第一篇:02静水压强量测实验报告
静水压强量测实验报告
一、实验原理
1.根据流体平衡规律,在重力场中静止液体的压强分布可表示为:
Cgpz ,即在连通的同种静止液体中各点对于同一基准面的测压管水头相等。
2.测压管的一端接大气,这样就把测管水头揭示出来了。再利用液体的平衡规律,可知连通的静止液体区域中任何一点的压强,包括测点处的压强。这就是测压管量测静水压的原理。
3.压强水头gp和位置水头 z 之间的互相转换,决定了液柱高和压差的对应关系:h g p .在压差相同的情况下,不同的液体对应不同的液柱高。用这个原理可以测定液体的重度。
二、实验装置
1.在一全透明密封有机玻璃箱内注水,并由一乳胶管将水箱与一可升降的调压筒相连,调压筒的顶部与大气连通。水箱顶部装有排气阀 K 1,另从孔口 K 2 接出管子与测压排中的三个 U 形比压计中的测管 1,3,5 相通,U 形比压计 1-2 与水箱不连通,内装液体为未知液体,未知可能大于水的密度也可能小于水的密度,U 形比压计 3-4、5-6 在测点 A 和 B(底部)与水箱接通。从开关 K 3 接出的管子插入另一容器中的染色水中。
打开 K 1 时,水箱内液体的表面压强为大气压,当 K 1 关闭时,可通过升降调压筒调节水箱内液体的表面压强,使它高于或低于大气压。
实验设备简图:
三、实验目的和要求
1. 通过实验加深对水静力学基本方程物理意义的理解。加深理解位置水头、压强水头及测管水头的概念。
2. 通过实验加深对水静力学基本方程物理意义的理解。加深理解位置水头、压强水头及测管水头的概念。
3. 验证静止液体中,不同点对于同一基准面的测压管水头为常数,即 Cgpz 。
4. 实测静水压强,掌握静水压强的测量方法。
5. 观察真空现象,加深对真空压强、真空度的理解。6. . 测定未知液体的重度。
四、实验步骤 7. 认真阅读实验目的要求、实验原理和注意事项。
8. 熟悉仪器,测记有关常数。
9. 将调压筒放置适当高度,打开排气阀 K 1,使水箱内的液面与大气相通,此时液面压强p 0 =p a
.待水面稳定后,观察各测管中的液面位置,以验证等压面原理。
10. 关闭排气阀 K 1,将调压筒升高至最高位置。此时水箱内液面压强 p 0 >p a,观察各测点压差计的压差变化,并测记各测管的液面标高,完成第一次实验。将调压筒稍稍降低,再做两次实验,并测记各测管的液面标高,确保前三组实验的圆桶内部压力大于外界大气压。
11. 继续将调压筒降低至三个不同的位置,确保在后三组实验中,水箱内液面压强 p 0
.观察各测点压差计的压差变化,并测量记录各测管的液面标高,确保后三组实验的圆桶内部压力大于外界大气压。
五、实验数据与处理
仪器编号:
有关常数:A 点高程 A =
9.7
cm,B 点高程 B =
0
cm,水 = 1.0×10-3
kg/cm 3
测管液面高程读数记录
工况 测次 1
(cm)2
(cm)3
(cm)4
(cm)5
(cm)6
(cm)0(Kpa)
4.65
15.31
23.05 39.95
22.95 39.70
1.9 p p a0 2
6.40
13.30
22.90
34.09 22.85
33.90 1.3
9.00
10.71
22.80
25.65 22.60
25.50 0.5
11.35
8.45
22.65
17.90 22.50
18.31 -0.5 p p a0 2
13.30
6.53
22.50
12.50 22.40
12.48 -1.1
15.02
4.81 22.40
7.20 22.30
7.16 -1.5
实验结果:
静水压强量测结果
工况 测次)(5 6 0 g p水(N/cm 2))(A Ag p 6 水(N/cm 2))(B Bg p 6 水(N/cm 2)1 25 6水 未知 (kg/cm 3)0.16 0.29 0.39 0.0016 p p a0 2 0.11 0.24 0.33 0.00160.03 0.15 0.25 0.0017-0.04 0.08 0.18 0.0014 p p a0 2-0.10 0.03 0.12 0.0015-0.15-0.02 0.07 0.0015
六、分析思考题
1.重力作用下的静止液体压强分布的基本规律是什么?从实验结果举例说明。
2.如何利用测压管量测静止液体中任意一点的压强(包括液面压强)? 3.相对压强与绝对压强、相对压强与真空是什么关系? 4.表面压强0p的改变,基准面 O-O 线位置的改变,对 A、B 两点的位置水头与压强水头有什么影响? 解:以水中的点为研究对象,水面压力对其受到的压力没有影响,因为改点各个方向均受到了传递过来的水面压力、相互抵消了。同理,以水底的点为研究对象,水对点造成的压力要加上水面压力。压强单位 Pa,水头也用于度量压强大小,单位 m。
5.如何选取等压面?U 形比压计 1-2(装油)与 U 形比压计 3-4(装水)中位于同一水平面上的液体测点压强是否相同? 6.U形比压计 3-4 和 U形比压计 5-6 在量测静水压时的作用是否相同?能否省略其中的一个? 解:U 形比压计 3-4 和 U 形比压计 5-6 在量测静水压时的作用不相同。不能省略其中的一个。
7.如果水箱和调压筒液面也有标尺显示,能否将 U 形比压计 3-4 和 U 形比压计 5-6 都省略? 解:不能省略。
8.试分析产生量测误差的原因,并指出在实验中应该采取哪些措施尽可能减小误差。
第二篇:压强实验报告500字
今天,老师给我们做了一个小实验:用一个吹风机把空瓶子吹到空中,时间越长越好。老师请了好几位同学上前试验,可都没有成功,这是为什么呢?由于同学没有确认正确的位置,随意吹瓶子,导致实验失败。有的虽然吹在了空中,却不能停留太多时间,只能是1—3秒,那应该怎样做试验呢?老师为了让我们明白其中的道理,亲手做实验给我们示范:对准瓶子的中间往下部位,用吹风机不停地朝那个部位去吹,这样的位置是为了保持平衡。手也要不停地跟着瓶子移动着,这样,就能使瓶子停留在空中而不落。可达10—20秒内。实验做完了,这是什么原因使空瓶子飘在空中呢?
其实,这是一种压强,压强是什么呢?压强是一个标量,用于物体单位面积上的的力叫做压力。压强速度越快,受到的压强就越小。反之,速度越慢,受到的压强越大。压强是随着压力的增大而增大。他的单位是帕斯卡,简称帕。我们做的这个实验,就是根据速度越快,压强越小的原理。例如:在宇宙中,假如没有穿宇航服,人体便会爆炸。海水压强大,淡水压强小。压强是物体面积上受到的压力的大小,而不是压力。
这个试验,让我知道了科学有无穷的奥秘,还明白了速度越快,压强越小,速度越慢,压强越大的原理。
第三篇:测华夏大地 量天地经纬范文
测华夏大地 量天地经纬
-----土木工程系成功举办华北水院水利职业学院第二届
“测绘杯”实操技能竞赛
随着我院第二届校园科技文化艺术节帷幕的拉开,由土木工程系学习部承办的华北水院水利职业学院第二届“测绘杯”实操技能竞赛于2010年5月18日至5月25日在学院操场举行。
比赛得到了院系领导的高度重视,院学生处处长霍国义、土木工程系书记文琳、副主任王建军、测量教研室主任王郑睿、土木工程系团委书记赵亭、学管周易测参加了本次竞赛的开幕仪式。开幕式上,霍国义处长、文琳书记、王郑睿主任分别作了简短发言,表示对此项活动给予大力支持,希望同学们赛出水平、赛出风格。
比赛共分专业测绘和非专业测绘两个组,主要采用J6光学经纬仪和S3水准仪两项仪器,评委以操作时间及测量数据的准确性作为衡量成绩的标准。最终,专业测绘组072023杨朋杰获一等奖,072023王中峰、081111王鹏获二等奖,081111陈靖雨、091013卢高辉、091114田倩获三等奖,091022陈建光等四名同学获优秀奖;非专业测绘组081191徐鹏获一等奖,081191郭卫恒、韩营超获二等奖、081191朱占虎、090191王瑞敬、王松获三等奖、090191于波等四名同学获优秀奖。
此次比赛旨在丰富校园生活,引导学生加强理论与实践的有机结合,培养学生对测绘专业的兴趣。比赛引起了同学们对测绘实践环节的重视,为以后学校实践教学的开展奠定了良好基础。
第四篇:测螺线管磁场实验报告
测螺线管磁场———实验原理
图1 图1是一个长为2l,匝数为N的单层密绕的直螺线管产生的磁场。当导线中流过电流I时,由毕奥—萨伐尔定律可以计算出在轴线上某一点P的磁感应强度为
式中,为单位长度上的线圈匝数,R为螺线管半径,x为P点到螺线管中心处的距离。在SI单位制中,B的单位为特斯拉(T)。图1同时给出B随x的分布曲线。
磁场测量的方法很多。其中最简单也是最常用的方法是基于电磁感应原理的探测线圈法。本实验采用此方法测量直螺线管中产生的交变磁场。下图是实验装置的实验装置的示意图。
图2 当螺线管A中通过一个低频的交流电流i(t)= I0sinωt时,在螺线管内产生一个与电流成正比的交变磁场B(t)= Cpi(t)= B0sinωt其中Cp是比例常数,把探测线圈A1放到螺线管内部或附近,在A1中将产生感生电动势,其大小取决于线圈所在处磁场的大小、线圈结构和线圈相对于磁场的取向。探测线圈的尺寸比较小,匝数比较多。若其截面积为S1,匝数为N1,线圈平面的法向平面与磁场方向的夹角为θ,则穿过线圈的磁通链数为:
Ψ = N1S1B(t)cosθ
根据法拉第定律,线圈中的感生电动势为:
通常测量的是电压的有效值,设E(t)的有效值为V,B(t)的有效值为B,则有,由此得出磁感应强度:
其中r1是探测线圈的半径,f是交变电源的频率。在测量过程中如始终保持A和A1在同一轴线上,此时,则螺线管中的磁感应强度为
在实验装置中,在待测螺线管回路中串接毫安计用于测量螺线管导线中交变电流的有效值。在探测线圈A1两端连接数字毫伏计用于测量A1中感应电动势的有效值。
使用探测线圈法测量直流磁场时,可以使用冲击电流计作为探测仪器,同学们可以参考冲击电流计原理设计出测量方法。
测螺线管磁场———实验内容
1.研究螺线管中磁感应强度B与电流I和感生电动势V之间的关系,测量螺线管中的磁感应强度。2.测量螺线管轴线上的磁场分布。
测螺线管磁场———实验仪器
图 1 : 测量螺线管内磁场实验装置全貌
测量螺线管内磁场实验仪器包括:铜导线螺线管、霍尔元件(轴向磁场探针)、(毫)
特斯拉计、电流源。
图 2 : 铜导线螺线管
图 3 : 霍尔元件(轴向磁场探针)
上图为轴向磁场探针,伸入螺线管中用于测量磁场强度,探针的另一端接在特斯拉计之
上,由特斯拉计给出磁场强度的读数。
图 4 :(毫)特斯拉计
给出磁场强度的读数。与测量直流导体外磁场中使用的特斯拉计相似。
图 5 : 电流源 为铜导线螺线管供电,产生磁场。
实验重点
1.掌握探测线圈法测量交变磁场的方法。2.测量螺线管轴线上的磁场分布。3.加深理解电磁感应定律及磁场的特征。实验难点
1.探测线圈法测量磁场的线路设计与连接,包括单刀双掷开关及交流毫伏计的使用。
2.低频信号发生器的使用。3.互感现象的观察及线路设计。操作指导
一、主窗口
在系统主界面上选择“螺线管磁场及其测量实验”并单击,即可进入本仿真实验平台,显示平台主窗口——实验室场景,看到实验台和实验仪器。
二、主菜单
在主窗口上单击鼠标右键,弹出主菜单。主菜单下还有子菜单。鼠标左键单击相应的主菜单项或子菜单项,则进入相应的实验部分(图1)。
图1 实验应按照主菜单的条目顺序进行。1.实验简介
选择主菜单的“简介”并单击可打开实验简介文档(图2)。
图2 鼠标移到上面蓝条处将显示操作提示,双击即可返回实验平台。2.实验仪器
选择主菜单的“实验仪器”并单击可打开实验仪器文档,操作与查看实验简介完全类似。3.实验原理
包括子菜单项“实验原理一”和“实验原理二”。
选中“实验原理”的“实验原理一”子菜单项并单击,将显示实验原理一,如图3。
图3 用鼠标操作滚动条,可使画面上下滚动。
鼠标移到上面蓝条处将显示操作提示,双击可返回实验平台。
选择“实验原理”的“实验原理二”子菜单项并单击,将显示实验原理二,与“实验原理一”操作相同。4.实验接线
选择“接线”并单击进入接线界面。本实验中晶体管毫伏表读数会随时间产生漂移,所以做本实验的关键是要对晶体管毫伏表经常短路调零以消除误差。为方便计,宜加一单刀双掷开关。正确接线图(不止一种)可参见图4。
图4 接线时选定一个接线柱,按住鼠标左键不放拖动,一根直导线即从接线柱引出。将导线末端拖至另一个接线柱释放鼠标,即可连接这两个接线柱。删除两个接线柱的连线,可将这两个接线柱重新连接一次。
接线完毕单击鼠标右键弹出菜单,选择“接线完毕”来判断接线是否正确,接线正确后才能开始实验。选择“重新接线”可删除所有导线。5.实验内容
接线正确后此菜单项才会有效。此菜单包括子菜单项“内容一”、“内容二”和“内容三”。单击子菜单项“内容一”即可进入实验内容一进行实验,如图5。
图5 仪器的基本操作方法
(1)旋钮的操作方法:所有的旋钮,其操作方法是一致的,即:用鼠标右键单击,则旋钮顺时针旋转;用鼠标左键单击,则旋钮逆时针旋转。包括旋钮“输出调节”,“调零旋钮”,以及频率调节。
(2)按钮的操作方法:用鼠标左键单击即可按下或弹起按钮。包括“衰减”和“频率倍乘”按钮。
(3)拨动开关的操作方法:操作非常简单,用鼠标左键单击开关即可改变开关的状态。
(4)探测线圈的粗调和细调,单刀双掷开关的操作和旋钮的调节一样。(5)毫伏表“量程”的调节和开关的操作一样。(6)单刀双掷开关的刀打到左边是调零位置,可调节“调零旋钮”调零;打到中间是断路位置;打到右边是测量位置,可以测量电路的电压。
在此界面的上部单击鼠标右键将弹出主菜单,做完实验内容一后选择实验内容
二、实验内容三继续实验。
实验时点击“实验参数”可打开实验参数文档,双击其上的蓝条关闭此文档;点击“实验内容”打开实验内容文档,双击其上的蓝条关闭此文档;实验时按实验内容文档的步骤进行实验,点击“数据记录及处理”打开数据处理窗口,将测量数据记录到相应的位置,数据处理窗口如图6。
图6 输入数据时在所要输入的空格处单击鼠标左键,再用键盘输入数据即可。画线时先在坐标图上单击鼠标左键描点,描点完毕点击“画线”可画线,如描点错误可在错点处再单击鼠标左键即可删除该点,点击“清画布”可删除所有点,点击“返回”返回实验操作界面。6.实验报告
选择“实验报告”菜单项并单击,可调用实验报告系统,将前面所得数据记录到实验报告中以备教师检查,具体操作见实验报告说明。7.退出:退出实验平台。
第五篇:测 量 总 结
测 量 总 结
仪器的使用:
(!),水准仪,用水准尺量出该点的高差。(水准测量)在两测点中间放好仪器(整平)然后对准即可读出中丝读数,两点读数相减即为两点间的高差。
(2)经纬仪,用花杆测水平角和竖直角。
将望远镜对准花杆读出水平度盘读数,投影到水平面H面上,需读左右盘读数。左右读数相差不能超过40秒。水平角在0~360竖直角在0~90之间
(3)经纬仪,用花杆先归零然后用视距尺读出上丝下丝读数和水平角,左右盘读数,要量仪高。即为碎部测量。
(4)全站仪,可以直接测出距离,角度,用于导线测量,导线测量需用罗盘仪读数方位角,也可以用于碎部测量
内业计算主要是坐标推算和高程,高差计算。