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实验：练习使用打点计时器
高中物理必修第一册
一、两种打点计时器
电磁打点计时器
电火花打点计时器
打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器。
学校实验室常用打点计时器来记录时间和位移。
一、两种打点计时器
电磁打点计时器
电源电压：4~6V交流电源
电源频率：50Hz
打点方式：振针周期性上下振动
打点周期：0.02s
一、两种打点计时器
电火花打点计时器
电源电压：220V交流电源
电源频率：50Hz
打点方式：周期性产生电火花打点
打点周期：0.02s
二、实验原理
打点纸带上的点记录了物体在不同时刻的位置，用毫米刻度尺测出两个计数点之间的位移
打点所用时间：
（n为两个计数点之间的时间间隔数）。
（N为打出点的数目）
二、实验原理
打点较轻的原因：
调整方法：
使用电磁打点计时器时，发现打出的点较轻，应如何调整？
1.电源电压过低导致振针的振幅太小；
2.振针与纸带间的距离过大；
3.复写纸用的太久。
1.
适当增大电源电压；
2.适当减小振针与纸带间的距离；
3.换用新的复写纸。
二、实验原理
打点是短线的原因：
调整方法：
使用电磁打点计时器时，发现打出的是短线，应如何调整？
1.电源电压过高导致振针的振幅太大；
2.振针与纸带间的距离过小；
1.
适当减小电源电压；
2.适当增大振针与纸带间的距离；
三、实验步骤
电磁打点计时器
1.把电磁打点计时器固定在桌上，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.把电磁打点计时器两个接线柱接到4~6V的低压交流电源上。
3.接通电源，用手水平拉动纸带，使它在水平方向上运动,纸带就打下一些列的点。
4.关闭电源，取下纸带。
三、实验步骤
电火花打点计时器
1.把电火花打点计时器固定在桌上，纸带穿过限位孔，用两条纸带夹住墨粉盘。
2.把电火花打点计时器接到220V的交流电源上。
3.接通电源，用手水平拉动纸带，使它在水平方向上运动,纸带就打下一些列的点。
4.关闭电源，取下纸带。
三、实验步骤
思考：
1、电磁打点计时器与电火花打点计时器，哪种工作时可能引起更大的误差？
电磁打点计时器
电磁打点计时器打点的瞬间，振针与纸带的摩擦会阻碍纸带的运动。
2、使用打点计时器时，通电和拉纸带的顺序应是什么？
先接通电源，等待1-2s打点稳定后再拉动纸带。
3、使用打点计时器时，手拉纸带的速度应是快些还是慢些？
应该快些，以防打出的点迹太密集。
四、有效数字
定义：
测量结果中能够反映被测量大小的带有一位存疑数字的全部数字叫有效数字。
有效数字位数的判断：
从一个数的左边第一个非0数字起，到末位数字止，所有的数字都是这个数的有效数字。
四、有效数字
练习：有效数字位数的判断
天花板到地板的距离2.82m
3位
一个苹果的质量0.0510kg
3位
电路中的电流0.38A
2位
某人的体温37.21℃
4位
一根导线的直径1.020mm
4位
月球到地球的平均距3.84×105km
3位
钨原子的半径1.37×10-10m
3位
五、课堂训练
某同学用如图甲所示的实验装置研究匀变速直线运动。
实验步骤如下：
A．安装好实验器材；
B．让小车拖着纸带运动，打点计时器在纸带上打下一系列点，重复几次，选出一条点迹比较清晰的纸带，从便于测量的点开始，每五个点取一个计数点，如图乙中a、b、c、d等点；
C．测出x1、x2、x3、…。结合上述实验步骤，请你继续完成下列问题：
实验中，除打点计时器（含纸带）、复写纸、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下列的仪器和器材中，必须使用的有________。（填选项代号）
A．电压合适的50
Hz交流电源　B．电压可调的直流电源　
C．秒表　D．刻度尺　E．天平　
F．重锤　G．弹簧测力计　H．滑动变阻器
（2）如果小车做匀速直线运动，所得纸带如图乙所示，则x1、x2、x3的关系___________。
AD
x1＝x2
＝
x3
五、课堂训练
某同学利用图甲所示的实验装置探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz。
通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点________和________之间某时刻开始减速。
6
7
五、课堂训练
某同学用图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动，实验中使用的电磁打点计时器的打点周期为T，他的实验步骤如下：
①按图甲安装好实验器材；
②让拖着纸带的小车沿平板斜面开始向下运动，接通电源，重复几次；
③选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始比较密集的点迹，从便于测量的点开始，每两个打点间隔取一个计数点，如图乙中0、1、2、…、6点所示；
④测量相邻两个计数点之间的距离，分别记作x1、x2、x3、…、x6；
⑤通过测量和计算，判断出小车沿平板斜面做的运动。
在甲图中，明显存在的问题是
；电源应该接
（选填“直流”或“交流”）电源；实验操作过程中明显的错误是
。
小车离打点计时器太远
交流
实验步骤②，应该是先接通电源后释放小车
五、课堂训练
在做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,某同学操作中有以下实验步骤,其中有错误或遗漏的步骤。(遗漏步骤可编上序号F、G、…)
A.拉住纸带,将小车移至靠近打点计时器处放开纸带,再接通电源
B.将打点计时器固定在平板上,并接好电路
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码
D.取下纸带
E.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
(1)所列步骤中有错误的是　　　。?
(2)遗漏的步骤:?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)将以上步骤完善后写出合理的步骤顺序:?　　　　　　　　　　　。
AD
F.换上新纸带,重复实验三次
BECADF
五、课堂训练
【2017·全国卷Ⅰ】22．某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动，用自制“滴水计时器”计量时间．实验前，将该计时器固定在小车旁，如图(a)所示．实验时，保持桌面水平，用手轻推一下小车．在小车运动过程中，滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴，图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置．(已知滴水计时器每30
s内共滴下46个小水滴)
由图(b)可知，小车在桌面上是____________(选填“从右向左”或“从左向右”)运动的。
图(a)
图(b)
从右向左
实验：练习使用打点计时器
高中物理必修第一册

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