用足音频发生器做好声学实验.doc

用足音频发生器做好声学实验苏科教材第一章“声现象”有许多有趣的实验，学生学习时也非常感兴趣，而且这一章是处在学生学习物理的起始阶段，所以实验的成败在很大程度上影响教学的成功与否，也会很大程度上影响学生学习物理的兴趣。我在教学实践中初步发现音频发生器的一些应用，在这里略举几例，以期达到抛砖引玉的效果。器材介绍：如图1所示，J2224型音频发生器，将内置的扬声器的接线头断开，利用外接音频输出接上一只=16.5cm、阻抗为8、功率为5w的电动扬声器，输出线要用长为1m的双股音频线，扬声器不用外壳，以免外壳的共振产生杂音。实验一：活动2.1 探究声音的产生如图2，将扬声器的纸盆朝上，在纸盆内放上一些白色泡沫小球，将音频发生器的频段选择开关调到200Hz档，打开电源开关，调节频率微调旋钮（即FA旋钮）使频率显示屏上显示6575Hz为最佳，顺时针旋转幅度调节旋钮加大声源的振幅，此时学生可以听到声音，同时可以看见泡沫小球的跳跃非常明显，关掉开关，泡沫小球也停止跳跃声音也消失，由此得出结论：声音是由物体振动产生的，振动停止，声音也随之消失。实验二：证明声音具有能量声能如图3所示，将一支点燃的蜡烛放在音频发生器的扬声器前边（关闭门窗和电扇），此时将音频发生器的频段选择开关调到200Hz档，打开电源开关，旋转频率微调旋钮使频率显示屏上显示6570Hz之间的某一频率，顺时针旋转幅度调节旋钮加大声源的振幅，此时学生可以听到声音，同时可以看见烛焰在跳跃，而且非常明显，甚至可以看到烛焰被推得远离喇叭向外侧倾倒。声音可以使不与声源直接接触的物体产生振动，由此得出结论：声音具有能量声能。实验三：活动2.3 探究声音的强弱与什么因素有关器材与实验一中的相同，此处让学生一边听声音的强弱，一边观察纸盆中泡沫小球的跳起的高度。调节幅度调节旋钮加大声源的振幅，此时学生可以听到声音变得更强，同时可以看见泡沫小球跳起得更高，有部分泡沫小球已经跳出纸盆了，泡沫小球跳起得越高说明纸盆振动得幅度更大了。由此得出结论：声音的响度和声源振动的幅度有关，声源振动的幅度越大，声音的响度越大。实验四：活动2.4 探究决定声音高低的因素（介绍完音调、频率的定义后再展示这个实验）第一步 演示纸盆的振动快慢与频率显示屏上显示的数字之间的关系：将音频发生器的频段选择开关调到20Hz档，逐步调节频率微调旋钮使频率显示屏上的显示从1Hz一直增大到35Hz，观察扬声器的纸盆振动的快慢，可发现数字变大时纸盆振动加快，即纸盆的振动频率与频率显示屏上显示的数字是相等的。第二步 演示音调高低与声源振动的频率之间的关系：将音频发生器的频段选择开关调到2KHz档（或200Hz档），逐步调节频率微调旋钮使频率显示屏上的显示从1500Hz一直增大到2500Hz，可发现数字变大时声音的音调也在升高。由此得出结论：声音的音调与声源振动的频率有关，振动频率越快，音调越高。实验五：实验2.8 测一测你听觉的频率范围第一步 演示人耳听觉的低频范围：将音频发生器的频率开关调到20Hz档（幅度调节旋钮要尽量调小一点，最好在扬声器下垫一只橡胶垫，可以减少由于桌子的振动引起的干扰声），让学生低头后注意听扬声器发出的声音，当刚好听不到时举手，老师逐步调节频率微调旋钮使频率显示屏上的显示从35Hz一直减小到10Hz，当大部分学生因听不到声音举手时，请所有学生抬头看音频发生器上数字显示为多少赫兹时刚好听不到声音，记录数值，学生的听力低频的下限大约在15Hz左右。因为学生的年纪小，所以听力阈值要比成人的宽一些，所以略低于20Hz也是正常的。第二步 分别调节频段旋钮至200Hz档和2KHz档，可发现无论怎么调节频率微调旋钮，我们都能听到扬声器发出的声音。第三步 演示人耳听觉的高频范围：将音频发生器的频率开关调到20KHz档（幅度调节旋钮可以调大一点，在扬声器下垫一只橡胶垫，可以减少由于桌子的振动引起的干扰），让学生低头后注意听扬声器发出的声音，当刚好听不到时举手，老师逐步调节频率微调旋钮使频率显示屏上的显示从15000Hz一直增大到20000Hz，当大部分学生因听不到声音举手时，请所有学生抬头看音频发生器上数字显示为多少赫兹时刚好听不到声音看数字显示为多少赫兹时刚好听不到声音，记录数值，学生的听力高频的上限大约在18000Hz到20000Hz左右。结论：通常情况