加热圈对虚拟化仪器的速率测量中的效用

　　2虚拟仪器TTG

　　TTG的全称为Test Tone Generator （ http： www.esser. u net. com ttg. htm是它的下载地址） ，它是一种虚拟仪器。虚拟仪器也叫计算机仪器，是以计算机为基本硬件平台。虚拟仪器TTG可以把个人计算机转换为函数发生器。它能够产生持续、扫频的语调和有脚本编写能力，边框形式存储器，记忆力和倍数声卡支持。也可以产生正弦波，正方形波，三角波等，它没有对频率或者幅度调制的限制，简单易用，功能多样，体积也小。图中圆圈中可以直接输入想要得到的频率，通过声卡你就可以听到所要的频率的音调。

　　3声速测量的实验原理

　　耳机中发出的声波以空气为媒质，通过共鸣管内的空气柱垂直入射至水面，并被水面反射回来产生反射的纵波。此反射的纵波和入射的纵波发生干涉产生了纵驻波，水面是波节。当管内空气柱长度l为4的奇数倍时（为波长） ，纵驻波的振幅*大，管口是波腹，此时可听到一共鸣声（强的嗡嗡声）。调节空气柱的长度，可听到几次共鸣声。对应于两相邻共鸣声的水面高度差为/ 2.由此可求得，并由u = f ，即可求得空气中的声速所示。

　　用到的实验仪器、设备：共鸣管，温度计，蓄水筒，个人计算机，耳机，虚拟仪器TTG软件。

　　4实验内容与步骤

　　（ 1）记录室温t 1，并转换为**温度T 1。（ T 1 = t 1 + 273. 15）。

　　（ 2）提高蓄水筒，使共鸣管内水面离管口几厘米处。

　　（3）在计算机上运行TTG虚拟软件，并把耳机置于共鸣管口之上（靠近管口，但不能与管口相碰） ，且耳机平面与管口平面平行。然后将蓄水筒下移，以增加共鸣管内空气柱长度，当**次听到共鸣声时固定螺丝A，这一过程称为粗调。然后转动螺丝B进行细调，通过反复多次的调节，就可以记录下共鸣点的位置，记录此时水面对应的位置d 1。

　　（ 4）再将蓄水管下移，先粗调后细调记录**次共鸣声水面对应的位置d 2。

　　（ 5）改变TTG中的频率重复以上3、4过程。

　　（ 6）再次记录室温t 2，并转换为**温度T 2，以T = T 1 + T 2作为实验时空气的温度。

　　（7）把所得的数据分别填入中并求出对应的声速。

　　（ 8）求声速并进行修正。

　　5数据测量及结果

　　6结语在原有简易的实验装置基础上引入现代高科技术。通过本实验学生不仅了解声速的测量方法，而且还可以掌握现在流行的虚拟仪器的概念、使用方法等技能。

　　将虚拟仪器技术应用于实验教学，不仅降低了实验教学成本，而且将物理实验从传统的以动手为主的验证性实验提升为动手+电脑相结合的综合性设计性实验。