用发音盘演示音调与频率的关系_实验设计-查字典物理网

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用发音盘演示音调与频率的关系

查字典物理网 2012-12-29

【器材】

发音盘（附吹气嘴），手摇转台（J2129型），皮唧（J2613型），橡皮管等。

【操作】

（1）将发音盘固定在转台的转轴上。用较长的橡皮管把皮唧（俗称“皮老虎”）跟吹气嘴连接好。

（2）如图2－11所示，均匀地摇动转台，发音盘就随之转动起来。当脚踏皮唧使吹气嘴对准发音盘上某一列小孔（最里面的一列排列不均匀的小孔专为演示噪声的产生而设置，本实验不用）吹气时，会引起气流的振动，从而发出了声音（这一步可用来说明气体的振动发声）。

（3）改变转台的转速，使吹气嘴仍对准这一列小孔吹气，则发声的音调跟着改变。转速越大，气流振动的频率就越大，发声的音调也就越高。

（4）保持转台的转速不变，使吹气嘴从盘边第一列小孔往里顺次移向第二、三、四列小孔，由于孔数逐列减少，气流振动的频率也顺次变小，因而发声的频率逐渐降低。

本实验不仅演示了气体振动能发出声音，而且表明了声音的音调与发声体振动频率的关系。

【注意事项】

（1）做好实验的关键是吹气嘴要对准发音盘的小孔吹气，并且用力均匀地手摇转台与脚踏皮唧。表演时最好请学生协助。可让学生手摇转台和脚踏皮唧，教师则专心操纵吹气嘴。这样可避免教师一人操作时顾此失彼。

（2）为便于学生辨别音调的变化，在操作中应使转速较快和吹气较急。如果嫌声音不够响，可用扩音设备将声音放大。

（3）如果没有皮唧，可利用气垫导轨的小型气源、吹风机或风箱。有一种吸尘器既能吸又能吹，也可用它来吹气。

【备注】

（1）发音盘（又称赛林盘）是一个金属圆盘，一般开有五列小孔并排成五个同心圆。从外圆到内圆，孔数顺次减少。除最里面的一列小孔排列不均匀外，其余四列小孔都分布均匀。除演示音调与频率的关系外，发音盘还可演示噪声的产生，其操作方法将在有关噪声的实验中介绍。

（2）在演示中因气流周期性穿过小孔，使圆盘上方的空气受到压缩，形成周期性振动的声源，因此发出的声音具有一定的频率。这些声音虽然听起来比较单调，却是悦耳的乐音。

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