内容正文:
第四节 实验:用打点计时器测速度
知识点1 打点计时器的构造和工作原理
1.打点计时器的结构
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2.打点计时器的原理及工作电压
(1)当给电磁打点计时器通入交流电后,线圈产生磁场,放在线圈中的振片被磁化,由于线圈通的是交变电流,电流方向不断变化,振片就会因反复地受到向上、向下的吸引而不停地振动起来。当交变电流的频率是50 Hz时,电磁打点计时器的振针每0.02 s打下一个点。
(2)电火花计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显示出点迹的计时仪器。当电源的频率是50 Hz 时,它的脉冲放电周期也是0.02 s,即每隔0.02 s打下一个点。
3.两种打点及时器的比较
(1)相同点:都使用交流电,若交流电的频率为50 Hz,则打点周期相同,每隔0.02 s打一个点,都记录了位置、时刻或位移、时间。
(2)不同点:工作电压不同;打点方式不同;电磁打点计时器的阻力来自振针和纸带间的摩擦,以及限位孔和纸带间的摩擦,阻力较大;电火花计时器的阻力来自纸带本身的运动,而不是打点时产生的,阻力较小。
【例1】对电磁打点计时器和电火花计时器的有关说法中,正确的是
A.电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电
B.两种打点计时器的打点频率与交流电源的频率一样
C.电火花计时器在纸带上打点是靠振针和复写纸
D.电磁打点计时器在纸带上打点是靠放电针和墨粉纸盘
【参考答案】AB
知识点2 用打点计时器测速度
1.实验原理
运动的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,并表示出了物体在不同时刻的位置,从而应用速度公式
计算速度。
2.实验器材
电磁打点计时器(或电火花计时器)、纸带、刻度尺、电源(交流)、导线等。
3.实验步骤
(1)把电磁打点计时器固定在桌子上,将纸带穿过限位孔,把复写纸套在定位轴上,并压在纸带上面。
(2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V的低压交流电源上。学科&网
(3)接通电源开关,用手水平拉动纸带,使纸带在水平方向上运动,电磁打点计时器就在纸带上打下一系列的点,关闭电源。
(4)取下纸带,从能看得清的某个点开始,往后数出若干个点,如果共有n个点,那么这n个点大点时间间隔数为(n–1)个,则纸带的运动时间
。
(5)用刻度尺测量出