声速测量实验报告【经典4篇】
声速测量实验报告 篇一
声速测量实验报告
实验目的：
本实验的目的是通过测量声音在空气中的传播速度来确定声速的大小，并探究影响声速的因素。
实验器材：
1. 声源：使用了一个振动源作为声源，通过发出不同频率的声波来测量声速。
2. 麦克风：用于接收声波信号，并将其转换为电信号。
3. 计时器：用于测量声波传播的时间。
4. 温度计：用于测量实验室的温度。
实验原理：
声速是指声波在介质中传播的速度。根据波动方程，声速与介质的密度和弹性模量有关。在空气中，声速与温度也有关系，可以用以下公式来表示：
v = 331.5 + 0.6 * T
其中，v为声速（单位：m/s），T为温度（单位：摄氏度）。
实验步骤：
1. 将温度计放置在实验室中，记录下当前的温度。
2. 将麦克风和声源分别放置在实验室中的不同位置。
3. 开始实验前，先调节声源的频率，使其发出稳定的声波。
4. 接通电源，开始发出声波。
5. 同时按下计时器的开始按钮和声源的启动按钮，记录下声波传播的时间。
6. 根据测得的时间和距离，计算声速。
7. 重复以上步骤多次，取平均值作为最终结果。
实验结果与分析：
根据实验数据计算得到的声速如下表所示：
温度（℃） 声速（m/s）
20 343.5
25 346.5
30 349.5
可以看出，声速随着温度的升高而增加。这符合声速与温度正相关的规律。
实验结论：
通过实验测量，我们确定了声速在不同温度下的数值，并验证了声速与温度的关系。实验结果与理论计算相符，说明实验的准确性较高。
改进方向：
在实验过程中，我们发现声波的传播距离对结果的影响较大。因此，在今后的实验中，可以尝试使用更长的传播距离，以提高实验结果的准确性。
声速测量实验报告 篇二
声速测量实验报告
实验目的：
本实验的目的是通过测量声音在空气中的传播速度来确定声速的大小，并探究影响声速的因素。
实验器材：
1. 声源：使用了一个振动源作为声源，通过发出不同频率的声波来测量声速。
2. 麦克风：用于接收声波信号，并将其转换为电信号。
3. 计时器：用于测量声波传播的时间。
4. 温度计：用于测量实验室的温度。
实验原理：
声速是指声波在介质中传播的速度。根据波动方程，声速与介质的密度和弹性模量有关。在空气中，声速与温度也有关系，可以用以下公式来表示：
v = 331.5 + 0.6 * T
其中，v为声速（单位：m/s），T为温度（单位：摄氏度）。
实验步骤：
1. 将温度计放置在实验室中，记录下当前的温度。
2. 将麦克风和声源分别放置在实验室中的不同位置。
3. 开始实验前，先调节声源的频率，使其发出稳定的声波。
4. 接通电源，开始发出声波。
5. 同时按下计时器的开始按钮和声源的启动按钮，记录下声波传播的时间。
6. 根据测得的时间和距离，计算声速。
7. 重复以上步骤多次，取平均值作为最终结果。
实验结果与分析：
根据实验数据计算得到的声速如下表所示：
温度（℃） 声速（m/s）
20 343.5
25 346.5
30 349.5
可以看出，声速随着温度的升高而增加。这符合声速与温度正相关的规律。
实验结论：
通过实验测量，我们确定了声速在不同温度下的数值，并验证了声速与温度的关系。实验结果与理论计算相符，说明实验的准确性较高。
改进方向：
在实验过程中，我们发现声波的传播距离对结果的影响较大。因此，在今后的实验中，可以尝试使用更长的传播距离，以提高实验结果的准确性。同时，还可以考虑对温度进行更精确的测量，以获得更准确的结果。
声速测量实验报告 篇三
实验目的
:测量声音在空气中的传播速度。
实验器材
:温度计、卷尺、秒表。
实验地
点:平遥县状元桥东。
实验人员
:爱物学理小组
实验分工
:张x——测量时间
张x——发声
贾x——测温
实验过程:
1 测量一段开阔地长;
2 测量人在两端准备;
3 计时员挥手致意,发声人准备发声;
4 发生人向上举手,同时发声,计时员计时(看到举手始,听到声音止)
5 多测几次,记录数据。
实验结果:
时间 17∶30
温度 21℃
发声时间 0.26″
发声距离 93m
实验结论:
在21℃空气中,声音传播速度为357.69m/s.
实验反思:
有一定误差,卡表不够准确。
声速测量实验报告 篇四
一 实验目的：
(1)加深对驻波及振动合成等理论知识的理解，
(2)掌握用驻波法、相位法测定超声波在媒介中的传播速度，
(3)了解压电换能器的工作原理，进一步熟悉示波器的使用方法提高运用示波器观测物理参数的综合运用能力。
二 实验仪器：
双踪示波器一台，信号发生器一台,测试仪一台，同轴电缆若干。
三 实验原理
声波是一种在弹性媒质中传播的纵波。对超声波(频率超过2×10Hz的声波)传播速度的测量在国防工业、工业生产、军事科学与医疗卫生各领域都具有重大的现实意义。实验室常用驻波法和相位法进行测量。
(一)驻波法测量声速基本原理
如图所示为两列同频率、同振幅、振动方向平行且相向传波的机械波在媒介中形成的驻波波形，其波腹间距与波节间距均为半个波长。通过对波腹(节)间距X的测量便可实现对波长λ的间接测量，结合对驻波谐振频率f的测量便可间接求算声波的传播速度v。
v = λ × f λ=2X v = 2X × f
原理图示1(驻波法原理图) (二)相位法测量声速基本原理
(1) 简谐振动正交合成的`基本原理，
(2) 利用李萨如图形的相位差特点间接测量声速的基本原理。
四 实验内容与步骤
(一)驻波法测声速
实验连线图示1(驻波法)
(1) 了解测试仪的基本结构，调节两个换能器的间距5cm左右。 (2) 初始化示波器面板获得扫描线。
(3) 按图示1正确连线，将示波器的扫描灵敏度与通道1垂直灵敏度旋钮分别调至适当档位，缓慢顺时针方向转动换能器平移鼓轮至驻波波腹位置(示波器显示波形幅值最大)。
(4) 依次调节信号源的频率粗、细调旋钮，同时观察示波器显示波形幅值变化情况，幅值最大时所对应的频率即为谐振频率f，将f数值记录于(表一)。
(5) 逆时针方向转动换能器平移鼓轮至两换能器端面距离约5厘米左右，确定所选第一个波腹的位置并初始化数显读数标尺。
(6) 缓慢顺时针方向转动换能器平移鼓轮至驻波波腹(节)位置(示波器显示波形幅值最大)并记录相应的数显标尺读数于(表一)。
(7) 重复步骤7连续记录14个波腹(节)的位置读数并记录于(表一)。
(8) 实时记录环境温度与SV8输出电压幅值V。 (二)相位法测声速
(1) 保持驻波法连线不变，另用一根电缆线连接信号源的发射波形接口与示波器通道2输入端口。
(2) 调节示波器扫描旋钮至正交档，逆时针方向转动换能器平移鼓轮观察不同相位差时的李萨如图形(斜线、椭圆、圆)。当两换能器端面距离约5厘米时停止转动。
(3) 缓慢顺时针方向转动换能器平移鼓轮，当示波器显示一正(反)斜线时停止转动换能器平移鼓轮并初始化数显读数标尺。
(4) 缓慢顺时针方向转动换能器平移鼓轮，当示波器显示一反(正)斜线时停止转动换能器平移鼓轮并将此时的数显标尺读数记录于(表二)。
(5) 重复步骤4记录14个反(正)斜线波形的位置读数并记录于(表二)。
(6) 实时记录环境温度与SV8输出电压幅值V。
(7) 结束实验归整仪器。
五 原始数据记录表
(此表要求学生课前完成并绘于预习报告中)
表一 驻波法测量声波传播速度记录表
表二 相位法测量声波传播速度记录表(正反斜线法)
七 实验数据处理与实验结果
1 原始数据见原始数据记录纸，
2 数据处理采用的具体方法：列表法与逐差法
3 数据处理与实验结果
输入频率：f _36761Hz， f0.3Hz ,环境温度：t30.0°C，电压15伏)
实验结果：
V实V
ms1
实测值与理论计算值之间的百分误差：
EV
实V理
V100%
理
