電磁打點計時器的構(gòu)造與工作原理

1、實驗1研究勻變速直線運動、實驗?zāi)康?、學會利用打點計時器判斷物體是否做勻變速直線運動。2、掌握利用打點計時器測定勻變速直線運動的加速度。二、實驗原理1、由紙帶判定物體是否做勻變速直線運動設(shè)物體做勻變速直線運動，加速度為a,在各個連續(xù)相等時間間隔T內(nèi)的位移分別是S1、S2、S3。由運動公式可得：S=S-Si=&-S2=at2,即連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)的位移差相等。因此，要由紙帶來判斷物體是否做勻變速直線運動，只要看紙帶上時間間隔相等的連續(xù)相鄰的計數(shù)點的距離之差是否相等即可。2、由紙帶求物體運動的加速度由紙帶求加速度的圖中是打點計時器記錄下的一個做勻變速直線運動的紙帶的一部分,8方法如下三、

2、實驗器材四、實驗步驟實驗步驟|第二步:第一步：把附有滑輪的長木板放在實驗桌上，井使滑輪伸出桌面，把打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，連接好電路口把一條細繩拴在小車上，使細繩跨過滑輪，下邊掛上鉤碼，把紙帶穿過打點計時器，并把紙帶的一端固定在小車的后面.放手后，看小車能否在木板上平穩(wěn)地加速滑行.溫馨提示：開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器。第三步：把小車停在靠近打點計時器處，先接通電源.后放開小車.讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下了一系列的點.換上新紙帶，重復(fù)三次。溫馨提示：13先接通電源.計時器穩(wěn)定工作后,苒放開小車，置小車停止運動時及時斷開電源(2、蕈防止鉤石馬落地和小車

3、跟滑輪相撞.當小車到達滑輪前及時用手按住它占<3>率引小車的鉤碼個數(shù)要適當.以免加速度過大而使紙帚上的點太少，或者力口速度太小.而使各段位移無多大差別，從而使誤差地大.力口速度的大小以能在5Oge長的紙帶上清楚地取福六七個tt數(shù)點為宜“第四步:從三條紙帶中選擇一條比較理想的， 舍掉開頭一些比較密集的點，從后邊 便于測量的點開始來確定計數(shù)點，為 了計算方便和減小誤差，通常用連續(xù) 打點五次的時間作為時間單位，即 TRJs ,正確使用毫米刻度尺測量 每相鄰的計數(shù)點間的距寓.并填入設(shè) 計的表格中。溫馨提不：要區(qū)別計時器打出的點與人為選取的 計數(shù)點，一般在堤帶上每隔五個點取 一個計數(shù)點,即時

4、間間隔為t=0. 02 X 5 產(chǎn) 0.1s,速度也會增加相同的值vf由此得出結(jié)論：小車的速度隨時間均 勻變化。數(shù)據(jù)處理1.由實驗數(shù)據(jù)得出2圖象(1)根據(jù)表格中的以£數(shù)據(jù)，在平直角坐標系中仔細描點，對于每次實驗，描出的幾個點都大致落在一條直線上。2,由實驗得出的M圖象進一步得出小車運動的速度時間變化的規(guī)律。有兩條途徑進行分析：直接分析圖象的特點得出，小車運動的修圖象是一條傾斜的直線，當時間增加相同的值,誤差分析1 .小車拉著紙帶所做的加速運動中加速度不恒定，這樣測量得到的加速度只能是所測量段的平均加速度。2 .紙帶運動時打點不穩(wěn)定引起測量誤差，3 .紙帶上計數(shù)點間距離測量帶來偶然誤差

5、(如距離較近時的測量誤差)o4 .計數(shù)點間距離測量應(yīng)從所標出的0、1、2、3中。點開始，分別測出02、03之間距離，然后計算01、12、23間距離.分別表示為Si、S2、S3，這樣可以減小因測量帶來的誤差。1、電磁打點計時器的構(gòu)造與工作原理利用電流的磁效應(yīng)打點計時。當計時器的線圈通入6V以下的交流電時，線圈產(chǎn)生周期性變化的磁場，在線圈和永久磁鐵的作用下，振片便上下振動起來，位于振片一端的振針就跟著周期性振動。這時，如果紙帶運動，振針就在紙帶上打出一系列的點。打點間隔的時間為0.02s。2、電火花打點計時器構(gòu)造與工作原理：電火花計時裝置中有一個將正弦式交變電流轉(zhuǎn)化為脈沖式交變電流的裝置。當計時器

6、接通220V、50Hz的交流電源時，按下脈沖輸出開關(guān)，計時器發(fā)出脈沖電流產(chǎn)生電火花，利用電火花放電在紙帶上打出點跡。0123456一口+5+1734-F74-dSi2多-S4»弓而如果運動物體帶動紙帶通過打點計時器，在紙帶上打下的點就記錄了物體運動的時間，紙帶上的點也相應(yīng)地表示出了運動物體在不同時刻的位置，研究紙帶上各點之間的間隔，就可以了解在不同時間里，物體發(fā)生的位移和速度的大小及其變化，從而了解物體運動的情況。注意問題：(1)電磁打點計時器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點，如遇到打出的是短橫線，應(yīng)調(diào)整振針距復(fù)寫紙片的高度，使之增大一點；如出現(xiàn)漏點，應(yīng)減小振針距復(fù)寫紙片的高度；如出現(xiàn)

7、雙點，是振針出現(xiàn)了松動；如出現(xiàn)等時性不良，一般要換計時器才能完成實驗。(2)使用計時器打點時，應(yīng)先接通電源，待打點計時器穩(wěn)定后，再釋放紙帶。(3)釋放物體前，應(yīng)使物體停在靠近打點計時器的位置。(4)使用電火花打點計時器時，應(yīng)注意把兩條白紙帶正確穿好，墨粉紙盤夾在兩紙帶之間；使用電磁打點計時器時，應(yīng)讓紙帶通過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面。習題1.(單選)關(guān)于電火花打點計時器和電磁打點計時器的有關(guān)說法中，正確的是()電火花打點計時器和電磁打點計時器都是使用交流電源兩種打點計時器的打點頻率與交流電源頻率一樣電火花打點計時器在紙帶上打點也是靠振針和復(fù)寫紙電磁打點計時器打點的是電火花和墨粉A.B.C.D.2.

8、（單選）關(guān)于電磁打點計時器的使用，下列說法中正確的是（）A.電磁打點計時器一般使用6V的直流電源B.安放紙帶時，應(yīng)把紙帶放在復(fù)寫紙的上面C.開始釋放小車時，應(yīng)使小車靠近打點計時器D.最好在接通電源的同時，放開小車習題2.用打點計時器可測紙帶運動的時間和位移.下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶嶒灢襟E，按照你對實驗的理解，在各步驟空白處填上適當?shù)膬?nèi)容，然后按實際操作的合理步驟，將各步驟的字母代號順序?qū)懺诳瞻滋帯.在電磁打點計時器的兩接線柱上分別接上導線，導線的另一端分別接在低于電源的兩個接線柱上。B.把電磁打點計時器固定在桌子上，讓紙帶穿過,并壓在下面。C.用刻度尺測量從計時開始點到最后一個點間

9、的距離AsoD.切斷電源，取下紙帶，如果共有n個清晰的點，則這段紙帶記錄的時間At=。E.打開電源開關(guān)，再用手水平地拉動紙帶，紙帶上打下一系列小點。實驗步驟的合理順序是。習題3.某同學用如圖所示的實驗裝置研究小車在斜面上的運動，實驗步驟的內(nèi)容如下：a.安裝好實驗器材；b.接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運動，重復(fù)幾次。選出一條點跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點跡，從便于測量的點開始，每兩個打點間隔取一個計數(shù)點，如圖中0、1、2、6點所示；01234567891011121314151617181920IllIIIJlLllIl油llllllllll皿扁血I油!如lilll：11HlM由山liMlFHhllllllllll油1111扁11佃|111曲!|1小|而而1血血皿111卜1血|州1川0123456C.測量1、2、3計數(shù)點到。計數(shù)點的距離，分別記作：S1、S2、S3、S6；d.通過測量和計算，該同學判斷出小車沿平板斜面做變加速直線運動；,.、一、S1S2s3S6e.分別計算出Si、S2、S3、S6與對應(yīng)即各段位移的平均速度廣、丁、丁；t1t2t3t6SSS.f.以1（）為縱坐標、t為橫坐標，標出,與對應(yīng)時間t的坐標點，回出tt圖線.結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列任務(wù)：（1）實驗中，除打點計時器（含紙