用弦音计测交流电的频率实验方法

【目的和要求】

　　学习用共振方法测交流电的频率。

【仪器和器材】

　　钢质琴弦（例如直径为0．35毫米的小提琴弦），弦码（小三角支座）2个，蹄形磁铁，一端带定滑轮的长木板，滑动变阻器（J2354－1型，50欧，1．5安），学生电源（J1202型或J1202－1型），交流电流表（0～3安），砝码盘，砝码盒，学生天平（J0104型），导线若干，刻度尺。

【实验方法】

　　1．用刻度尺测出琴弦的长度L，将琴弦绕成小卷，放在天平上称出其质量M，求出琴弦每米长的质量m₀（m₀＝M／L）；用天平称出砝码盘的质量m′。

　　2．把琴弦的一端系在砝码盘上，另一端跨过定滑轮和三角支座（见图4．41－1）后，用螺钉和垫圈固定。在两三角支座之间的弦线中部处跨放一蹄形磁铁。按图4．41－1接好电路，其中交流电源为学生电源。

　　3．往砝码盘中加砝码（100－200克），使琴弦张紧。闭合电源开关，调节变阻器R，使电流为0．5安左右。缓慢调节三角支座A或B，改变A、B间的距离直至琴弦振幅最大为止，测出振动部分的弦长L（用直径为0．35毫米的小提琴弦，若砝码及盘的质量m为100克左右，L为35厘米左右；若m为200克左右 ，L为50厘米左右）。

　　4．将测得的m₀、mg（砝码和砝码盘的总重）和L代入公式，算出弦的振动频率（即所测交流电的频率）。

　　5．改变盘中所加砝码的质量（每次增、减100克），重复步骤3和4，求出在不同负载下弦的共振频率。求出交流电频率测量结果的平均值。