電火花計時器

電火花計時器第1頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月物理學(xué)的組成部分物理學(xué)研究領(lǐng)域?力學(xué)?熱學(xué)?聲學(xué)?光學(xué)?電磁學(xué)第2頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月打點計時器測速度第3頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）電火花計時器：第4頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗原理：（1）電磁打點計時器：它是利用電磁感應(yīng)原理打點計時的一種儀器，當(dāng)通過4—6V低壓交流電時，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上下振動而打點，這時，如果紙帶運動，振針就在紙帶上打出一系列點，當(dāng)交流電源頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一點，即打出的紙帶上每相鄰兩點間的時間間隔為0.02s。第5頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月實驗原理：（2）電火花計時器：它是利用火花放電在紙帶上打出小孔而顯示點跡的計時儀器。當(dāng)接通220V交流電源，按下脈沖輸出開關(guān)時，計時器發(fā)出的脈沖電流經(jīng)接正極的放電針、墨粉紙盤到接負(fù)極的紙盤軸，產(chǎn)生火花放電，于是在運動紙帶上就打出一系列點跡。當(dāng)電源頻率為50Hz時，它也是每隔0.02s打一次點，即打出的紙帶上每相鄰兩點間的時間間隔也是0.02s。第6頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月注意：電火花計時器工作時，紙帶運動時受到的阻力小，比電磁打點計時器實驗誤差小。打在紙帶上的點，記錄了紙帶運動的時間，如果把紙帶跟物體連在一起，紙帶上的點就相應(yīng)地表示出運動物體在不同時刻的位置。第7頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月2、紙帶分析物體的運動情況并能計算平均速度（1）在紙帶上相鄰兩點間的時間間隔均為0.02s（電源頻率為50Hz），所以點跡密集的地方表示紙帶運動的速度很小。（2）根據(jù)v=△x/△t，求出在任意兩點間的平均速度，這里△x可以用直尺測量出兩點間的距離，△t為兩點間的時間間隔數(shù)與0.02s的乘積。這里必須明確所求的是哪兩點之間的平均速度。第8頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月3、粗略計算瞬時速度。某點3的瞬時速度可以粗略地由包含3點在內(nèi)的兩點間的平均速度來表示。如圖v3≈v24，或v3=v24。第9頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月說明：在粗略計算3點的瞬時速度時，可利用公式v=△x/△t來求解，但須注意的是，如果取離3點越接近的兩點來求平均速度，這個平均速度越接近3點的瞬時速度，但是距離太小會使測量誤差增大，應(yīng)該根據(jù)實際情況選取這兩個點。第10頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月4、v-t圖象與其畫法為了更直觀地反映物體的運動情況，我們可以用v-t圖象來表示速度隨時間的變化規(guī)律。以速度v為縱軸，時間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)計算出的不同時刻對應(yīng)的瞬時速度值，在坐標(biāo)系中描點，最后用平滑曲線把這些點連接起來就得到了一條能夠描述速度v與時間t關(guān)系的圖象。第11頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月第12頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月第13頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月5、實驗試驗?zāi)康模壕毩?xí)使用打點計時器(測位移、時間、速度）試驗器材：電磁打點計時器（或電火花計時器）及紙帶、刻度尺、電源、導(dǎo)線等。試驗步驟：第14頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月1.把打點計時器固定在桌子上，對照老師準(zhǔn)備的說明卡了解他的結(jié)構(gòu)。2.按照說明把紙帶裝好。3.啟動電源，用手水平地拉紙帶，紙帶上就打出一行小點。隨后立即關(guān)閉電源。4.取下紙帶，從能夠看清的某個點開始，往后數(shù)出若干個點。如果數(shù)出n個點，這些點劃分出來的間隔數(shù)是多少？由此計算出紙帶從第一個點到地n個點的運動時間。

在進行實際測量之前，自己設(shè)計一個表格，用來記錄以上測量值。第15頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月6、注意事項（1）電源電壓要符合要求，電磁打點計時器應(yīng)使用10V以下的交流電源；電火花計時器要使用220V交流電源。（2）實驗前要檢查打點的穩(wěn)定性和清晰程度，必要時要進行調(diào)節(jié)或更換器材。（3）使用打點計時器應(yīng)先接通電源，待打點計時器穩(wěn)定后再用手拉紙帶。（4）手拉紙帶時，速度應(yīng)快一些，以防點跡太密集。第16頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月試驗演示：請同學(xué)們按下面的紙帶處理數(shù)據(jù)：要求：獨立完成、課堂作業(yè)形式上交建議：列表、圖像處理第17頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月.....................

0123456789101112131415161求平均速度

n

1

5

9

15位移m時間s平均速度m/s三：用打點計時器測量平均速度瞬時速度第18頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月..............….....…….....

01234562求瞬時速度n01234

△s（m）

△t（s）

v（m/s）5第19頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月n012345Vm/s0.050.10.20.30.280.280123456780.60.50.40.30.20.1t/10-1sv/(m·s-1)四：用圖象表示速度第20頁，課件共22頁，創(chuàng)作于2023年2月電火花計時器的其他應(yīng)用電火花計時器是一種教學(xué)實驗用計時儀器,它能夠把物體運動情況定時地記錄在普通紙帶上.電火花