1、电磁打点计时器的构造与工作原理.docVIP

实验1 研究匀变速直线运动 一、实验目的 1、学会利用打点计时器判断物体是否做匀变速直线运动。 2、掌握利用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度。 二、实验原理 1、由纸带判定物体是否做匀变速直线运动 设物体做匀变速直线运动，加速度为a，在各个连续相等时间间隔T内的位移分别是S1、S2、S3……。由运动公式可得：△S=S2-S1=S3-S2=at2,即连续相等的时间间隔内的位移差相等。因此，要由纸带来判断物体是否做匀变速直线运动，只要看纸带上时间间隔相等的连续相邻的计数点的距离之差是否相等即可。 2、由纸带求物体运动的加速度 图中是打点计时器记录下的一个做匀变速直线运动的纸带的一部分，由纸带求加速度的方法如下 三、实验器材 四、实验步骤 1、电磁打点计时器的构造与工作原理 ①利用电流的磁效应打点计时。 ②当计时器的线圈通入6V以下的交流电时，线圈产生周期性变化的磁场，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便上下振动起来，位于振片一端的振针就跟着周期性振动。这时，如果纸带运动，振针就在纸带上打出一系列的点。打点间隔的时间为0.02s。 2、电火花打点计时器构造与工作原理： ①电火花计时装置中有一个将正弦式交变电流转化为脉冲式交变电流的装置。 ②当计时器接通220V、50Hz的交流电源时，按下脉冲输出开关，计时器发出脉冲电流产生电火花，利用电火花放电在纸带上打出点迹。 如果运动物体带动纸带通过打点计时器，在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间，纸带上的点也相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置，研究纸带上各点之间的间隔，就可以了解在不同时间里，物体发生的位移和速度的大小及其变化，从而了解物体运动的情况。 注意问题： (1)电磁打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整振针距复写纸片的高度，使之增大一点；如出现漏点，应减小振针距复写纸片的高度；如出现双点，是振针出现了松动；如出现等时性不良，一般要换计时器才能完成实验。 (2)使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。 (3)释放物体前，应使物体停在靠近打点计时器的位置。 (4)使用电火花打点计时器时，应注意把两条白纸带正确穿好，墨粉纸盘夹在两纸带之间；使用电磁打点计时器时，应让纸带通过限位孔，压在复写纸下面。 习题1．(单选)关于电火花打点计时器和电磁打点计时器的有关说法中，正确的是(　　) ①电火花打点计时器和电磁打点计时器都是使用交流电源 ②两种打点计时器的打点频率与交流电源频率一样 ③电火花打点计时器在纸带上打点也是靠振针和复写纸 ④电磁打点计时器打点的是电火花和墨粉 A．①②　　　B．③④ C．①③ D．②④ 2．(单选)关于电磁打点计时器的使用，下列说法中正确的是(　　) A．电磁打点计时器一般使用6V的直流电源 B．安放纸带时，应把纸带放在复写纸的上面 C．开始释放小车时，应使小车靠近打点计时器 D．最好在接通电源的同时，放开小车 习题2．用打点计时器可测纸带运动的时间和位移．下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处。 A．在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在低于________电源的两个接线柱上。 B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过______，并压在________下面。 C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δs。 D．切断电源，取下纸带，如果共有n个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt＝________。 E．打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点。 实验步骤的合理顺序是____________。 习题3．某同学用如图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动，实验步骤的内容如下： a．安装好实验器材； b．接通电源后，让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动，重复几次。选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图中0、1、2、…、6点所示； c．测量1、2、3…计数点到0计数点的距离，分别记作：s1、s2、s3、…、s6； d．通过测量和计算，该同学判断出小车沿平板斜面做变加速直线运动； e．分别计算出s1、s2、s3、…、s6与对应即各段位移的平均速度、、、…、； f．以（ ）为纵坐标、t为横坐标，标出与对应时间t的坐标点，画出－t图线． 结合上述实验步骤，请你完成下列任务： (1)实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的还有________和________。(填选项代号) A．电压合适的50Hz的交流电