電磁打點計時器的構造與工作原理

1、實驗1研究勻變速直線運動、實驗目的1、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Si、S2、S3。由運動公式可得： S=S2-Si=S3-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，由紙帶求加速度的方法如下逐差法

2、v-t圖象法Sq|=aT2S6 S3=S5 S2=S4 Siai + a2 +a=3(S4 + S5 + S6)(S1 + S2 + S3)9T2Snl + SnVn=2T作Vt圖象，V-Z圖 象的斜率即為H的 大小三、實驗器材實驗器材端附有定潸輪的長木扳亀建知點計時：K f嚴趙火在計時四、實驗步驟實驗步驟|第一步：把附有滑輪的長木扳放 在實驗桌上.并使滑輪 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n實驗步驟第二步:把一條細綢拴在小車上， 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。

3、溫馨提示:開始釋放小車時”應使小 車竈近打點計時器。第三步雷把小車停在皐近打點計 時器處，先接通電源. 辰故開小車，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，重復三次立 溫馨提示：< 1 先接通電澹 計時器穩(wěn)定 工作借.再放幵小車"當小車 檸止運動時及時斷幵電源要防止鉤五馬落地和打、車跟 滑輪+S植h 當小車到達滑輪前 廈時用手按住它:亠<3> 奉引小車的鉤碼個數(shù)妾適 當.以免加速屋過大而使紙帯 上的點太少.或者力口謹度太 <1南彳吏各段位移無多大差 另叭從而使誤養(yǎng)地大* 加謹；S 的大小以能在hgm4的紙帶上 淸楚地取傅六

4、"七個tt數(shù)點為FiiIiiiiIni|in|mp|iii|iupii|iiiimmi|ii屮叩1 |ii |iiii|iii|iipi hii|iin|ini|iiii數(shù)據(jù)處理1.由實驗數(shù)據(jù)得出圖象(1)根據(jù)表格中的佚$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。溫馨提示：要區(qū)別計時器打出的點與人為選取的 計數(shù)點，一骰在址帶上毎隔五個點取 一個計數(shù)點，即時間間隔為t=0.02X 5s=Qk Is,iJ$1 92 S3S4$5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

5、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 T=0. la ,正確使用毫米刻度尺測量 毎相鄰兩計數(shù)點間的距離.井填入設 計的表格中°2,由實驗得出的T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,小車運動的圖象是一條傾斜的直線，當時間增加相同的值八速度也會增加相同的值由此得出結(jié)論：小車的速度隨時間均 勻變化。誤差分析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口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（如距離較近時 的測量誤差）O4計數(shù)點間距

6、離測量應從所標出的X K 2. 3中0點開 始.分別測出00-2. 03之間距離，然后計算 12、間距離分別表示為s八Si > 也，這樣可以減小因測量帶來的誤差。1電磁打點計時器的構造與工作原理 利用電流的磁效應打點計時。 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。 當計時器接通220V、50Hz的交

7、流電源時，按下脈沖輸出開關，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卜夕4耳亠審小上斗卜三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打出輕重合適的小圓點，如遇到打出的是短橫線，應調(diào)整振 針距復寫紙片的高度，使之增大一點；如出現(xiàn)漏點，應減小振針距復寫紙片的高度；如出現(xiàn) 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

8、才能完成實驗。（2）使用計時器打點時，應先接通電源，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，應讓紙帶通過限位孔，壓在復寫紙下面。習題1.（單選）關于電火花打點計時器和電磁打點計時器的有關說法中，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寫紙 電磁打點計時器打點的是電火花和墨粉A .B .C.D .2.（單選）關于電磁打點計時器的使用，下列說

9、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，應把紙帶放在復寫紙的上面C. 開始釋放小車時，應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?驗步驟，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的距離 s。D .切斷電源，

10、取下紙帶，如果共有n個清晰的點，則這段紙帶記錄的時間 t=。E.打開電源開關，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；0 12 3 4 5 6 78 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20hiili.idimlmiliiiiliiiihiiiiuh訕汕訕川ill訕川加idi川hdiF訕11|川山詁1川諭1川帥1川|1川血|11|訕山11|訕訕11|1|川岫皿0 123456S i 1 -< B Sj*-J-瓦'c.測量1、2、3計數(shù)點到0計數(shù)點的距離，分別記作：si、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;S6匸6 ；Si S2 S3e.分別計算出si、S2、S3、S6與對應即各段位移的平均速度、廠、廠、t 1 t 2 t 3SSSf .以-（）為縱坐標、t為橫坐標，標出t與對應時間t的坐標點，畫出t t圖線.結(jié)合上述實驗步驟，請你完成下列任務：（1）實驗中，除