǎn)生 8 種不同的配子。

子一代雌蠅是三因子雜合體，可形成 8 種配子，而子一代雄蠅是三隱性個體，所以子一代雌雄蠅相互交配時，即進

行測交，子二代可以得到 8 種表型。根據(jù) 8 種表型的相對頻率，可以計算重組值，并確定基因排列順序。

3.圖距和重組值的關(guān)系：圖距表示基因間的相對距離，通常是由兩個臨近的基因圖距相加得來的。重組值表示了基因間的交換頻率，所以圖距往往并不同于重組值。圖距可以超過 50％，重組

值只會逐漸接近而不會超過 50％，只有基因相距較近時，圖距才和重組值相等。

msn3wmsn3wmsn3w

++++++形成配子形成配子

msn3wmsn3wmsn3w

msn3+m+wm++

++w+sn3++sn3w

+++++++++

（a）（b）（c）

1.經(jīng)過統(tǒng)計計算出，m—sn 圖距為 15.87，m-w 圖距為 29.36，w-sn 圖距為 14.68。基因順序為 w-sn-m。

2.實驗結(jié)果與已知遺傳圖譜對比，基因的順序為 w-sn-m。w-m的圖距為 35cm。w-sn 的圖距為 15.2cm。sn-m 的圖距為 19.2cm

其中，w-m 結(jié)果誤差較大，懷疑為果蠅數(shù)量不足且所選果蠅種類有關(guān)。在 F2 代中，出現(xiàn)了連鎖基因的互換，證明了基因的連鎖互換定律。