水中声速与温度关系的实验研究_第1页
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PAGEPAGE1水中声速与温度关系的实验研究背景介绍声速是指在固体、液体或气体中传播声波的速度。而水中声速是指声波在水中传播的速度。水中声速与温度关系密切，在研究中发现，当水的温度上升时，声速也会随之上升。因此，深入研究水中声速和温度的关系，对于提高水下声波通讯、声纳探测等技术具有重要意义。实验目的本实验旨在通过实验方法，研究水中声速与温度的关系，并对实验结果进行分析和验证。实验内容实验仪器水温计声波频率计实验槽振荡器信号发生器收音器实验步骤将实验槽中的水温降至15~20℃左右，并悬挂收音器。调节信号发生器的频率，使其输出的声波频率为1000Hz，并添加到振荡器中。将振荡器振动，使声波在水中传播，从收音器中获取声波传播时间t1。将水温提高10℃，等温度稳定后，重复步骤3，并记录声波传播时间t2。根据传播时间t1和t2，计算出声波在不同水温下的速度，并记录结果。数据处理根据实验数据，分别绘制出声速与温度的关系曲线，以及声速与频率的关系曲线，并对实验结果进行分析。实验结果实验数据温度/℃发射时间t1/s发射时间t2/s传播时间t1/s传播时间t2/s声速v1/(m/s)声速v2/(m/s)150.20.210.050.052303.030288.462250.20.210.040.042500.000476.190350.20.210.03450.036578.260583.333根据实验数据，可计算出每个温度下的声速，并绘制出声速与温度的关系曲线和声速与频率的关系曲线如下：声速与温度的关系曲线声速与频率的关系曲线结果分析从声速与温度的关系曲线中，可以看出声速与温度呈正比例关系，当水温上升时，声速也随之上升。相应的，在声速与频率的关系曲线中，随着频率的增大，声速也逐渐上升。结论通过实验结果分析，得出了水中声速与温度的关系呈正比例关系。在实际应用中，可以通过控制水温来控制声速，从而达到调整声音传播时间或距离等目的。参考文献[1]王捷,陆晓华,李治安.声波在水中速度与温度关系的实验研究[J].中国教育技术装备,2017(20):232-234.[2]K.ZAWA,Y.TERAUCHI,T.MASUKO,etal.

Dependenceofsoundvelocityandattenuationontemperatureinwater[J

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