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一个土豆、一块石头怎么计算它们的体积呢?下课时,我们俩在一起研究上这个问题。
开始我们想到排水法、连通器法和浮力法等多种方法,但考虑到排水法排出水的体积不准确,连通器法水的上升高度不易测得,制作起来也太麻烦,最终,我们决定采用浮力法。利用阿基米德原理,通过电阻滑片分别得到物体不在水中和在水中的电信号,用计算机采集数据并进行处理,显示两次电信号之差即可得到所测物体的体积。
在制作过程中,我们遇到很多问题。比如,怎样将测得的两次质量转化成电信号输入计算机进行处理呢?通过多种设计,我们最终选用弹簧秤下悬挂一个电阻滑片,把物体悬挂在电阻滑片下,当接入计算机两端的电阻滑片改变电阻时,输入计算机的电信号同时改变。由单片机进行数据采集,通过串口RS232传入PC机,显示在屏幕上。
我们还遇到一个问题:电阻滑片的选取。经过探索,我们发现电阻滑片必须选阻值线性的。开始,我们想到用铅笔芯,但阻值不呈线性,最后,我们想到选用导电纸,又进行了线性测试,很成功。
触点的设计是难住我们的另一个问题。触点要求导电良好而且可以滑动,最初我们想用轴承,但安装困难;后来,我们设计在弹簧前安有滚珠,解决了导电及滚动问题。
(作者:天津市海河中学学生;指导教师:王亚强、任金宏、杨帆、魏涛)
开始我们想到排水法、连通器法和浮力法等多种方法,但考虑到排水法排出水的体积不准确,连通器法水的上升高度不易测得,制作起来也太麻烦,最终,我们决定采用浮力法。利用阿基米德原理,通过电阻滑片分别得到物体不在水中和在水中的电信号,用计算机采集数据并进行处理,显示两次电信号之差即可得到所测物体的体积。
在制作过程中,我们遇到很多问题。比如,怎样将测得的两次质量转化成电信号输入计算机进行处理呢?通过多种设计,我们最终选用弹簧秤下悬挂一个电阻滑片,把物体悬挂在电阻滑片下,当接入计算机两端的电阻滑片改变电阻时,输入计算机的电信号同时改变。由单片机进行数据采集,通过串口RS232传入PC机,显示在屏幕上。
我们还遇到一个问题:电阻滑片的选取。经过探索,我们发现电阻滑片必须选阻值线性的。开始,我们想到用铅笔芯,但阻值不呈线性,最后,我们想到选用导电纸,又进行了线性测试,很成功。
触点的设计是难住我们的另一个问题。触点要求导电良好而且可以滑动,最初我们想用轴承,但安装困难;后来,我们设计在弹簧前安有滚珠,解决了导电及滚动问题。
(作者:天津市海河中学学生;指导教师:王亚强、任金宏、杨帆、魏涛)