人教版必修一14《實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度》12-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 － 2 所示，它可以代替電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用，也可以與簡(jiǎn)易電火花描跡儀配套使用 . 圖 1－ 4－ 2 使用時(shí)電源插頭直接插在交流 220 V插座內(nèi)，將裁成圓片（直徑約 38 mm）的墨粉紙盤的中心孔套在紙盤軸上，將剪切整齊的兩條普通有光白紙帶（ 20 mm 700 mm）從彈性卡和紙盤軸之間的限位槽中穿過(guò)，并且要讓墨粉紙盤夾在兩條紙帶之間 .這樣當(dāng)兩條紙帶運(yùn)動(dòng)時(shí)，也能帶動(dòng)墨粉紙盤運(yùn)動(dòng)，當(dāng)按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)時(shí)，放電火花不至于始終在墨粉紙盤的同一位置而影 響到點(diǎn)跡的清晰度 .也可以用上述尺寸的白紙帶和墨粉紙帶（位于下面） 做實(shí)驗(yàn)，還可以用兩條白紙帶夾著一條墨粉紙帶做實(shí)驗(yàn)；墨粉紙可以使用比較長(zhǎng)的時(shí)間，一條白紙帶也可以重復(fù)使用，應(yīng) 注意降低實(shí)驗(yàn)成本 . 【交流與討論】 從原理上考慮，電火花計(jì)時(shí)器跟電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相比，哪個(gè)更好些，誤差可能會(huì)更??？ 生：電火花計(jì)時(shí)器可能會(huì)更好些，因?yàn)殡姶糯螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器中振針和紙帶間的摩擦?xí)笮?. 教師評(píng)論并系統(tǒng)總結(jié) . 師：電火花計(jì)時(shí)器使用中運(yùn)動(dòng)阻力極小，這種極小阻力來(lái)自于紙帶運(yùn)動(dòng)的本身，而不是打點(diǎn)產(chǎn)生的，因而系統(tǒng)誤差小，計(jì)時(shí)精度與交流電源 頻率的穩(wěn)定程度一致（脈沖周期不大于50 μ s，這一方面也遠(yuǎn)優(yōu)于電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器），同時(shí)它的操作簡(jiǎn)易，使用安全可靠（脈沖放電電流平均值不大于 5 μ A） . 師：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能記錄哪些信息？ 生：時(shí)間和位移 . 下面的時(shí)間交給學(xué)生自主探究 . 【課堂訓(xùn)練】 出示例題： 電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期取決于 答案： B 解析：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期，即振針擊打復(fù)寫紙和紙帶的周期，從它利用電磁感應(yīng)打點(diǎn)的原理可知，振針是由振片帶動(dòng)振動(dòng)的，而振片上 下振動(dòng)的周期就是線圈中磁場(chǎng)變化的周期，與所用交流電源的電流方向變化周 期相對(duì)應(yīng) .也就是交流電的周期，等于交流電的頻率的倒數(shù)，即若使用電源的頻率為 50 Hz，則交流電的周期為501 s= 流電的頻率統(tǒng)一為 50 Hz. 三、練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 學(xué)生自主閱讀教材中的實(shí)驗(yàn)步驟提示 . 指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并引導(dǎo)學(xué)生思考：紙帶上的點(diǎn)與小車的位移和時(shí)間是如何對(duì)應(yīng)的，怎樣將紙帶上的點(diǎn)變成相關(guān)的數(shù)據(jù)？ 【交流與討論】 針對(duì)問(wèn)題，學(xué)生討論實(shí)踐后回答 . 問(wèn)題 ？ 生：將復(fù)寫紙?zhí)自趶?fù)寫紙定位銷上，推動(dòng)調(diào)節(jié)片，可調(diào)節(jié)復(fù)寫紙位置 .將紙帶從復(fù)寫紙圓片下穿過(guò) . 問(wèn)題 ?怎樣調(diào)整？ 生 1：可檢查壓紙框的位置是否升高，而阻礙了振動(dòng)片，振針打不到紙帶上，可將壓紙框向下壓恢復(fù)其原來(lái)位置 . 生 2：可能是復(fù)寫紙?jiān)摀Q新的了 . 生 3：可能是振動(dòng)片的振幅太小，可調(diào)整振動(dòng)片的位置 . 生 4：可能是振針的位置太高，調(diào)整振針的位置，直到打出點(diǎn)為止 . 生 5：我選的電壓在 4 V和 6 V的情況下，打點(diǎn)的清晰度有點(diǎn) 差別，電壓高的時(shí)候稍清晰，所以可調(diào)高一點(diǎn)電壓 . 問(wèn)題 ，這樣做有什么好處？ 生：因打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是按間歇工作設(shè)計(jì)的，故長(zhǎng)期工作可能會(huì)因線圈發(fā)熱而損壞 . 投影展示：電火花計(jì)時(shí)器的紙帶安裝方法（讓學(xué)生閱讀）： 使用電火花 計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)，安裝紙帶的方法有兩種：一種是用一條紙帶從墨粉盤下穿過(guò)，打點(diǎn)時(shí)墨粉盤不隨紙帶轉(zhuǎn)動(dòng)，電火花只將墨粉盤上某一位置的墨粉蒸發(fā)到紙帶上，打出的點(diǎn)跡顏色較淡，打過(guò)一條紙帶后要將墨粉盤轉(zhuǎn)一角度再打另一條紙帶 .學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)可采用這一方法 .另一種是用兩條紙帶，將墨 粉盤夾在中間，拖動(dòng)紙帶時(shí)由于兩條紙帶的摩擦作用，墨粉盤會(huì)隨紙帶轉(zhuǎn)動(dòng)，電火花將墨粉盤上不同位置的墨粉蒸發(fā)到紙帶上，所以打出的點(diǎn)跡顏色較重 .墨粉盤上面的一條紙帶沒(méi)有點(diǎn)跡，可重復(fù)使用 .用一條紙帶打點(diǎn)時(shí)，紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦阻力較小，用兩條紙帶打點(diǎn)時(shí)摩擦阻力較大 .不管用哪種方法，打完紙帶后應(yīng)立即切斷電源 . 師：處理紙帶時(shí)，從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn) .如果數(shù)出 n 個(gè)點(diǎn)，這些點(diǎn)劃分出來(lái)的時(shí)間間隔數(shù)是多少？ 生：共（ n－ 1）個(gè) . 學(xué)生親自手拉紙帶練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，自己設(shè)計(jì)表格，記錄測(cè)量數(shù)據(jù) . 【思考與 討論】 師：怎樣根據(jù)紙帶上的點(diǎn)跡計(jì)算紙帶的平均速度？ [來(lái)源 :學(xué) a
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