電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的構(gòu)造與工作原理

1、實(shí)驗(yàn)1研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)會(huì)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器判斷物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。2、掌握利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度。二、實(shí)驗(yàn)原理1、由紙帶判定物體是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)設(shè)物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a,在各個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔T內(nèi)的位移分別是S1、S2、S3。由運(yùn)動(dòng)公式可得：S=S-Si=&-S2=at2,即連續(xù)相等的時(shí)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(yùn)動(dòng)，只要看紙帶上時(shí)間間隔相等的連續(xù)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離之差是否相等即可。2、由紙帶求物體運(yùn)動(dòng)的加速度由紙帶求加速度的圖中是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄下的一個(gè)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶的一部分,8方法如下三、

2、實(shí)驗(yàn)器材四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟|第二步:第一步：把附有滑輪的長(zhǎng)木板放在實(shí)驗(yàn)桌上，井使滑輪伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上沒有滑輪的一端，連接好電路口把一條細(xì)繩拴在小車上，使細(xì)繩跨過滑輪，下邊掛上鉤碼，把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。第三步：把小車停在靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器處，先接通電源.后放開小車.讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下了一系列的點(diǎn).換上新紙帶，重復(fù)三次。溫馨提示：13先接通電源.計(jì)時(shí)器穩(wěn)定工作后,苒放開小車，置小車停止運(yùn)動(dòng)時(shí)及時(shí)斷開電源(2、蕈防止鉤石馬落地和小車

3、跟滑輪相撞.當(dāng)小車到達(dá)滑輪前及時(shí)用手按住它占<3>率引小車的鉤碼個(gè)數(shù)要適當(dāng).以免加速度過大而使紙帚上的點(diǎn)太少，或者力口速度太小.而使各段位移無(wú)多大差別，從而使誤差地大.力口速度的大小以能在5Oge長(zhǎng)的紙帶上清楚地取福六七個(gè)tt數(shù)點(diǎn)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(diǎn)，從后邊 便于測(cè)量的點(diǎn)開始來確定計(jì)數(shù)點(diǎn)，為 了計(jì)算方便和減小誤差，通常用連續(xù) 打點(diǎn)五次的時(shí)間作為時(shí)間單位，即 TRJs ,正確使用毫米刻度尺測(cè)量 每相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距寓.并填入設(shè) 計(jì)的表格中。溫馨提不：要區(qū)別計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)與人為選取的 計(jì)數(shù)點(diǎn)，一般在堤帶上每隔五個(gè)點(diǎn)取 一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),即時(shí)

4、間間隔為t=0. 02 X 5 產(chǎn) 0.1s,速度也會(huì)增加相同的值vf由此得出結(jié)論：小車的速度隨時(shí)間均 勻變化。數(shù)據(jù)處理1.由實(shí)驗(yàn)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(biāo)系中仔細(xì)描點(diǎn)，對(duì)于每次實(shí)驗(yàn)，描出的幾個(gè)點(diǎn)都大致落在一條直線上。2,由實(shí)驗(yàn)得出的M圖象進(jìn)一步得出小車運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間變化的規(guī)律。有兩條途徑進(jìn)行分析：直接分析圖象的特點(diǎn)得出，小車運(yùn)動(dòng)的修圖象是一條傾斜的直線，當(dāng)時(shí)間增加相同的值,誤差分析1 .小車?yán)垘龅募铀龠\(yùn)動(dòng)中加速度不恒定，這樣測(cè)量得到的加速度只能是所測(cè)量段的平均加速度。2 .紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)不穩(wěn)定引起測(cè)量誤差，3 .紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離測(cè)量帶來偶然誤差

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

6、接通220V、50Hz的交流電源時(shí)，按下脈沖輸出開關(guān)，計(jì)時(shí)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(diǎn)跡。0123456一口+5+1734-F74-dSi2多-S4»弓而如果運(yùn)動(dòng)物體帶動(dòng)紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，在紙帶上打下的點(diǎn)就記錄了物體運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，紙帶上的點(diǎn)也相應(yīng)地表示出了運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，研究紙帶上各點(diǎn)之間的間隔，就可以了解在不同時(shí)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(yùn)動(dòng)的情況。注意問題：(1)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點(diǎn)，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(diǎn)；如出現(xiàn)漏點(diǎn)，應(yīng)減小振針距復(fù)寫紙片的高度；如出現(xiàn)

7、雙點(diǎn)，是振針出現(xiàn)了松動(dòng)；如出現(xiàn)等時(shí)性不良，一般要換計(jì)時(shí)器才能完成實(shí)驗(yàn)。(2)使用計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)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(diǎn)計(jì)時(shí)器的位置。(4)使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，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(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)讓紙帶通過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面。習(xí)題1.(單選)關(guān)于電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的有關(guān)說法中，正確的是()電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器都是使用交流電源兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率與交流電源頻率一樣電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)也是靠振針和復(fù)寫紙電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的是電火花和墨粉A.B.C.D.2.

8、（單選）關(guān)于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用，下列說法中正確的是（）A.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器一般使用6V的直流電源B.安放紙帶時(shí)，應(yīng)把紙帶放在復(fù)寫紙的上面C.開始釋放小車時(shí)，應(yīng)使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D.最好在接通電源的同時(shí)，放開小車習(xí)題2.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測(cè)紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移.下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟，按照你對(duì)實(shí)驗(yàn)的理解，在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后按實(shí)際操作的合理步驟，將各步驟的字母代號(hào)順序?qū)懺诳瞻滋帯.在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端分別接在低于電源的兩個(gè)接線柱上。B.把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過,并壓在下面。C.用刻度尺測(cè)量從計(jì)時(shí)開始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間

9、的距離AsoD.切斷電源，取下紙帶，如果共有n個(gè)清晰的點(diǎn)，則這段紙帶記錄的時(shí)間At=。E.打開電源開關(guān)，再用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是。習(xí)題3.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車在斜面上的運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)步驟的內(nèi)容如下：a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材；b.接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿平板斜面向下運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次。選出一條點(diǎn)跡比較清晰的紙帶，舍去開始密集的點(diǎn)跡，從便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每?jī)蓚€(gè)打點(diǎn)間隔取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖中0、1、2、6點(diǎn)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(cè)量1、2、3計(jì)數(shù)點(diǎn)到。計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離，分別記作：S1、S2、S3、S6；d.通過測(cè)量和計(jì)算，該同學(xué)判斷出小車沿平板斜面做變加速直線運(yùn)動(dòng)；,.、一、S1S2s3S6e.分別計(jì)算出Si、S2、S3、S6與對(duì)應(yīng)即各段位移的平均速度廣、丁、??；t1t2t3t6SSS.f.以1（）為縱坐標(biāo)、t為橫坐標(biāo)，標(biāo)出,與對(duì)應(yīng)時(shí)間t的坐標(biāo)點(diǎn)，回出tt圖線.結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)你完成下列任務(wù)：（1）實(shí)驗(yàn)中，除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙