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049

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ModuSpec 光谱分析套件............................................................ BEX-8205

纸张在标准 A 光源下的色度图

滤光片特性测量

ModuSpec 光谱分析套件

BEX-8205

` 每种原子都有自己特定的能级结构，在跃迁过程中都

会吸收或者发射特定的谱线，通过测量这些特征谱线

就能确定物质的化学组成和相对含量，这种物质的鉴

别方法叫做光谱分析法。

制冷型卤钨光源作为参考光源，微型光谱仪作为探测

器。当在光源上加装透射模块后，可以测量液体的吸

光度并计算溶液浓度，或测量透光物质的透过率，如

滤光片；当在光源上加装反射模块后，可以测量物质

表面的反射光谱，从而计算该物质的颜色参数。

仪器特点

• 采用模块化的设计。光谱仪、光源、透射模块和反射模块可以自由切换和组合，结构紧凑

• 配备工业等级的微型光谱仪和卤钨光源 , 实验之外可作为光谱测量的常备工具

观察各类光源的出射光谱分布 , 如太阳光 , LED 灯等

通过测量液体样品的吸光度曲线，利用朗伯 - 比尔定律，

可以测量样品的浓度

利用标准 A 光源作为参考光，测出样品的反射率曲线，可

以获取样品的色度学参数

通过测量透过率曲线，可以得到样品的中心波长、透过率

和半高宽等光学特性参数

LED 灯的光谱分布

高锰酸钾浓度测量

包括

• 光纤光谱仪 EIM-6001-06

• 制冷型卤钨灯光源 BIM-6210

• 透过率模块 BIM-6327

• 反射率模块 BIM-6328

• 石英光纤 SIM-6102-06005

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ModuSpec 光谱分析套件 专业物理 EX 实验

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050

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785nm 拉曼测量实验装置..................................................BEX-8206

785nm 拉曼光谱实验

BEX-8206

` 搭建拉曼光谱测量系统

` 测量和分析样品的拉曼光谱

实验原理

当频率为 v 的激发光入射到介质上时，除了被介质吸收、反射

和透射外，总有一部分光被散射。当激发光的光子与作为散射

中心的分子发生相互作用时，存在很微量的光子不仅改变了光

的传播方向，而且也改变了光波的频

率，这种散射称为拉曼散

射。散射光与入射光

之间的频率差 v

称为拉曼位移 ,

拉曼位移与入

射光频率无关 ,

它只与散射分

子本身的结构

有 关， 取 决 于

分子振动能级的变

化 , 不同化学键或基团

有特征的分子振动 , 因此与之

对应的拉曼位移也是特征的，这是拉

曼光谱可以作为分子结构定性分析的重要

依据。

仪器概述

本实验由多模窄线宽激光器出射激光，通过拉曼探头聚焦于样

品，与样品作用后产生的拉曼信号由探头收集经光纤传输至光

纤光谱仪后得到样品最终的拉曼光谱。

仪器特点

• 模块化设计的结构，方便学生理解和掌握拉曼光谱仪器的基

本原理、组成和结构。

• 采用行业内标准的接口设计，方便光谱仪、拉曼探头和激光

器的快速连接和高效率的耦合，也极大地确保了实验的安全性。

• 配置了拉曼样品池和拉曼样品台，方便对液体和固体样品进

行分析测试。

• 专业的智能软件，专门为教学和科研而开发，方便学生和老

师实验操作和数据处理。

规格

• 光纤光谱仪，波长范围：750nm~1100nm，分辨率 ~1nm

• 785nm 拉曼探头，光谱范围 176cm-1 ～ 3500cm-1，截止

深度 OD6，工作距离 7.5mm

• 拉曼样品池，12.7mm×12.7mm

• 单路反射支架，150mm×13mm

• 785nm 多模窄线宽激光器，输出功率 500mW，光纤接口

FC/PC

包括

• 光纤光谱仪 BIM-6002A-04

• 785nm 拉曼探头 SIM-6131-785F

• 拉曼样品池 BIM-6102-0615

• 单路反射支架 BIM-6314

• 785nm 多模窄线宽激光器 SIM-6206-785F

• 电源线 BC-105075

• USB 线 BC-105080

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四氯化碳拉曼光谱

乙醇拉曼光谱

EX 实验 专业物理 785nm 拉曼光谱实验

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051

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激光雷达实验装置.................................................................BEX-8207

激光雷达实验

BEX-8207

` 了解激光雷达成像的基本原理；

` 利用实验装置，进行前方目标物的三维图形识别；

` 理解 TOF (Time of Flight) 的测量原理，测量目标位置（距离）

和 多个目标物之间相对距离；

` 通过实验，掌握多种方法测量激光雷达的垂直角分辨率；

` 通过实验，测量激光雷达在不同转速下单次扫描角度，即水平

角分辨率；

` 通过实验，了解激光雷达不同距离下分辨目标物的能力；

` 了解激光雷达计算目标空间坐标的算法；

` 观察不同介质对激光雷达成像的影响。

仪器概述

BEX-8207 是 采 用 3D

激光雷达结合红外

相机的实验装

置，通过测试

不同的样品，

设计多维度

的实验操

作，实现样

品点云图自

动采集与处

理，得到距离、

反射强度、空间

坐标等信息，从而学

习与探索激光雷达的相关光学特性和应用。

仪器特点

• 采用 3D 激光雷达，获取的信息量丰富，生成目标多维度图像

• 采用红外相机，可使雷达扫描路径可视化

• 丰富的测量样品，帮助学生完成实验的同时可自行摸索开展

拓展性实验

• 软件功能强大，可对目标物做距离，反射强度等的分析测量，

也可测量垂直分辨率和水平分辨率

技术参数

• 雷达波长：905nm

• 激光通道：16

• 雷达高度可调：最大 120mm

• 配备红外可见相机

• 操作板尺寸：450mm*600mm

• 狭缝可调宽度：0-100mm

目标物图形识别

垂直分辨率测量

红外光为不可见光，

此为示意效果

激光雷达实验 专业物理 EX 实验

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052

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iToF 光速测量实验装置 .......................................................BEX-8208

EX 实验 专业物理 iToF 光速测量实验装置

iToF 光速测量实验装置

BEX-8208

仪器特点

` 稳定精确的飞行时间测量

` 结构设计简洁，实验装调方便灵活

` 供电、控制和显示为一体的便携式主机箱

实验原理

iToF（Time of Flight）是指飞行时间，通过给目标发送连续

信号，然后用传感器接收从物体返回的信号，通过探测发射

和接收信号的位相计算飞行（往返）时间。

实验内容

激光测距模组、导轨和带反射块的支架安装在同一轴线上，

通过移动反射块位置，可获得不同位置处的飞行时间，通过

飞行距离计算光的速度。

当在导轨上放置固体介质块时，可实现光在固体中的速度和

固体折射率的测量；当在导轨上放置水槽，并在水槽中添加

透明溶液，可实现光在液体中的速度和液体折射率的测量。

规格参数

• 导轨行程： 600mm

• 激光测距模组测量范围： 90m

• 固体介质材料：亚克力（其他材料可定制）

• 水槽材料：亚克力

• 控制器供电：220VAC 或 USB 5VDC

• 飞行时间分辨率：ps 量级

仪器特点

• 稳定精确的飞行时间测量

• 结构设计简洁，实验装调方便灵活

• 供电、控制和显示为一体的便携式主机箱

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053

订购信息

塞曼效应....................................................................BEX-8501

特斯拉计，0-2000mT， 精度 0.1mT ................BEM-5032（选配）

塞曼效应实验

BEX-8501

` 观察垂直方向和水平方向的塞曼效应现象

` 计算电子荷质比 e/m 值

` 软件实时采集图像，并做数据处理

` CE 认证

该实验装置以汞灯的 546.1nm 谱线为对象，研究塞曼效应。汞

灯发出的谱线经过聚光镜，将发散的光线适当的汇聚，透过偏

振片，经过滤光片滤光后形成单色光，进入 F-P 标准具形成干

涉圆环，最后由镜头和 CMOS 相机成像。

该装置包含一个可调恒流电源，经过调节电流控制磁场的大小。

当磁场足够强时，能级开始分裂，产生不同的谱线，每一级干

涉圆环分裂成多个干涉圆环。

由专业的软件进行图像采集和数据分析，得到电子荷质比 e/m

的数值。

将电磁线圈旋转 90°，重新微调光路，可以平行于磁场方向观

测塞曼效应。

包括

• 摄像单元（含镜头、CMOS 相机） BEM-5008

• 法布里泊罗标准具，546.1nm BEM-5402

• 干涉滤光器，546.1nm BEM-5403

• 聚光镜，f=131.2mm BEM-5405

• 笔形汞灯， 10A，3W BEM-5009

• 可调直流恒流源，6A BEM-5012

沿着磁场方向的端视图 磁场强度高达 1T 的电磁铁

汞灯 电磁铁 汞灯和电磁铁的电源 聚光镜 偏振器 干涉滤光镜 F-P 标准具 CMOS 照相机

平行于磁场方向观测塞曼效应

无磁场时的效果

垂直于磁场方向观测塞曼效应

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塞曼效应实验 专业物理 EX 实验

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054

BEX-8502B 智能型弗兰克赫兹实验

• 一体化设计，采用单片机控制电流和电压，可以手动或者自

动完成实验。

• 使用氩气管而无需加热。

• 三种氩管结构可选：360 度可视结构，外置结构，内置结构。

• 仪器采用机械按键调节实验参数，大大增加使用寿命。

• 仪器采用液晶屏显示各项实验数据，方便记录实验结果。

包括

• 智能型弗兰克赫兹实验仪 BEM-5712A

• 氩管安装方式：（三选一）

‚ 氩管采用内置式，与测试仪封装为一体，带可视窗口。

（BC-105072）

‚ 氩管采用外置式，封装在铝合金外壳中，信号屏蔽良好，

带可视窗口。（BEM-5706A）

‚ 氩管采用外置式分离结构，安装在 FH-Ar 实验管安装座

上，带 360°全视角可视窗口，方便安全。（BEM-5706B）

弗兰克 - 赫兹实验

BEX-8502 系列

` 记录氩原子的弗兰克 - 赫兹曲线

` 计算普朗克常量 h

实验原理

电子和原子碰撞时会交换某一定值的

能量，且可以使原子从低能级激发到

高能级。证明了原子发生跃变时吸收

和发射的能量是分立的、不连续的，

证明了原子能级的存在，从而验证了

波尔理论。

仪器概述

含有氩原子的真空电子管在灯丝的加热下产生大量的电子，电

子在加速电压的加速下，与氩原子发生碰撞，进行了能量交换，

剩余有较大能量的电子还能冲过反向拒斥电压而达到板极形成

板极电流，该电流被微电流放大器测量得到，从而获得电流与

电压的变化曲线。

使用氩气管而无需加热

相比于其他的气体（如汞蒸气），无需专用加热装置，且其化

学特性更稳定，实验过程中处于高激发态原子较少，实验结果

更准确更稳定误差较小。

宽电压电源设计

可在 110V 与 220V 之间切换，适用于大多数国家使用。

可拓展为数字化实验

每个实验电源都配置模拟数据采集接口，当选配电压传感器和

Capstone 数据采集软件时，可以实时地采集大量的数据来分

析测试结果，方便、快捷、高效地完成实验内容。

BEX-8502A 手动型弗兰克赫兹实验

• 一体化设计，带数字显示的微电流放大器和可调直流电源。

• 使用氩气管而无需加热。

• 选配数据采集接口及软件，成为基于电脑的数据采集实验系统。

包括

• 手动型弗兰克赫兹实验仪 BEM-5712

• 带有氩管的弗兰克 - 赫兹管盒 BEM-5706A

数字化采集 氩管 360 度可视

访问在线版本

型号对比 型号对比

BEX-8502A BEX-8502B BEX-8502C BEX-8502D

仪器类型 手动型 智能型 仪器类型 微机型 网络型

手动采集数据 ✓ ✓ 手动采集数据 ✓ ✓

自动采集数据 × ✓ 自动采集数据 ✓ ✓

USB 连接电脑

采集数据 × × USB 连接电脑

采集数据 ✓ ×

WIFI 组网数据管理 × × WIFI 组网数据管理 × ✓

拓展成数字化实验 ✓ ✓ 拓展成数字化实验 ✓ ✓

内置氩管 × 可选 内置氩管 可选 可选

外置氩管 可选 可选 外置氩管 可选 可选

氩管外置，

360 度可视 可选 可选 氩管外置，

360 度可视 可选 可选

EX 实验 专业物理 弗兰克 - 赫兹实验

用更好的方法教科学

055

BEX-8502C 微机型弗兰克赫兹实验

• 一体化设计，采用单片机控制电流和电压，可以手动、自动

和 USB 连接电脑完成实验。

• 使用氩气管而无需加热。

• 三种氩管结构可选：360 度可视结构，外置结构，内置结构。

• 仪器采用机械按键调节实验参数，大大增加使用寿命。

• 仪器采用液晶屏显示各项实验数据，方便记录实验结果。

• 配置计算机软件，可完成手动或自动方式下弗兰克赫兹伏安

特性曲线测试；自动电压扫描、采集数据、数据查询、自动

描绘 A ～ V 曲线、可自动计算氩原子的第一激发电位以及

h 值和相对误差、支持屏幕打印实验报告和数据存盘。

包括

• 微机型弗兰克赫兹实验仪 BEM-5712B

• 氩管安装方式：（三选一）

‚ 氩管采用内置式， 与测试仪封装为一体， 带可视窗口。

（BC-105072）

‚ 氩管采用外置式，封装在铝合金外壳中，信号屏蔽良好，

带可视窗口。（BEM-5706A）

‚ 氩管采用外置式分离结构，安装在 FH-Ar 实验管安装座

上，带 360°全视角可视窗口，方便安全。（BEM-5706B）

BEX-8502D 网络型弗兰克赫兹实验

• 一体化设计，采用单片机控制电流和电压，可以手动、自动

和 WIFI 网络连接电脑完成实验。

• 使用氩气管而无需加热。

• 三种氩管结构可选：360 度可视结构，外置结构，内置结构。

• 仪器采用机械按键调节实验参数，大大增加使用寿命。

• 仪器采用液晶屏显示各项实验数据，方便记录实验结果。

• 仪器采用无线网络 WIFI 技术，带 WIFI 天线，一台电脑可以

同时连接 30 台仪器，并且可以实时查看和控制任一台仪器

的实验数据。

• 配置计算机软件，可完成手动或自动方式下弗兰克赫兹特性

曲线测试；自动电压扫描、采集数据、数据查询、自动描绘

A ～ V 曲线、可自动计算氩原子的第一激发电位以及 h 值

和相对误差、支持屏幕打印实验报告和数据存盘。

包括

• 网络型弗兰克赫兹实验仪 BEM-5712C

• 氩管安装方式：（三选一）

‚ 氩管采用内置式， 与测试仪封装为一体， 带可视窗口。

（BC-105072）

‚ 氩管采用外置式，封装在铝合金外壳中，信号屏蔽良好，

带可视窗口。（BEM-5706A）

‚ 氩管采用外置式分离结构，安装在 FH-Ar 实验管安装座

上，带 360°全视角可视窗口，方便安全。（BEM-5706B）

氩管外置结构 氩管内置结构

订购信息

手动型弗兰克赫兹实验........................................................BEX-8502A

智能型弗兰克赫兹实验........................................................BEX-8502B

微机型弗兰克赫兹实验........................................................BEX-8502C

网络型弗兰克赫兹实验........................................................BEX-8502D

氩管结构可选（360 度可视）（外置）（内置）

选配：

550 或 850 接口

Capstone 软件

无线电压传感器（带 8 针接口线）..................................SEM-5009

型号对比 型号对比

BEX-8502A BEX-8502B BEX-8502C BEX-8502D

仪器类型 手动型 智能型 仪器类型 微机型 网络型

手动采集数据 ✓ ✓ 手动采集数据 ✓ ✓

自动采集数据 × ✓ 自动采集数据 ✓ ✓

USB 连接电脑

采集数据 × × USB 连接电脑

采集数据 ✓ ×

WIFI 组网数据管理 × × WIFI 组网数据管理 × ✓

拓展成数字化实验 ✓ ✓ 拓展成数字化实验 ✓ ✓

内置氩管 × 可选 内置氩管 可选 可选

外置氩管 可选 可选 外置氩管 可选 可选

氩管外置，

360 度可视 可选 可选 氩管外置，

360 度可视 可选 可选

弗兰克 - 赫兹实验 专业物理 EX 实验

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056

光电效应实验

BEX-8504 系列

` 通过测量光电管在不同波长光照射下

的截止电压，计算求得普朗克常量 h

` 通过改变滤色片或通光孔径，来研究光电管的伏安特性

实验原理

当光照射在物体上时，光的能量只有部分以热的形式被物体所

吸收，而另一部分则转换为物体中某些电子的能量，使这些电

子逸出物体表面，这种现象称为光电效应。在光电效应这一现

象中，光显示出它的粒子性，所以深入观察光电效应现象，对

认识光的本性具有极其重要的意义。

仪器概述

汞灯光源发出的光，经过滤色片 - 光阑头后，成为一束固定光

束大小的窄带单色光，该束光照在光电管上产生电流，最后通

过微电流放大器对所产生的电流进行检测，研究光照波长，光

阑孔径大小和光强三者之间的关系，从中验证爱因斯坦的光电

效应理论。

滤色片 - 光阑头一体化设计

滤波片和光澜孔置于光电二极管盒的前部，使得很容易地保持

清洁并省去了一个单独的保管箱。要研究不同的光强度的影响，

需要改变孔径大小，只需向外拉光圈环上，并将其旋转到不同

的光圈。单独旋转滤波片轮可选择不同频率的光。当该轮盘卡

旋转到锁定位置，确保了滤波片的孔对齐。

窄带滤光技术滤出真正的单色光

每个波长的滤光片采用窄带滤光技术，并在出厂时用自有的光

谱仪对滤色片实施严格的检测，使每一个滤色片仅能通光汞灯

的一条谱线，真正实现光电效应实验所必须的对于单色光的严

格要求。

宽电压电源设计

可在 110V 与 220V 之间切换，适用于大多数国家使用。

可拓展为数字化实验

每个实验电源都配置模拟数据采集接口，当选配电压传感器和

Capstone 数据采集软件时，可以实时地采集大量的数据来分

析测试结果，方便、快捷、高效地完成实验内容。

BEX-8504A 手动型光电效应实验

• 一体化设计，带数字显示的微电流放大器和手动连续可调直

流电源。

• 滤光片和光阑头一体化设计。

• 选配数据采集接口及软件，成为基于电脑的数据采集实验系统。

包括

• 手动型光电效应实验仪 BEM-5710

• 汞灯光源，50W BEM-5005A

• 光电管带滤色片 BEM-5006A

• 导轨 , 长 600mm BEM-5201-06

• 汞灯电源 BEM-5007A

访问在线版本

EX 实验 专业物理 光电效应实验

用更好的方法教科学

057

订购信息

手动型光电效应实验.........BEX-8504A

智能型光电效应实验.........BEX-8504B

微机型光电效应实验.........BEX-8504C

网络型光电效应实验.........BEX-8504D

选配：

550 或 850 接口

Capstone 软件

无线电压传感器（带 8 针接口线）

.................................................SEM-5009

型号对比

BEX-8504A BEX-8504B BEX-8504C BEX-8504D

仪器类型 手动型 智能型 微机型 网络型

手动采集数据 ✓ ✓ ✓ ✓

自动采集数据 × ✓ ✓ ✓

USB 连接电脑采集数据 × × ✓ ×

WIFI 组网数据管理 × × × ✓

滤色片 - 光阑头一体 ✓ ✓ ✓ ✓

窄带滤光技术 ✓ ✓ ✓ ✓

拓展成数字化实验 ✓ ✓ ✓ ✓

BEX-8504B 智能型光电效应实验

• 一体化设计，采用单片机控制电流和电压，可以手动或者自

动完成实验。

• 滤光片和光阑头一体化设计。

• 仪器采用机械按键调节实验参数，大大增加使用寿命。

• 仪器采用液晶屏显示各项实验数据，方便记录实验结果。

包括

• 智能型光电效应实验仪 BEM-5710A

• 汞灯光源，50W BEM-5005A

• 光电管带滤色片 BEM-5006A

• 导轨 , 长 600mm BEM-5201-06

• 汞灯电源 BEM-5007A

BEX-8504D 网络型光电效应实验

• 一体化设计，采用单片机控制电流和电压，可以手动、自动

和 WIFI 网络连接电脑完成实验。

• 滤光片和光阑头一体化设计。

• 仪器采用机械按键调节实验参数，大大增加使用寿命。

• 仪器采用液晶屏显示各项实验数据，方便记录实验结果。

• 仪器采用无线网络 WIFI 技术，带 WIFI 天线，一台电脑可以

同时连接 30 台仪器，并且可以实时查看和控制任一台仪器

的实验数据。

• 配置计算机软件，可完成自动方式下截止电压测试和伏安特

性测试；自动电压扫描、采集数据、数据查询、自动描绘 A～ V

曲线及 V ～ υ 直线、可自动计算截止电压和斜率 K 以及 h

值和相对误差、支持屏幕打印实验报告和数据存盘。

BEX-8504C 微机型光电效应实验

• 一体化设计，采用单片机控制电流和电压，可以手动、自动

和 USB 连接电脑完成实验。

• 滤光片和光阑头一体化设计。

• 仪器采用机械按键调节实验参数，大大增加使用寿命。

• 仪器采用液晶屏显示各项实验数据，方便记录实验结果。

• 配置计算机软件，可完成自动方式下截止电压测试和伏安特

性测试；自动电压扫描、采集数据、数据查询、自动描绘 A～ V

曲线及 V ～ υ 直线、可自动计算截止电压和斜率 K 以及 h

值和相对误差、支持屏幕打印实验报告和数据存盘。

包括

• 微机型光电效应实验仪 BEM-5710B

• 汞灯光源，50W BEM-5005A

• 光电管带滤色片 BEM-5006A

• 导轨 , 长 600mm BEM-5201-06

• 汞灯电源 BEM-5007A

包括

• 网 络 型 光 电 效 应 实 验 仪（BEM5710C）

• 汞灯光源，50W（BEM-5005A）

• 光电管带滤色片（BEM-5006A）

• 导轨 , 长 600mm（BEM-5201-06）

• 汞灯电源（BEM-5007A）

光电效应实验 专业物理 EX 实验

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058

订购信息

电子荷质实验装置....................................................................... BEX-8503

Capstone 软件（选配）

电子荷质比实验

BEX-8503

` 观察电子束在磁场中的运动轨迹

` 计算电子荷质比 e/m

` 模块化电源设计，可与其他实验通用

` 可拆卸的亥姆霍兹线圈

` 可旋转的汤姆逊管

` CE 认证

电子荷质比 1.759×1011C/kg 是一个常用的物理常数，

它的定义是电子的电荷量与其质量的比值。阴极射

线受到强磁场的作用后会发生偏转，显示射线运行轨

迹的曲率半径，并采用静电偏转力与磁场偏转力平衡

的方法求得粒子的速度，从而测出电子的荷

质比。

模块化设计

电源带数字显示均可独立使用或其他实验，

比如光电效应、核磁共振等。

宽电压电源设计，可在 110V 与 220V 之间切

换，适用于大多数国家使用。

亥姆霍兹线圈模块包含一对线圈和励磁电源，可改变的磁场大

小，通用性强，可以做亥姆霍兹线圈等实验，应用更为广泛。

可选用 PASCO Capstone 软件对电子束作图

像采集与分析

可选用 PASCO Capstone 软件进行录制电子束在磁场作用下

发生偏转的全过程，测量电子束形成封闭圆圈的半径，并通过

公式编辑器计算 e/m 或其它参数。

规格

•电子束发射管

所充气体氦气；气压：0.1Pa；灯丝电压：6.3V AC；

加速电压：≤ 250V DC

•可调直流恒流源

0-3.5ADC；V ≤ 24V （纹波 < 1%）；3.5 位数显；6.3VAC；

I ≤ 1A；50Hz/60Hz；3.5 位数显；可在 110V/220V 之

间切换

•可调直流恒压源 II

0~12VDC；I ≤ 1A （ 纹 波 < 1%）；3.5 位 显 示；

0~100VDC/0~200VDC（ 纹 波 < 1%）（2 档 ）；

I ≤ 30mA；3.5 位 数 显； 带 PASCO 通 讯 接 口 可 在

110V/220V 之间切换

•电子荷质比基座（含亥姆霍兹线圈和镜面标尺）

可拆卸；有效半径：158mm；130 匝；I ≤ 3.5A DC（具

有高稳定性）；配备自发光的标尺，在暗环境中也可

观察电子束的位置

可旋转的汤姆逊管

立式设计的汤姆逊灯管，更好的观察电子束的运动轨迹。

汤姆逊灯管可旋转 -45° ~ +45°，学生可以通过旋转汤姆逊管，

观察电子束在磁场中受不同方向洛伦兹力时， 电子束的偏转

轨迹。

荧光标尺

即便在暗环境中也可观测电子束的位置与半径

包括

• 可调直流（恒流）电源， 3.5A/6.3V BEM-5003

• 可调直流（恒压）电源 II，12V/100V/200V

BEM-5002

• 电子荷质比基座，含亥姆霍兹线圈和镜面标尺

BEM-5017

• 电子束发射管 BEM-5703

.在无外加磁场的情况下，电子束的轨迹。

.在外加磁场与电子束出射方向垂直的情况下，电子束的轨迹是一个封闭

的圆。

.在外加磁场与电子束出射方向不垂直的情况下，电子束的轨迹是一个螺

旋线。

① ② ③

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EX 实验 专业物理 电子荷质比实验

用更好的方法教科学

059

订购信息

核磁共振实验装置..............................................................BEX-8505

特斯拉计，0-2000mT, 精度 0.1mT...............................BEM-5032A

（选配）

示波器（选配）

550 或 850 接口（选配）

Capstone 软件（选配）

核磁共振实验

BEX-8505

` 观察液体样品中的氢核和固体样品用的氟核的核磁共振现象

` 计算氢核和氟核 g 因子

` 可调匀调磁场

` 可选配示波器或 PASCO 数据采集接口

通过边限振荡器，将样品放在探测线圈中，样品和探测线圈都

放在磁场中。当边限振荡器的振荡频率接近样品的共振频率时，

射频磁场能量被样品所吸收，边限振荡器停止振荡，振荡器的

输出信号会突然降低，因此我们可以探测到核磁共振信号并且

得到样品的 g 因子。

输出清晰的共振信号

凭借对探测单元的先进设计，得以保证最终输出清晰的共振信号。

探测器位置二维可调

探测器安装在一个可升降的调节架上，调节架安装在轨道上。

这样探测器及样品均可以在水平及垂直方向上进行调整。

探测样品可更换

除了实验装置提供的 H+ 与 F- 样品外，还提供一个用户自备

的样品管，允许用户测试自备材料的核磁共振现象。

均匀的 0-300mT 可调匀强磁场

电磁场包含电磁线圈和励磁电源，可任意设置 0-300mT 的磁

场大小，且具有很高的均匀度。

规格

•核磁共振实验仪

9VDC，I ≤ 1A，零漂 < 1%，1-20M 频率计，4 位数显

•可调直流恒流源

0-3.5ADC， V ≤24V （ 纹波< 1%），3.5 位数显，6.3VAC，

I ≤ 1A， 50Hz/60Hz， 3.5 位数显，可在 110V/220V 之

间切换

•核磁共振探测单元

输出频率范围 <20MHZ；输出共振信号：

Vp-p ≥ 50mV；边限振荡器电源 9.0VDC；带传感器接口

•U 型磁场线圈

线圈 1000 匝，磁隙 11.0-13.0mm，励磁电流 I ≤ 5A; 含

扫场线圈（1A，220 匝）

水样品核磁共振现象（氢核） 聚四氟乙烯样品核磁共振现象（氟核）

访问在线版本

包括

• 可调直流（恒流） 电源，3.5A/6.3V BEM-5003

• 磁场线圈，5A，含扫场线圈，1A BEM-5023

• 核磁共振探测单元（含样品， 氢，氟 - 原子核）

BEM-5021

• 导轨， 长 300mm BEM-5201-03

• 托板，宽 50mm BEM-5204-50

• 升降调节架，可调范围 25mm BEM-5205-25

• 连接杆，长 90mm BEM-5209-09

• 核磁共振实验仪 BEM-5704

核磁共振实验 专业物理 EX 实验

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060

订购信息

PN 结特性和玻尔兹曼常数实验装置...................................BEX-8507

选配：

550 或 850 接口

Capstone 软件

无线电压传感器（带 8 针接口线）..................................... SEM-5009

PN 结特性和玻尔兹曼常数实验

BEX-8507

` 本实验装置设计了一个微电流源来用作 PN 结的正向电流，通过

调节微电流源来获得 PN 结两端的正向压降，这样可以有效避免

测量微电流的不稳定，还能准确地测量正向压降。并配置了一套

温度控制装置，从而得到不同温度下的 PN 结的伏安特性曲线，

研究 PN 结电压、电流和温度之间的关系，从中得到玻尔兹曼常

数 k、灵敏度 S 和硅材料的禁带宽度。

室温下测量 IF-Ube 曲线

测量 Ube - T 曲线

采用数字化实验时测得的数据

包括

• PN 结特性和玻尔兹曼常数实验仪 BEM-5714

• 温控电源 II BEM-5051

• PN 结加热装置 BEM-5052

• PN 结样品探头 BEM-5053

访问在线版本

实验原理

半导体 PN 结的物理特性是半导体物理学的重要基础内容。利用本实验的仪器，可研究 PN 结扩散电流与电压的关系，了解此关系

遵循指数分布规律，并可较准确地测出物理学重要常数——玻尔兹曼常数；也可测量 PN 结电压与热力学温度的关系， 得到半导

体 PN 结用作温度传感器的灵敏度 S，并近似求得 0K 时硅材料的禁带宽度。

EX 实验 专业物理 PN 结特性和玻尔兹曼常数实验

用更好的方法教科学

061

订购信息

霍尔效应实验装置..............................................................BEX-8508B

特斯拉计，0-2000mT, 精度 0.1mT...............................BEM-5032A

（选配）

550 接口（选配）

Capstone 软件（选配）

无线电压传感器（带 8 针接口线）...............................SEM-5009

（选配）

二轴磁场传感器..................................................................PS-2162（选配）

霍尔效应实验

BEX-8508B

` 稳定的可调电磁场

` 轨道结构，探测器及霍尔元件二维调整

` 分别测量霍尔电压与霍尔电流、磁场的关系，进一步计算霍尔系数、载流子浓度等参数

` 装有换向开关，可用“对称测量法”消除副效应的影响

` 可选配数据采集接口及软件，或直接选配无线模块，成为基于计算机的数字化实验系统

实验原理

将一个长方体状半导体放置于均匀磁场 B 中，如果在这个矩

形样品中通以强度为 I 的电流，那么就会因为霍尔效应而在这

个样品的垂直于电流和磁场的方向上产生一个一定大小的电势

差，即为霍尔电压。

规格

• 霍尔效应探测单元，n 型半导体

• 霍尔电流： <10mA，霍尔灵敏度≥ 150mV/（mA·T）

• 半导体材料：GaAs，带传感器接口

• U 型磁场线圈

• 匝数： 1000，磁隙： 10mm，励磁电流 0~1000mA

• 霍尔效应实验仪

• 励磁电流：0-1000mADC, V<10V （纹波 < 0.5%）, 3 位半

数显

• 霍尔电流：0-10mADC, V<12V （ 纹波 < 0.5%）, 3 位半数

显，带 PASCO 通讯接口

• 霍尔电压：4 位半数显，量程 0-2V，最小精度 1mV，带

PASCO 通讯接口

包括

• 霍尔效应实验仪 BEM-5708A

• U 型磁场线圈，1A，1000 匝 BEM-5022

• 导轨 , 长 400mm BEM-5201-04

• 托板，宽 50mm（2） BEM-5204-50

• 升降调节架，可调范围 25mm（2） BEM-5205-25

• 连接杆，长 90mm（2） BEM-5209-09

• 霍尔效应探测单元，n 型半导体（砷化镓）

BEM-5028

“实时”采集及数据与曲线处理

“实时”采集意味着“互动”。通过专用软件同时显示数据及曲线，

即刻看到实验结果及理论数据是否一致，帮助学生在互动的情

景中理解实验变量与实验结果的关系。

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霍尔效应实验 专业物理 EX 实验

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062

订购信息

金属电子逸出功实验装置.......................................................BEX-8509

选配：

550 或 850 接口

Capstone 软件

无线电压传感器（带 8 针接口线）..................................... SEM-5009

金属电子逸出功实验

BEX-8509

` 在不同阳极电压和灯丝温度下的阳极

电流及其对数值

` 在不同温度 T 时所算得的 lg( I / T2

)

和 1/T 的值

实验原理

金属中存在大量的自由电子，但电子在

金属内部所具有的能量低于在外部所具

有的能量，因而电子逸出金属时需要给

电子提供一定的能量，这份能量称为电

子逸出功。研究电子逸出是一项很有意义的工作，很多电子器

件都与电子发射有关，如电视机的电子枪，它的发射效果会影

响电视机的质量，因此研究这种材料的物理性质，对提高材料

的性能是十分重要的。

仪器概述

本实验通过测量金属钨的电子逸出功，将钨丝作为“理想”二极

管阴极材料，阳极做成与阴极共轴的圆柱，把阴极发射面限制

在温度均匀的一定长度内而又可以近似的把电极看成是无限长

的无边缘效应的理想状态。金属电子逸出功 ( 功函数 ) 的测定

实验，综合性地应用了里查逊直线测定法、外延测量法和补偿

测量法等基本实验方法。在数据处理方面有比较好的技巧性训

练。因此，这是一个比较有意义的实验。

仪器特点

• 独立的理想真空二极管座：理想真空二极管

插在独立的管座之上，并且配有透明的亚克

力保护罩，既可以直观的观察真空二极管的

工作状态，还可以有效地保护玻璃器件。独

立的管座上刻有清晰的实验原理图，可以使

得学生更好的理解整个实验原理。

• 精确的阳极电流测量模块：阳极电流测量模块采用微安级电

流放大器，采用四位半数显表，测量范围可达 0.1uA~20mA，

可以准确、精细、稳定地测量到微弱的阳极电流。

• 稳定的阳极电压输出模块：阳极电压输出采用线性电源，输

出幅度达到 0~160.0V，可以稳定、高效地提供真空二极管

的阳极电压。

• 便捷的数据采集接口：实验电源配置 2个模拟数据采集接口，

可以连接电压传感器和 PASCO 数据采集软件，可以实时地

采集大量的数据来分析测试结果，方便、快捷、高效地完成

实验内容。

包括

• 金属电子逸出功实验仪 BEM-5715

• 理想真空二极管盒 BEM-5716

• 连接导线，香蕉插头，0.8 米，红BC-105084 (2)

• 连接导线，香蕉插头，0.8 米，黑BC-105083 (2)

• 连接导线 , 1m, 红 BC-105074

• 连接导线 , 1m, 黑 BC-105073

• 电源线 BC-105075

• 用户手册 CD-M-BEX-8510B

在不同阳极电压和灯丝温度下的阳极电流及其对数值，作 lgI a～√ Ua 图，得

到不同温度下的截距 lgI

在不同温度 T 时所算得的 lg( I / T

2

) 和 1/T 的值

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EX 实验 专业物理 金属电子逸出功实验

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063

订购信息

巨磁电阻效应实验装置...........................................................BEX-8511

选配：

550 或 850 接口

Capstone 软件

无线电压传感器（带 8 针接口线）..................................... SEM-5009

巨磁电阻效应实验

BEX-8511

` GMR 模拟传感器的磁电转换特性测量

` GMR 磁阻特性的测量

` GMR 模拟传感器测量电流

实验原理

巨磁电阻效应是指磁性材料的

电阻率在有外磁场作用时

较之无外磁场作用时存

在巨大变化的现象。

巨磁阻是一种量

子力学效应，

它产生于层状

的磁性薄膜结

构。这种结构

是由铁磁材料

和非铁磁材料薄层交替叠合而成。当铁磁层的磁矩相互平行时，

载流子与自旋有关的散射最小，材料有最小的电阻。当铁磁层

的磁矩为反平行时，与自旋有关的散射最强，材料的电阻最大。

仪器概述

本实验主要内容包括对巨磁电阻 GMR 模拟传感器的磁电转换

特性、GMR 磁阻特性、GMR 开关（数字）传感器的磁电转换

特性的测量及探究，对运用 GMR 模拟传感器测量电流的探究，

对 GMR 梯度传感器的特性探究及应用，以及学习磁记录与磁

读出的原理与过程。

仪器特点

• 独立的实验模块：

A. 巨磁电阻 GMR 基本特性测量模块；

B. 巨磁电阻 GMR 测量电流模块；

C. 巨磁电阻 GMR 梯度传感器测量齿轮的角位移模块；

D. 巨磁电阻 GMR 磁卡读写模块。

• 丰富的实验内容：

① .测量 GMR 模拟传感器的磁电转换特性曲线。

② .测量 GMR 的磁阻特性曲线。

③ .测量 GMR 开关（数字）传感器的磁电转换特性曲线。

④ .测量通电螺线管的磁场分布曲线。

⑤ .用 GMR 传感器测量导线电流。

⑥ .用 GMR 梯度传感器测量齿轮的角位移，了解 GMR 转速

（速度）传感器的原理。

⑦ .通过 GMR 传感器实现磁卡记录与读出的原理。

• 便捷的数据采集接口：

实验电源配置 4 个模拟数据采集接口，可以连接电压传感

器和 PASCO 数据采集软件，可以实时地采集大量的数据来

分析测试结果，方便、快捷、高效地完成实验内容。

包括

• 可调直流 ( 恒压恒流 ) 电源 I，12V/1A BEM-5055

• 直流电压电流表 I，2V/20mA BEM-5056

• 巨磁电阻基本特性测量模块 BEM-5717

• 巨磁电阻测量电流模块 BEM-5718

• 巨磁电阻角位移测量模块 BEM-5719

• 巨磁电阻磁卡读写模块 BEM-5720

• 连接导线，香蕉插头，0.8 米，红 BC-105084(4)

• 连接导线，香蕉插头，0.8 米，黑 BC-105083(4)

• 连接导线，mini 八针导线 BC-105243

• 电源线 BC-105075(2)

• 用户手册 CD-M-BEX-8511B

实验内容及典型数据

GMR 模拟传感器的磁电转换特

性测量

GMR 模拟传感器测量电流

GMR 磁阻特性的测量

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巨磁电阻效应实验 专业物理 EX 实验

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064

微波光学组合实验

BEX-8512

` 学习微波的反射现象，加深对波动理论的理解。

` 学习微波的单缝衍射现象。

` 了解微波的干涉特性，并计算微波波长。

` 了解微波的驻波现象，并利用驻波来测量微波的波长。

` 了解微波的折射现象，计算指定材料的折射率。

` 观察及了解微波经喇叭极化后的偏振现象

` 了解劳埃德镜原理，并用劳埃德镜测微波波长。

` 了解法布里 - 珀罗干涉原理，并计算微波波长。

` 了解迈克尔逊干涉工作原理，并计算微波波长。

` 了解微波的偏振特性，并找到布儒斯特角

` 了解布拉格衍射实验原理，利用微波在模拟晶体上的衍射验证布拉格公式并测量立方晶阵晶面间距。

` 了解微波在纤维中的传播特性。

实验原理

微波是指频率为 300MHz-3000GHz 的电磁波。虽然微波的产生、传输和接收与长波长的广播、电视的无线电波有许多不同，与

波长极短的光电磁波也迥然而异。但是，电磁波的衍射、干涉和偏振等波动特性在微波实验中同样可以清楚地观察到，这对我们

了解微波的电磁波的性质是很有帮助的。微波的波长比光波的波长在数量级上大 1000 倍左右，因此用微波进行波动实验将比光学

方法更简便和直观。

仪器概述

本实验装置正是利用微波的产生、传输和接收，配合分光计结构以及一些附件来进行微波波动特性的研究。从信号源发出的微波，

经过中心平台上的单 / 双缝，偏振板等结构后，出现衍射、干涉和偏振等现象，再由接收器接收信号记录，验证微波的波动特性。

仪器特点

• 丰富的附件，基本可覆盖电磁波波动特性实验。

• 采用分离组合模式，易于组装拆解。所有组件设计新颖、精致、美观。便于学生设计实验方案，并自行组装。

• 平台设计有专用的角度测量同步装置，用于升级为数字化实验时，配合无线转动传感器使用，可简单快捷地装卸传感器。

• 信号输出端设计有专用的 8-pin 模拟电压数据采集端口，用于升级为数字化实验时，配合无线电压传感器使用。

• 成熟方案支持数字化实验扩展。无需计算机，利用所配的手机 APP 软件可实现无线自动数据采集与处理，实现无线化数字实时

采集与实时分析。

• 可扩展加载无线电压传感器。

• 可扩展加载无线转动传感器。

• 采用 cm 级别的微波，使实验内容由微观结构提升到大尺度，可简单的进行实验的观察与分析。

• 仪器微波功率小，对学生辐射较小，保证安全。

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EX 实验 专业物理 微波光学组合实验

用更好的方法教科学

065

订购信息

微波光学组合实验装置................................................................. BEX-8512

选配：

Capstone 软件

无线转动传感器.............................................................................. PS-3220

无线电压传感器（带 8 针接口线）........................................... SEM-5009

典型数据

接收电压与位置的关系

双缝干涉电压与转角的关系

布拉格衍射中电压与转角的关系

在偏振板不同夹角下，测得的各个角度上的接收信号

微波光学组合实验 专业物理 EX 实验

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066

新能源实验

BEX-8602

实验原理

1. 氢氧燃料电池以氢气作燃料为还原剂 , 氧气作氧化剂 , 通过

燃料的燃烧反应 , 将化学能转变为电能的电池 , 与原电池的

工作原理相同。 氢氧燃料电池工作时 , 向氢电极供应氢气 ,

同时向氧电极供应氧气。氢、氧气在电极上的催化剂作用下 ,

通过电解质生成水。这时在氢电极上有多余的电子而带负电 ,

在氧电极上由于缺少电子而带正电。接通电路后 , 这一类似

于燃烧的反应过程就能连续进行。 工作时向负极供给燃料

( 氢 ), 向正极供给氧化剂 ( 氧气 )。氢在负极上的催化剂的作

用下分解成正离子 H+ 和电子 e-。氢离子进入电解液中 , 而

电子则沿外部电路移向正极。用电的负载就接在外部电路中。

在正极上 , 氧气同电解液中的氢离子吸收抵达正极上的电子

形成水。这正是水的电解反应的逆过程。

2. 太阳能电池工作原理的基础是半导体 PN 结的光生伏特效

应。所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时，物体内的电

荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太

阳光或其他光照射半导体的 PN 结时，就会在 PN 结的两边

出现电压，叫做光生电压。当光照射到 PN 结上时，产生电

子 -- 空穴对，在半导体内部 P-N 结附近生成的载流子没有

被复合而到达空间电荷区，受内部电场的吸引，电子流入 N

区，空穴流入 P 区，结果使 N 区储存了过剩的电子，P 区

有过剩的空穴。它们在 P-N 结附近形成与势垒方向相反的

光生电场。光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外，还使

P 区带正电，N 区带负电，在 N 区和 P 区之间的薄层就产

生电动势，这就是光生伏特效应。

仪器概述

本实验通过碘钨灯模拟太阳光，照射到太阳能电池板发电，然

后驱动质子交换膜电解槽分解氢气和氧气，并通过储气罐保存

氢气和氧气，然后再用氢氧燃料电池将化学能转换成电能，驱

动风扇和 LED 灯。太阳能电池还可以通过太阳能控制器给蓄

电池充电，并驱动直流负载、DC-DC 电源模块、逆变器交流

负载等。

仪器特点

• 采用积木式设计，学生可以自行组装储气管、电解模块、燃

料电池模块等元器件；培养学生的实验构建及动手能力；

• 本实验包含多个能量转换环节，将燃料电池和太阳能电池有

机的组合起来，形成了完整的能量转换、储存、使用的链条。

• 多种多样的太阳能电池负载模块：实验内含丰富，实验过程

环保清洁。

• 便捷的数据采集接口：实验电源配置 3个模拟数据采集接口，

可以连接电压传感器和 PASCO 数据采集软件，可以实时地

采集大量的数据来分析测试结果，方便、快捷、高效地完成

实验内容。

EX 实验 专业物理 新能源实验

用更好的方法教科学

067

订购信息

新能源实验装置..................................................................BEX-8602

1. 太阳能电池的输出特性：电流 - 电压特性与功率 - 电压特性

2. 氢氧燃料电池的输出特性

3. 超级电容的充电特性

包括

• 直流电压电流表Ⅱ，20V/2A BEM-5057

• 氢氧燃料电池实验装置 BEM-5031

• 太阳能控制及应用系统 BEM-5735

• 太阳能电池，12V/5W BC-105263

• 卤钨灯光源及支架 BC-105265

• 直流电阻箱，0-99999.9Ω ZX21

选配件和自备件

• PASCO 550 接口或电压传感器 UI-5001 或 SEM-5009

• PASCO Capstone 软件 UI-5400

• 自备电脑，Windows 系统

新能源实验 专业物理 EX 实验

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068

太阳能电池基本特性实验

BEX-8603

` 太阳能电池工作原理的基础是半导体 PN 结的光生伏特效应。所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生

变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的 PN 结时，就会在 PN 结的两边出现电压，叫做光生电压。

` 当光照射到 PN 结上时，产生电子——空穴对，在半导体内部 P-N 结附近生成的载流子没有被复合而到达空间电荷区，受内部电场的

吸引，电子流入 N 区，空穴流入 P 区，结果使 N 区储存了过剩的电子，P 区有过剩的空穴。它们在 P-N 结附近形成与势垒方向相反

的光生电场。光生电场除了部分抵消势垒电场的作用外，还使 P 区带正电，N 区带负电，在 N 区和 P 区之间的薄层就产生电动势，

这就是光生伏特效应。

2. 测量不同光照强度下太阳能电池的开路输出电压 UOC 和短

路电流 ISC

1. 全暗条件下，太阳能电池外加电压的伏安特性

本实验通过碘钨灯模拟太阳光，照射到太阳能电池板发电，然后通过辐照

度计测量不同位置的太阳光的辐照度，从而测量太阳能电池 ( 单晶硅、多

晶硅、非晶硅三种样品 ) 在光照时的输出特性并求得它的短路电流 (ISC)、开

路电压 (UOC)、最大输出功率 Pmax 及填充因子 FF。填充因子是代表太阳能

电池性能优劣的一个重要参数。

EX 实验 专业物理 太阳能电池基本特性实验

用更好的方法教科学

069

订购信息

太阳能电池基本特性实验装置........................................BEX-8603

包括

• 太阳能电池特性实验仪 BEM-5737

• 直流电阻箱，0-99999.9Ω ZX21

• 太阳能电池样品组 BEM-5739

• 太阳能电池样品支架 BEM-5740

• 导轨，长 600mm BEM-5201-06

• 卤钨灯光源 BC-105295

选配件和自备件

• PASCO 550 接口或电压传感器 UI-5001 或 SEM-5009

• PASCO Capstone 软件 UI-5400

• 自备电脑，Windows 系统

3. 光照下太阳能电池的输出特性测量实验

仪器特点

• 采用积木式设计，学生可以自行更换不同的太

阳能电池样品元件，培养学生的实验构建及动

手能力；

• 本实验包含一个辐照度计，可以方便地测量太

阳光的光照强度。

• 本实验包含三种太阳能电池模块：单晶硅、多

晶硅和非晶硅，实验内含丰富，实验过程环保

清洁。

• 便捷的数据采集接口：实验电源配置 3 个模拟

数据采集接口，可以连接电压传感器和 PASCO

数据采集软件，可以实时地采集大量的数据来

分析测试结果，方便、快捷、高效地完成实验

内容。

太阳能电池基本特性实验 专业物理 EX 实验

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070

订购信息

阿特伍德机......................................................................................EX-5501

需要：

550 或 850 通用接口 *

PASCO Capstone 软件

天平或磅秤

游标卡尺..........................................................................................SE-8710

* 该实验可用 550或 850接口，或 AirLink + 数字适配器（PS-2159）

PASCO 优点

超级滑轮和光电门系统易于搭建和采集数据。数据分析包括计

算滑轮摩擦力和转动惯量。

包括

• 光电门 / 滑轮系统 ME-6838A

• 砝码和挂钩组 ME-8979

• 通用桌夹 ME-9376B

• 60cm 长螺纹杆 ME-8977

• 多功能钳 ME-9507

• 实验用细绳 SE-8050

阿特伍德机

EX-5501

` 牛顿第二运动定律

` 牛顿第二运动定律（旋转运动）

` 转动惯量

在这个经典的实验中，学生用一个轻质的，摩擦力极低的滑轮

来测量不均衡质量系统的速度变化。他们通过速度图像的斜率

来计算加速度。根据实验数据，学生检验滑轮转动惯量对实验

的影响，并估计滑轮的摩擦力。

砝码的加速度可以通过速度 - 时间图的斜率确定。据此可以推算重力加速度

与以下任何接口兼容 访问在线版本

850 通用接口

550 通用接口

AirLink + 数字适配器

▼

EX 实验 力学 阿特伍德机

用更好的方法教科学

071

订购信息

抛射运动........................................................................................ EX-5502

需要：

850 或 550 通用接口 *

PASCO Capstone 软件

* 该实验可与 850 通用接口或 550 通用接口（+2 个数字适配器），

或者任何双通道 PASPORT 接口 + 2 个数字适配器（PS-2159）

初速度与飞行时间

学生可在同一高度按 3 个不同的速度进行抛射。光门和飞行时

间附件用来测量每次抛射的飞行时间。学生会惊讶的发现：在

0˚ 发射角时，飞行时间与初始速度无关。

发射角与水平射程

发射角可变，测量不同发射角对应的射程。学生可以做出发射

角与射程的关系曲线。可以找出最大射程对应的发射角。该实

验包括两种情况：

• 抛射位置比降落位置高

• 抛射位置与降落位置一致

学生通过动力学公式，已知发射角和初速度，预测射程。

可以使用复写纸和靶子来验证他们的假设。

PASCO 优点

PASCO 抛射发射器是为了能够重复和精确发射而设计的。此

外，光门和其他附件一同使用。这样使得学生可以验证通过动

力学公式的预测和计算。

包括

• 微型发射器 ME-6825B

• 飞行时间附件 ME-6810A

• 电话插座延长线 PI-8117

• 光门端头 ME-9498A

• 光门支架 ME-6821A

• 复写纸 SE-8693

• 大 C 型夹 SE-7285

• 垂球（1 个） SE-8728

• 米制卷尺 SE-8712A

学生可以使用他们的数据来确定哪个发射角能产生最大的射程

光门和飞行时间附件用来和微型发

射器一起测量初始速度和飞行时间

抛射运动

EX-5502

概念

` XY 方向的独立运动

` 初速度与飞行时间

` 发射角度与水平飞行距离

与以下任何接口兼容

850 通用接口

550 通用接口

任何 PASPORT 双通道接口 + 2 个数字适配器

▼

访问在线版本

抛射运动 力学 EX 实验

www.pasport.com.cn

072

订购信息

抛射运动........................................................................................ EX-5602

需要：

PASCO Capstone 软件

抛射运动

EX-5602

概念

` XY 方向的独立运动

` 初速度与飞行时间

` 发射角度与水平飞行距离

光门和飞行时间附件用来和微型发

射器一起测量初始速度和飞行时间

NEW

PRODUCTS

NEW

PRODUCTS

学生可以使用他们的数据来确定哪个发射角能产生最大的射程

初速度与飞行时间

学生可在同一高度按 3 个不同的速度进行抛射。光门和飞行

时间附件用来测量每次抛射的飞行时间。学生会惊讶的发现：

在 0˚ 发射角时，飞行时间与初始速度无关。

发射角与水平射程

发射角可变，测量不同发射角对应的射程。学生可以做出发射

角与射程的关系曲线。可以找出最大射程对应的发射角。该实

验包括两种情况：

• 抛射位置比降落位置高

• 抛射位置与降落位置一致

学生通过动力学公式，已知发射角和初速度，预测射程。

可以使用复写纸和靶子来验证他们的假设。

PASCO 优点

PASCO 抛射发射器是为了能够重复和精确发射而设计的。此

外，光门和其他附件一同使用。这样使得学生可以验证通过动

力学公式的预测和计算。

包括

• 微型发射器 ME-6825B

• 飞行时间附件 ME-6810A

• 电话插座延长线 PI-8117

• 无线智能光电门 PS-3225

• 光门支架 ME-6821A

• 复写纸 SE-8693

• 大 C 型夹 SE-7285

• 垂球 SE-8728

• 米制卷尺 SE-8712A

EX 实验 力学 抛射运动

访问在线版本

用更好的方法教科学

牛顿定律 力学 EX 实验 073

订购信息

牛顿定律.......................................................................................EX-5503B

需要：

支持 Bluetooth 4.0 的电脑

PASCO Capstone 软件

牛顿定律

EX-5503B

概念

` 牛顿第一定律 ( 惯性 )

` 牛顿第二定律 (F = ma)

` 牛顿第三定律 (Fab= -Fba)

包括

• 智能小车（红色） ME-1240

• 智能小车（蓝色） ME-1241

• 小车配重（2 个） ME-6757A

• 动力学轨道支架 ME-8972

• PASCO 砝码及挂钩 ME-8979

• 弹性缓冲器 ME-8998

• 带夹子的超级滑轮 ME-9448B

• 1.2 米铝制轨道 ME-9493

• 摩擦块 ME-9807

• 编织绳 SE-8050

• 智能小车铁架台转接器 ME-1244

用动力学系统和智能小车，学生可有效的学习牛顿三定律

不需要接口

方法

学生可以通过实验验证牛顿三定律。

牛顿第一定律 － 学生通过观察物体的运动以判断有外

力或无外力时其状态是否改变。

牛顿第二定律 － 学生可以用智能小车来验证物体受到

的力、质量和加速度之间的关系。

牛顿第三定律－学生可以通过两个力传感器验证作用力

和反作用力大小相等、方向相反。实验包括拔河比赛和

小车碰撞。

PASCO 优点

智能小车包含所有该实验所需传感器，这使得实验搭建

便捷容易。传感系统和仪器的有机结合，让学生专注于

每个实验中的物理概念。

质量不同的两辆智能小车的碰撞

访问在线版本

在合力改变的情况下，小车的受到的力和加速度的数据曲线

www.pasport.com.cn

074

订购信息

胡克定律及弹簧的能量存储......................................EX-5504A

需要：

550 或 850 通用接口 *

PASCO Capstone 软件

* 该实验可用 550 或 850 接口，任何双通道 PASPORT 接口。

当弹簧被压缩再释放

时，实时测量力。

胡克定律及弹簧的能量存储

EX-5504A

概念

` 力与弹簧形变之间的关系

` 研究弹簧的压缩和伸长

` 弹簧的能量存储

方法

在该实验中，学生使用力传感器测量弹簧被压缩或拉长的力，

用运动传感器测量位置和速度，在软件中做出力 -伸长（或压缩）

曲线，曲线的斜率就是弹簧常数，垂直的截距就是初始的力的

大小。

由于包括了不同结构的弹簧，学生可以更好的理解弹簧常数的

物理意义。转移到小车上的动能将被测量并与弹簧损失的势能

做比较。

弹簧常数就是力 - 伸长曲线的斜率。包含不同结构的弹簧，每

种都有不同的弹簧常数。

压缩弹簧

PASCO 优点

力传感器使得学生可以直接测量弹簧被压缩或拉长时的力。这

样比使用悬挂砝码施加拉力要好，学生不用再进行质量到力的

转换。另外，学生亲自施力于弹簧，对每种情况下拉力大小将

有切身体会，并且也很容易测量和观察到能量的变化。

包括

• 1.2 米铝制轨道 ME-9493

• 运动传感器 PS-2103A

• 动力学弹簧套件 ME-8999

• 高精度力传感器 PS-2189

• 力传感器支架 ME-6622

• 弹簧发射器 ME-6843

• 弹性缓冲 ME-8998

• 实验细绳 SE-8050

与以下任何接口兼容

850 通用接口

550 通用接口

任何 PASPORT 双通道接口

▼

访问在线版本

EX 实验 力学 胡克定律及弹簧的能量存储

用更好的方法教科学

075

订购信息

单摆向心力.................................................................................... EX-5505A

需要：

550 或 850 通用接口 *

PASCO Capstone 软件

天平或磅秤

* 该实验可用 550 或 850 接口，或任何双通道 PASPORT 接口。

单摆向心力实验

EX-5505A

概念

` 向心力

` 角速度

` 周期运动

学生可以研究向心力与质量、角速度、转动

半径之间的关系。通过连续测量力和角速度，

学生们不仅能看到峰值，而且还能了解到摆

的整个运动中这些量的变化。学生探索误差

的来源和误差量。

力、位置和速度可以在运动全程中被监控。需

要注意的是这个大振幅摆的位置和速度不是

正弦曲线。

用手将摆拉到一定

位置然后释放。

旋转运动传感器

轻质管

高精度力传感器

摆锤

包括

• 高精度力传感器 PS-2189

• 转动传感器 PS-2120A

• 向心力摆 ME-9821

• 铝台夹 ME-8995

• 45cm 长不锈钢杆 ME-8736

与以下任何接口兼容

850 通用接口

550 通用接口

任何 PASPORT 双通道接口

▼

访问在线版本

单摆向心力实验 力学 EX 实验

www.pasport.com.cn

076

单摆向心力

EX-5605

概念

` 向心力

` 角速度

` 周期运动

学生可以研究向心力与质

量、角速度、转动半径之

间的关系。通过连续测量

力和角速度，学生们不仅

能看到峰值，而且还能了

解到摆的整个运动中这些

量的变化。学生探索误差

的来源和误差量。

EX 实验 力学 单摆向心力实验

订购信息

单摆向心力...............................................................................................EX-5605

需要：

PASCO Capstone 软件

天平或磅秤

访问在线版本

力、位置和速度可以在运动全

程中被监控。需要注意的是这

个大振幅摆的位置和速度不

是正弦曲线。

NEW

PRODUCTS

NEW

PRODUCTS

用手将摆

拉到一定

位置然后

释放。

无线转动传感器

无线力、加速度

传感器

包括

• 无线力、加速度传感器 PS-3202

• 无线转动传感器 PS-3220

• 向心力摆 ME-9821

• 铝台夹 ME-8995

• 45cm 不锈钢杆 ME-8736

轻质管

摆锤

用更好的方法教科学

077

订购信息

向心力实验................................................................................EX-5506

需要：

850 通用接口

PASCO Capstone 软件

向心力实验

EX-5506

概念

` 转动半径，质量，速度和向心力之间的关系

学生可以通过向心力实验装置研究向心力，质量，速度和转动

半径之间的关系，当改变速度时连续测力，学生可以清楚看到

速度对向心力的影响。改变质量和半径对向心力的影响同样也

会研究。

在这个实验中，力和速度直接用传感器测量

高精度力传感器

直接测量向心力

旋转接头

上图，力 - 速度中的实线表示无摩擦力时的理想情况

速度通过短棒遮

挡光电门的频率

测得

电机驱动速度保持不变

容易测量半径

包括

• 向心力实验装置 ME-8088

• 高精度力传感器 PS-2189

• 光门头 ME-9498A

• 大铁架台底座 ME-8735

• 90cm 不锈钢杆 ME-8738

• 多功能钳 ME-9507

• 45cm 不锈钢杆 ME-8736

• 香蕉头插线（5 个） SE-9750

与以下任何接口兼容

850 通用接口

▼

访问在线版本

向心力实验 力学 EX 实验

www.pasport.com.cn

078

订购信息

滑动摩擦....................................................................................EX-5508

需要：

550 或 850 通用接口 *

PASCO Capstone 软件

* 该实验可用 550 或 850 接口，或任何双通道 PASPORT 接口。

与以下任何接口兼容

850 通用接口

550 通用接口

任何 PASPORT 双通道接口

▼

曲线的峰值对应最大的静摩擦力。一旦摩擦托盘开始移动，滑动摩擦力在上

图显而易见。

滑动摩擦

EX-5508

概念

` 摩擦力和法向力之间的关系

` 摩擦系数（滑动和静摩擦系数）

包括

• 探索摩擦力附件 ME-8574

• 高精度力传感器 PS-2189

• 运动传感器 PS-2103A

• 500 g 小车砝码（4） ME-6757A

• 细绳 SE-8050

学生拉动摩擦托盘使其从静止达到

匀速运动，同时测量静摩擦力和滑

动摩擦力。

在这个实验中，学生使用力传感器探

索摩擦力以及它们对物体运动的影

响。还可以研究不同表面的摩擦系数。

访问在线版本

学生通过做出摩擦力和法向力的关系曲线得到静摩擦和滑动摩擦系数

EX 实验 力学 滑动摩擦

用更好的方法教科学

079

订购信息

冲量实验....................................................................................EX-5509B

需要：

支持蓝牙 Bluetooth 4.0 的电脑

PASCO Capstone 软件

天平或磅秤

与以下任何接口兼容

设计用于智能小车

无需接口

▼

PASCO 优点

因为智能小车能测量力和速度，无需额外的传感器，也不需接

口。小车通过蓝牙传输数据，省去了电缆，避免了电缆的缠绕

干扰。

实验包括

• 力传感器支架 ME-6622

• 小车配重（2） ME-6757A

• 智能小车（红色） ME-1240

• 动力学轨道末端终止器（2） ME-8971

• 动力学轨道支脚（2） ME-8972

• 1.2 m 铝制动力学轨道 ME-9493

• 智能小车铁架台转接器 ME-1244

给出三种不同的缓冲器的受力时间曲线：绿色为粘土缓冲器，蓝色为弹簧缓冲

器，红色为磁性缓冲器。

碰撞时的冲量通过两种方法测量

冲量实验

EX-5509B

概念

` 冲量：动量的改变量

` 冲量：力－时间曲线下所包围的面积

` 弹性碰撞和非弹性碰撞时不同的受力曲线

在这一实验中通过测量小车的速度变化，或计算力 - 时间曲线

包围的面积来判断小车受到的冲量。

智能小车沿着倾斜的导轨向下运动，车载力传感器带有粘土、

弹簧或磁性缓冲装置。小车与末端终止器碰撞。

为了确定动量变化（冲量）小车内置的编码器测量碰撞前后的

速度。为了测量冲量，只需计算出力 - 时间图的面积。

不同形状的力 - 时间曲线由不同的缓冲器得到。弹簧和磁铁缓

冲器几乎是弹性碰撞，而粘土则导致完全非弹性碰撞。用粘土

时力 - 时间曲线的面积是弹簧和磁铁的一半，因为用粘土为碰

撞介质时，小车将不被反弹回去。

访问在线版本

磁铁、弹簧、粘土

冲量实验 力学 EX 实验

www.pasport.com.cn

080

订购信息

动量守恒定律 ...........................................................................EX-5510C

需要：

支持蓝牙 Bluetooth 4.0 的电脑

PASCO Capstone 软件

天平

与以下任何接口兼容

设计与 2 个智能小车使用

无需接口

▼

测量弹性和非弹性碰撞时的总动量和总能量，通过比较碰撞前

后的变化，可以验证动量在所有碰撞中都保持守恒而机械能是

在弹性碰撞时才能保持守恒。

通过两个不同质量的运动小车演示弹性和非弹性碰撞。在弹性

碰撞中采用磁缓冲器而在完全非弹性碰撞中采用尼龙搭扣缓冲

器，两个过程中动量均守恒。

小车的速度可用其内置的编码器测得。每辆小车的速度 - 时间

图都可实时采集，清晰的显示碰撞过程。学生可以迅速确定碰

撞前后的速度。

该实验也可以研究碰撞前后的动能，在非弹性碰撞中动能不守

恒，而在弹性碰撞时动能暂时减少，然后又逐步恢复到初值。

PASCO 优点

在碰撞过程中可以连续地记录各小车速度的大小和方向，可以

消除传统方式中由于光电门过于接近或过于远离碰撞发生点引

起的问题。

包括

• 250 g 可堆叠配重（2） ME-6757A

• 智能小车（红色） ME-1240

• 智能小车（蓝色） ME-1241

• 动力学轨道末端终止器（2） ME-8971

• 动力学轨道支脚（2） ME-8972

• 1.2 米铝制轨道 ME-9493

• 智能小车铁架台转接器 ME-1244

上图说明在弹性

碰撞中小车系统

的总动量不发生

改变（可以在软

件中计算得出）

实时给出每个小车的速

度 - 时间曲线，清楚的展

示弹性碰撞过程。

动量守恒定律

EX-5510C

概念

` 弹性和非弹性碰撞中的动量守恒

` 非弹性碰撞中动能不守恒

` 在采用磁缓冲器的弹性碰撞中动能暂时转化为势能

访问在线版本

下图说明由于部

分动能暂时转化

为磁势能，导致

总动能暂时降低

EX 实验 力学 动量守恒定律

用更好的方法教科学

081

订购信息

冲击摆 ........................................................................................EX-5511A

需要：

550 或 850 通用接口 *

PASCO Capstone 软件

* 该实验可用 550 或 850 接口，或 AirLink。

与以下任何接口兼容

850 通用接口

550 通用接口

AirLink

▼

摆的角度和时间图像通过 PASCO Capstone 软件实时记录。最大角度也可

显示在图中。

小球被弹射到位于摆末端

的泡沫捕捉器。摆固定在

转动传感器上，可以测量

其全程的摆动。

包括

• 转动传感器 PS-2120A

• 小型弹射器 ME-6825B

• 光门端头（2） ME-9498A

• 光门固定底架 ME-6821A

• 小型弹射器 冲击摆 ME-6829

• 大 C 形夹 SE-7285

• 45cm 不锈钢杆 ME-8736

冲击摆

EX-5511A

概念

` 用现代的实验手段进行经典实验

` 观察摆动全过程的图像

` 动量守恒

` 能量守恒

PASCO 的转动运动传感器是用现代手段学习经典物理实验的

核心。小型发射器（ME-6825A）将一个不锈钢球发射到固定

在转动传感器上的冲击摆附件（ME-6829）中的泡沫捕捉器。

转动传感器测量摆的角位移，并且在 PASCO Capstone 软件

中实时绘图。

没有必要在摆达到最大高度时抓住它，因为角度被连续测量了

下来。

在 PASCOCapstone软件中用分析工具，学生可以发现最大角度。

根据动量守恒和能量守恒，学生可以确定钢球离开发射器的初

速度。钢球的初速度也可用两个光电门通过确定钢球飞行过很

短距离使用的时间而确定下来。

访问在线版本

冲击摆 力学 EX 实验

www.pasport.com.cn

082

冲击摆

EX-5611

概念

` 动量守恒

` 能量守恒

PASCO 的无线转动传感器是用现代

手段学习经典物理实验的核心。小型

发射器 (ME-6825A) 将一个不锈钢球

发射到固定在转动传感器上的冲击摆

附件（ME-6829）中的泡沫捕捉器。

转动传感器测量摆的角位移，并且在

PASCO Capstone 软件中实时绘图。

没有必要在摆达到最大高度时抓住

它，因为角度被连续测量了下来。在

PASCO Capstone 软件中用分析工

具，学生可以发现最大角度。

根据动量守恒和能量守恒，学生可以

确定钢球离开发射器的初速度。钢球

的初速度也可用两个光电门通过确定

钢球飞行过很短距离使用的时间而确

定下来。

EX 实验 力学 冲击摆

订购信息

冲击摆 ...........................................................................................EX-5611

需要：

PASCO Capstone 软件

访问在线版本

NEW

PRODUCTS

NEW

PRODUCTS

包括

• 无线转动传感器 PS-3220

• 小型弹射器 ME-6825B

• 无线智能光电门 PS-3225

• 光门固定底架 ME-6821A

• 冲击摆 ME-6829

• 大 C 形夹

• 45cm 不锈钢杆 ME-8736

摆的角度和时间图像通过 PASCO Capstone 软件实时记录。最大角

度也可显示在图中。

小球被弹射到位于摆末端的泡沫捕捉器。摆固定在

转动传感器上，可以测量其全程的摆动。

用更好的方法教科学

083

订购信息

能量守恒....................................................................................EX-9935

PASCO 优点

过山车可以多种方法搭建。白色的背板可以方便书写公式或标

记高度。PASCO 过山车和常见的过山车玩具相比有三处优点：

• 过山车的位置和速度便于测量

• 由于摩擦造成的能量损失大约为 5％

• 小车可以经受多次落地撞击

包括

• 完整过山车系统 ME-9812

• 光门头（2） ME-9498A

• 灵巧测时器 ME-8930

• 能量守恒使用手册

能量守恒原理揭示尽管红车比黄车先抵达终点，但他们的末速度相同

小车翻山时的

能量守恒。

过山车演示能量守恒

通过光电门测量三个连

接在一起的小车经过圆

环的不同速度。

能量守恒

EX-9935

概念

` 能量守恒

` 向心加速度

` 视重

在本实验中，通过测量小车在高低不平的轨道上运动时的动能

和势能来验证能量守恒定律。

小车在不同的导轨上（上坡，下坡，环型，直线）上由静止出

发，通过和灵巧测时器相连的光门测量小车通过导轨各点的速

度，通过测量高度得到势能，通过测速度得到动能，计算两点

处的总能量再进行比较。

用户可以利用能量守恒和向心加速度来预测能使小车开过环形

导轨的顶部所需的释放高度，并可以通过模拟过山车实验来验

证结果。如果小车在坡顶释放，便很容易通过环形导轨的顶部，

通过测量小车在顶部的速度可以得到向心加速度，以及小车的

视重（法向力）。

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能量守恒 力学 EX 实验

www.pasport.com.cn

084

订购信息

能量动量演示 II ........................................................................EX-5512

需要：

550 或 850 通用接口 *

PASCO Capstone 软件

* 该实验可用 550 或 850 接口，或 AirLink。

与以下任何接口兼容

850 通用接口

550 通用接口

AirLink

▼

下落过程不同点的速度和高度被用来计算其势能和动能。注意在

空心球下落的末段，总能量的下降。

电子释放装置

空心球

防护罩

运动传感器

当球下落时，其高度和速度可通过 PASCO Capstone 软件

记录并显示。

包括

• 运动传感器 PS-2103A

• 自由落体探索系统 ME-9889

• 大铁架台底座 ME-8735

• 120cm 不锈钢杆 ME-8741

• 多功能钳 ME-9507

• 45cm 不锈钢杆 ME-8736

• 运动传感器防护罩 SE-7256

能量守恒 II

EX-5512

概念

` 下落球的势能

` 下落球的动能

` 用不同大小的球来改变空气摩擦

球由静止下落，其高度和速度用运动传感器记录。球下落时不

同位置的势能和动能被计算出来。

球的总机械能在下落的全程被记录下来，以确定是否有任何改

变。不同尺寸的球被用来改变空气摩擦力，这样学生可以看到

当摩擦力较大时，机械能是不守恒的。

访问在线版本

EX 实验 力学 能量守恒 II

用更好的方法教科学

能量守恒 II 力学 EX 实验 085

订购信息

能量守恒 II ..............................................................................................................................EX-5612

需要：

PASCO Capstone 软件

能量守恒 II

EX-5612

概念

` 下落球的势能

` 下落球的动能

` 用不同大小的球来改变空气摩擦

球由静止下落，其高度和速度用运动传感器记录。球下落时

不同位置的势能和动能被计算出来。

球的总机械能在下落的全程被记录下来，以确定是否有任何

改变。不同尺寸的球被用来改变空气摩擦力，这样学生可以

看到当摩擦力较大时，机械能是不守恒的。

当球下落时，其高度和速度可通过 PASCO Capstone 软件记录并显示。

电子释放装置

空心球

防护罩

无线运动传感器

包括

• 无线运动传感器 PS-3219

• 自由落体探索系统 ME-9889

• 大铁架台底座 ME-8735

• 120cm 不锈钢杆 ME-8741

• 多功能钳 ME-9507

• 45cm 不锈钢杆 ME-8736

• 运动传感器防护罩 SE-7256

NEW

PRODUCTS

NEW

PRODUCTS

访问在线版本

www.pasport.com.cn

086

订购信息

功能定理....................................................................................EX-5513A

需要：

550 或 850 通用接口 *

PASCO Capstone 软件

天平或磅秤

* 该实验可用 550 或 850 接口，或任何双通道 PASPORT 接口。

与以下任何接口兼容

850 通用接口

550 通用接口

任何 2 通道 PASPORT 接口

▼

访问在线版本

高精度力传感器

测量小车上的弹簧产生的力。

弹簧

摩擦力和忽略的车轮转动能

使小车的动能降低约 5%。

PASCO 优点

不同于只是关注于最终点，实时测量力，位置和速度可以让学

生时刻知道小车所做的功，以及小车沿轨道下滑整个过程的最

终的动能。

包括

• 高分辨率力传感器 PS-2189

• 运动传感器 PS-2103A

• 支架 ME-6622

• 动力学弹簧套装 ME-8999

• 实验用细绳 SE-8050

功能定理

EX-5513A

概念

` 动能

` 势能

` 功能原理

` 机械能守恒定律

作用在物体的总功和其动能改变做对比。使用力和运动传感器，

学生记录并显示力与位置的函数关系。所做的功就是力 - 位置

曲线下的面积。实验中任何一点，动能都通过运动传感器测量

的速度计算出来。学生可以探索耗散力的意义。

EX 实验 力学 功能定理

用更好的方法教科学

087

万有引力常数测定

EX-5550

概念

` 在 3 小时内测量万有引力常数

` 重现卡文迪许的经典实验

` 使用 PASCO Capstone 视频分析

用铍铜扭丝测量一对大铅球和一对小铅球之间的引力。大铅球被放置紧靠在小

铅球旁边，直到稳定（平衡）。一束激光通过固定在扭丝上的镜片被反射到屏

幕或墙上。然后将大铅球转动一个角度，产生力矩。固定在扭丝上的镜片也会

随之扭动，进而使激光束偏转。通过测量光斑的偏移来推算引力常数 G。

PASCO 优点

这是首次用卡文迪许称在 3 小时内完成该实验！通过摄像头采集光斑运动

影像，在 45 分钟内得到铅球在两个位置的运动周期数据。视频数据可在

Capstone 软件中进行分析。用阻尼正弦曲线拟合，将得到精确的周期数据及

最终平衡位置。最终误差在 2%。

订购信息

万有引力常数 ...........................................................................EX-5550

需要：

PASCO Capstone 软件

透明尺子和米尺

左图，用摄像头记录激

光束的震荡。

在 Capstone 软件，用阻尼正弦拟合来确定平衡点

上图为 Capstone 视频分析功能截图

包括

• 引力扭秤 AP-8215A

• X-Y 可调节方向激光器 OS-8526A

• 大型支架底座 ME-9735

• USB 摄像头 PS-2343

• 偏振片 OS-8473

• 杆子和夹子

• 无需接口

访问在线版本

万有引力常数测定 力学 EX 实验

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088

订购信息

阿基米德定律 ...........................................................................EX-9909

阿基米德定律

EX-9909

概念

` 阿基米德定律

` 密度

` 浮力

阿基米德定律说明物体受到的浮力等于它排开液体的重量。通

过测量不同的物体排水的重量测量它们受到的浮力。也可以通

过测量物体在空气中的重量与在水中的视重之差，得到所受的

浮力。

选用的物体有的密度相同，有的体积相同，有的质量相同。物

体密度可以测量，学生可以研究密度、质量、体积和浮力的关系。

PASCO 优点

提供的物体在体积，质量以及密度具有关联性，以揭示浮力只

和物体排开水的体积有关。

包括

• 密度套件 ME-8569A

• 溢出罐 SE-8568

• 大型支架底座 ME-8735

• 45cm 长不锈钢杆 ME-8736

• 实验用细绳 SE-8050

• 天平 SE-8707

• 不锈钢游标卡尺 SF-8711

• 1000ml 烧杯

• 100ml 烧杯

• 50ml 量筒

• 阿基米德实验手册

通过测量被排开水的重量来测量浮力。

访问在线版本

通过测量物体质量和体积来发现浮力和质量，体积，密度的关系

EX 实验 流体 阿基米德定律

用更好的方法教科学

089

订购信息

管路系统实验 ...........................................................................EX-5553A

需要：

水桶

SPARKlink Air 接口.................................................................PS-2011

PASCO Capstone 软件

* 该实验可与 850 通用接口或 550 通用接口，或者任何双通道

PASPORT 接口

在本实验中，学生要确定由于管路内的摩擦导致的主要损耗以及由于弯头和阀门导致的次要损耗。经过长距离的损耗，经由 1 号

和 5 号（上图）取压口测得。水的流速用连接在流速传感器的文氏管测得。

管路系统

EX-5553A

概念

` 学习如何确定摩擦因子

` 估计水以不同流速流经 PVC 管道时损失的能量

` 估计水流过弯头时损失的能量

` 估计水流过阀门时损失的能量

包括

• 通用流速传感器 PS-2222

• 文氏管 ME-2220

• 双通道压强传感器 PS-2181

• 取压口 ME-2224A

• 快速响应温度探头 含于 PS-2011

改变水的流速以探索流速对损耗的影响（上图）

由于弯头导致的较小的能量损耗通过对比 3 号和 4 号处的压强得到，

如左图。

与以下任何接口兼容

850 通用接口

550 通用接口

任何两通道 PASPORT 接口

▼

访问在线版本

• PVC 管材和配件需要在五金店单独购买

• 在 pasco.com/engineering/pipes 下载施工计划

管路系统 流体 EX 实验

www.pasport.com.cn

090

订购信息

泵系统实验................................................................................EX-5554A

需要：

水桶

SPARKlink Air 接口.................................................................PS-2011

PASCO Capstone 软件

泵系统

EX-5554A

概念

` 确定水泵扬程和流速的关系

` 绘制水泵性能曲线：

‚ 单泵

‚ 并联泵

‚ 串联泵

本实验中，学生要确定两个泵的特性曲线，并且研究串并联泵对其的影响。

当水的流速改变时，测量泵上压强。

该实验中，水被从 6 号和 8 号阀门泵出。用连接着流速传感器

的文氏管测量水的流速。测量不同流速时的泵压，然后绘制泵

性能曲线（右侧）。记录最大扬程。然后两个泵同时运行。探

究泵的串并联的影响。

两个泵独立运行，然后再串并联运行。

包括

• 流速传感器 PS-2222

• 文氏管 ME-2220

• 双通道压强传感器 PS-2181

• 取压口 ME-2224A

• 快速响应温度探头 含于 PS-2011

与以下任何接口兼容

850 通用接口

550 通用接口

▼

• PVC 管材和配件需要在五金店单独购买

• 在 pasco.com/engineering/pipes 下载施工计划

访问在线版本

EX 实验 流体 泵系统

用更好的方法教科学

091

订购信息

转动惯量实验 ...........................................................................EX-5516B

需要：

550 或 850 通用接口 *

PASCO Capstone 软件

天平或磅秤

游标卡尺....................................................................................SE-8710

* 该实验可用 550 或 850 接口，或 AirLink。

与以下任何接口兼容

850 通用接口

550 通用接口

Airlink

转动惯量实验 ▼

EX-5516B

概念

` 环和盘的转动惯量

` 力矩

通过对物体施加力矩并测量由此产生的角加速度，计算

出圆环和圆盘的转动惯量。

一个已知大小的力矩加在转动传感器上的滑轮上，使圆

盘和圆环旋转。通过测量角速度 - 时间变化曲线的斜率

可以得到相应的角加速度。通过力矩和角加速度计算圆

盘、圆环组合体的转动惯量，然后单独针对圆盘进行上

述测试，这样可以得到圆盘和圆环分别的转动惯量。

转动传感器提供了结实的、

低摩擦的转动运动平台，

可以研究圆环 / 圆盘，并

可测量角加速度。

通过悬挂在滑轮上的砝码对圆环以及圆盘施以已知力

矩，根据角加速度计算圆环以及圆盘的转动惯量，同

样的过程可以得到圆盘单独的转动惯量。

根据角速度时间曲线的斜率得到角加速度的大小进而计算圆环以及圆盘的转动惯量。

PASCO 优点

整个装置中的摩擦可忽略不计，转动传感器可以应用于

其他实验。

包括

• 大型支架底座 ME-8735

• 90cm 长不锈钢杆 ME-8738

• 小型转动附件 ME-3420

• 带孔砝码（5g 精度） ME-8979

• 转动传感器 PS-2120A

• 带夹子的超级滑轮 ME-9448B

访问在线版本

转动惯量实验 转动 EX 实验

www.pasport.com.cn

092

订购信息

转动惯量实验 ...........................................................................EX-5616

需要：

PASCO Capstone 软件

天平或磅秤

游标卡尺

NEW

PRODUCTS

NEW

PRODUCTS

转动惯量实验

EX-5616

概念

` 环和盘的转动惯量

` 力矩

通过对物体施加力矩并测量由此产生的角加速度，

计算出圆环和圆盘的转动惯量。

一个已知大小的力矩加在转动传感器上的滑轮上，

使圆盘和圆环旋转。通过测量角速度 - 时间变化曲

线的斜率可以得到相应的角加速度。通过力矩和角

加速度计算圆盘、圆环组合体的转动惯量，然后单

独针对圆盘进行上述测试，这样可以得到圆盘和圆

环分别的转动惯量。

PASCO 优点

整个装置中的摩擦可忽略不计，转动传感器可以应

用于其他实验。

根据角速度时间曲线的斜率得到角加速度的大小进而计算圆环

以及圆盘的转动惯量。

包括

• 大型支架底座 ME-8735

• 90cm 长不锈钢杆 ME-8738

• 小型转动附件 ME-3420

• 带孔砝码（5g 精度） ME-8979

• 无线转动传感器 PS-3220

转动传感器提供了结实的、

低摩擦的转动运动平台，可

以研究圆环 / 圆盘，并可测

量角加速度。

通过悬挂在滑轮上的砝码对圆

环以及圆盘施以已知力矩，根

据角加速度计算圆环以及圆盘

的转动惯量，同样的过程可以

得到圆盘单独的转动惯量。

EX 实验 转动 转动惯量实验

访问在线版本

用更好的方法教科学

093

订购信息

角动量守恒................................................................................EX-5517C

需要：

550 或 850 通用接口 *

PASCO Capstone 软件

天平

* 该实验可用 550 或 850 接口，或 AirLink。

与以下任何接口兼容

850 通用接口

550 通用接口

Airlink

▼

当静止环落到转盘时，角速度下降约 1/6，这是因环具有比盘更大的转动惯量。

转动传感器为圆盘、圆环提供了坚

固、低摩擦的转动平台，可测量角

速度的变化。

角动量守恒

EX-5517C

概念

` 碰撞中的角动量守恒

` 易于确定碰撞前后作用点

` 计算碰撞中能量的损失

用这套基于转动传感器的系统研究碰撞中的角动量守恒非常便捷。

当静止的环落在转盘时，转盘的角速度被实时显示。

PASCO 优点

因为全过程的数据可实时采集并显示，所以测量碰撞前后的转

动速度是非常容易的。

通过质量和尺寸可以计算圆环和圆盘的转动惯量。比较碰撞前

后的总角动量可以发现，总角动量是不变的。

通过计算碰撞前后总机械能可以看出非弹性碰撞中能量的损失。

包括

• 转动传感器 PS-2120A

• 转动附件 ME-3420

• 不锈钢游标卡尺 SF-8711

• 大型支架底座 ME-8735

• 45cm 长不锈钢杆 ME-8736

访问在线版本

角动量守恒 转动 EX 实验

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094

订购信息

扭摆.............................................................................................EX-5521A

需要：

550 或 850 通用接口 *

PASCO Capstone 软件

* 本实验可以使用 550 或 850 通用接口或任何双通道 PASPORT

下载这个实验

免费的实验文件包括 Word 文档

PASCO Capstone ™工作簿文件与示例数据 / 图片

请在 www.pasco.com/CapstoneExperiments 下载

扭摆

EX-5521A

概念

` 扭摆的周期

` 圆盘、环和质点的转动惯量

` 扭矩

` 扭簧常数

测量扭摆的周期，并与理论值比较，扭摆由一根连接着转动传

感器的扭丝，以及放置在转动传感器顶部的物体（圆盘、环或杆）

组成。振荡的周期角位移 - 时间图测量。

为了计算理论周期，通过测量物体的尺寸来确定转动惯量。扭

簧常数通过力 - 角位移图的斜率确定。

用旋转运动传

感器记录振荡。

扭摆的周期是由角位移 - 时间的关

系图来确定的。

由扭矩 - 角位移图来确定确定扭簧常数。

拉动力传感器施加力矩，来确定扭簧常数。

PASCO 优势

为了确定扭簧常数，只需拉动力传感器 ( 力传感器的挂

钩连接着缠绕在转动传感器滑轮上的绳子 ) 即可轻松生

成力 - 角位移图像。

包括

• 转动惯量附件 ME-3420

• 扭摆附件 ME-6694

• 大铁架台底座 ME-8735

• 60 厘米不锈钢杆 ME-8977

• PASPORT 旋转运动传感器 PS-2120A

• PASPORT 高分辨率力传感器 PS-2189

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EX 实验 转动 扭摆

用更好的方法教科学

095

订购信息

静态平衡....................................................................................EX-5564

需要：

PASCO Capstone 软件

无需接口

下载这个实验

免费的实验文件包括 Word 文档

PASCO Capstone ™工作簿文件与示例数据 / 图片

请在 www.pasco.com/CapstoneExperiments 下载

静态平衡

EX-5564

概念

` 合力矩为零

` 合力为零

` 米尺的重量作用在它的质心上

物体处于静态平衡的两个条件：

• 合力矩为零

• 合力为零

一个物体挂在水平米尺上，米尺用绳子悬挂在垂直的杆上。求和力

矩，求解方程即可计算弦的张力。该张力也可直接用无线力传感器

测量。通过对力的合成，确定枢轴处的力。

无线力传感器测量张力

无线力传感器测量张力

PASCO 优势

PASCO 的枢轴内置水平仪，便于判断米尺是否水平。无线力

传感器可以直接读取弦的张力。

包括

• 米尺力矩套装 ME-7033

• 无线力 / 加速度传感器 PS-3202

• 钩码套装 SE-8759

• 大桌夹 ME-9472

• 90cm 不锈钢杆 ME-8738

• 不锈钢杆，25cm 带螺纹 ME-8988

• 多功能夹 ME-9507

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静态平衡 转动 EX 实验

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096

订购信息

物理摆实验................................................................................EX-5518A

需要：

550 或 850 通用接口

PASCO Capstone 软件

* 该实验可用 550 或 850 接口，或 AirLink。

物理摆实验

EX-5518A

概念

` 平行轴定理

` 物理摆周期

` 系统的计算机建模

` 转动惯量

在该实验中，物理摆的周期被测量。该周期与

转轴和重心之间的距离有函数关系。

在计算机模型中，学生可以改变模型物理参数

（重力、长度、重心位置）来匹配数据。这样

不需直接测量即可得到物理参数。

第二个实验验证平行轴定理。用叠加定理计算

带有偏轴的圆孔的圆盘的转动惯量。

摆上分布有距离为 2cm 的洞。震荡周期和

转轴洞所在位置显示：有一个特有位置，可

以给出最小周期。这个位置可以通过微积分

计算出。

独特的设计使得转轴正好

位于边沿。测量圆环围绕内

径、外径振动的周期。

包括

• 大型支架底座 ME-8735

• 45cm 长不锈钢杆 ME-8736

• 物理摆装置 ME-9833

• 转动传感器 PS-2120A

与以下任何接口兼容

850 通用接口

550 通用接口

Airlink

▼

访问在线版本

中间的孔

位于重心。

施加一个已知的力矩，测量角加速度

来计算物体的转动惯量。板上的多孔

可以用来研究平行轴定理。

EX 实验 转动 物理摆实验

用更好的方法教科学

097

订购信息

物理摆实验................................................................................EX-5618

需要：

PASCO Capstone 软件

NEW

PRODUCTS

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摆上分布有距离为 2cm 的洞。震荡周期

和转轴洞所在位置显示：有一个特有位置，

可以给出最小周期。这个位置可以通过

微积分计算出。

物理摆实验

EX-5618

概念

` 平行轴定理

` 物理摆周期

` 系统的计算机建模

` 转动惯量

在该实验中，物理摆的周期被测量。该周期与转轴和重心之间的距离有函数关系。在计算机模型中，

学生可以改变模型物理参数（重力、长度、重心位置）来匹配数据。这样不需直接测量即可得到物理

参数。

第二个实验验证平行轴定理。用叠加定理计算带有偏轴的圆孔的圆盘的转动惯量。

包括

• 大型支架底座 ME-8735

• 45cm 长不锈钢杆 ME-8736

• 物理摆装置 ME-9833

• 无线转动传感器 PS-3220

• 带夹子的超级滑轮 ME-9448B

物理摆实验 振荡 EX 实验

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www.pasport.com.cn

098

订购信息

变量 g 摆....................................................................................EX-5519A

需要：

550 或 850 通用接口 *

PASCO Capstone 软件

* 该实验可用 550 或 850 接口，或 AirLink。

与以下任何接口兼容

850 通用接口

550 通用接口

Airlink

▼

变重力摆的周期随倾斜角的关系图被显示出，以揭示摆

周期与重力加速度的关系。

可变角度夹使得从 0 度到 90 度改变角度非常容易，可

使重力加速度从 9.8m/s

2 变为零。

在不同角度下测量摆的周期，模

拟改变摆的重力加速度。

PASCO 优点

刚性摆可以被假想成单摆：实际的周期大约是具有相

同摆长的单摆的 99%。

包括

• 大型支架底座 ME-8735

• 45cm 长不锈钢杆 ME-8736

• 角度指示计 ME-9495A

• 角度调节夹 ME-8744

• 摆附件 ME-8969

• 转动传感器 PS-2120A

变量 g 摆 访问在线版本

EX-5519A

概念

` 单摆周期

` 减小“g ”对单摆周期的影响

` 大振幅摆的周期

` 大振幅摆周期中角位置、角速度和角加速度曲线的形态

该实验探索摆周期和重力加速度及摆长、摆幅的关系。

简单摆由末端有配重，35cm 长的轻质铝管组成，固定于转动传感器。

摆被置于与垂直方向成一定角度的平面内震荡。这等效于降低了重力

加速度，因为回复力降低了。

EX 实验 振荡 变量 g 摆