DIS实验研究.docVIP

DIS（Digital Information System）实验是数字化信息系统实验的简称，一种现代化教学技术微型计算机、传感器、数据采集器和软件。DIS实验可以自动采集实验数据，因而基本消除了偶然误差。 实验过程和数据分析： 1、心率的测量 ①连接计算机、数据采集器及心电图传感器，将心电图传感器导联接入对应颜色的电极夹上。打开计算机，进入实验软件系统。点击“通用软件”，系统自动识别所接入的传感器。 ②将心电图传感器电极夹夹于被测者腕部，左手为黑黄色电极夹，右手为红色电极夹。 ③打开“组合图线”，添加“时间—心电图”图线，显示被测者心电图随时间的变化。检测心电图过程中被测者手部应保持平放。 ④将心电图一个周期的图像放大后选取有效范围（可选择相邻R波间距离），界面下方X标尺显示为0.7757，即为被测者心跳周期。 ⑤被测者心率=60/心跳周期=60/0.7757≈77次。 2、比较运动前后人体呼吸率变化的测量 ①连接计算机、数据采集器、呼吸率传感器、呼吸监控带。进入实验软件系统。点击“通用软件”，系统自动识别所接入的传感器。 ②将呼吸监控带绑在腹部，粘牢。将气囊处的小螺丝逆时针拧开，挤开气囊数下，腹部感觉到压力即可停止，并顺时针拧紧螺丝。 ③添加呼吸率随时间变化的曲线（红色），采集30—60s后停止，锁定曲线。逆时针拧开螺丝，放气。 ④解开腰腹部的监控带，原地深蹲或做俯卧撑几分钟。停止运动后重复实验步骤2—3，作蓝色曲线。 ⑤比较被测者深呼吸过程与平稳呼吸过程的差异。 [平静状态下的呼吸率] 【运动后的呼吸率】 【平静和运动情况下的心率】 实验分析：平静状态下的呼吸率和心率较小，运动后呼吸率和心率有明显的提高。 【实验二】通电螺线管的磁感应强度测量 （一）实验目的：观察通电螺线管内部磁感应强度大小，并研究其分布规律。 （二）实验原理：通电螺线管产生磁场，其方向符合右手螺旋定则。 （三）实验器材：朗威DISLab、计算机、螺线管、稳压电源、直尺、导线等。 （四）实验过程与数据分析： ①将磁传感器接入数据采集器； ②螺线管接入6V稳压电源，水平放置在桌面上。调节磁传感器的高度使其探管正好在螺线管的轴心线上通过； ③打开“计算表格”，调节磁传感器探管前沿与螺线管一端相距1cm； ④增加变亮“s”表示磁传感器移动的相对距离，记录当前磁感强度值，输入s值为“0”。 ⑤将磁传感器向螺线管内每次移动0.5cm，输入s值并记录对应的磁感强度数据； ⑥打开“组合图线”，选择X轴为“s”、Y轴为“B1”，基于已获得的实验数据，得到通电螺线管内部的磁感强度与对应距离关系图线； ⑦点击“锁定”，锁定当前图线；将电源电压调整为4V、2V（改变通过螺线管的电流强度），重复步骤3—6，得到另一条图线，比较二条图线的异同。 【6V稳压下通电螺线管磁感应强度随距离变化图】 【4V稳压下通电螺线管磁感应强度随距离变化图】 【2V稳压下通电螺线管磁感应强度随距离变化图】 实验分析：6V稳压下通电螺线管的磁感应强度比4V和2V的情况下大。 通电螺线管的磁感应强度分布和磁铁棒相似，在通电螺线管内部相当于一个匀强磁场，大于两端的磁场强度，所以当探管慢慢深入通电螺线管内部时，磁感应强度先增大，后基本不变，再减小。 【实验三】烛光光强的测定 将光强分布传感器接入数据采集器； 保持烛光与光强分布传感器的距离为某值不变，点亮一支蜡烛，待其烛光稳定后，得到光强度图线；将蜡烛的数量依次增加到两支、三只，分别得到其所示的光强度图线。 把蜡烛换成一只激光笔，保持激光笔与光强分布传感器的距离不变，测定其光强度。 比较光强度的变化。 【一根蜡烛的光强度（3cm）】 【两根蜡烛的光强度（3cm）】 【三根蜡烛的光强度（3cm）】 【一支激光笔的光强度（3cm）】 实验分析：随着蜡烛数量的增加，光强度也增加，且光强度比较稳定；一支激光笔的光强度很高，但是较不稳定，可能是在实验中激光笔发射出的光与光强分布传感器的感应点没有很好地对准。 【实验四】研究气体压强与体积的关系 将压强传感器接入数据采集器，点击通用软件。 点击“开始记录”，观察压强传感器实时测得的大气压强值。 把气球置于初始位置，并将气球口与压强传感器前端软管紧密连接，确保其气密性。 点击“记录数据”，记录下此刻的压强值，不断挤压气球，实时记录。 把气球挤破，记下此时的压强值。 返回主页面，点击教材专用软件主界面上的实验条目“气体压强与体积的关系”，打开该软件。 点击“开始记录”，观察压强传感器实时测得的大气压强值。 把注射器活塞置于初始位置（20ml处），并将注射器与压强传感器前端软管紧密连接，确保其气密性。 在软件窗口下方的表格中输入活塞初始位置对应的气体体积值。点击“记录数据”，记录下此刻的压强值。