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物理打点计时器实验,电磁与电火花打点计时器对比

  • 物理
  • 2024-06-25

物理打点计时器实验?打点计时器实验的数据处理技巧那么,物理打点计时器实验?一起来了解一下吧。

打点计时器是一种广泛应用于物理学实验中的设备,主要用于测量短暂的时间间隔和记录物体运动的位置。它的工作原理是利用电火花在纸带上产生点迹,从而记录物体运动的时间和位置信息。我们可以了解到打点计时器的基本结构、工作原理、实验步骤以及数据分析等方面的内容。

打点计时器的基本结构和工作原理

打点计时器主要有两种类型:电磁打点计时器和电火花打点计时器。电磁打点计时器主要由电磁式振针结构组成,当线圈通以50Hz的交变电流时,产生的交变磁场使振动片磁化,并在一端装有的打点针上产生振动,当纸带从针尖下通过时,便打上一系列点。相邻点之间对应的时间为0.02s。电火花打点计时器则利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹。当接通220V交流电源,按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、纸带、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴,在纸带上形成小孔。

打点计时器的实验步骤

自由落体运动实验

将打点计时器按照图所示安装在铁架台上,把电源插头接到220V电源插座上。

取大约0.6m长的纸带一条,把纸带的一端穿过打点计时器的限位孔,用挂有重物的夹子夹住,用手把纸带的另一端竖直提起,使夹子停靠贴近在打点计时器的下端。

接通电源开关,果断松开纸带,让重物自由下落,打点计时器在纸带上打出一系列计时点。

从夹子上取下纸带,观察纸带上的计时点是否清晰,如果不够清晰,再重复实验。

挑选点迹清晰的纸带,测出六段位移长度,用逐差法计算加速度的值。

水平运动加速度实验

把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端,连接电路。

把一条细绳拴在小车上,使细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码。把纸带穿过打点计时器,纸带一端固定在小车后。

把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上打下一列小点。

换上新纸带,重复实验三次。

从三条纸带中选择一条比较理想的,舍掉开头一些比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点,确定好计数点。 测出六段位移长度,用逐差法计算加速度的值。

数据处理和实验结果分析

在实验中得到的数据通常需要进行处理才能得出结论。例如,在自由落体运动的实验中,可以根据公式(a={(S_6-S_3)+(S_5-S_2)+(S_4-S_1)}/3T^2)计算加速度的值。而在水平运动的实验中,则可以根据同样的公式计算加速度。

结论与实验心得

以上就是物理打点计时器实验的全部内容,打点计时器实验的数据处理技巧。

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