在高中物理中，我們接觸到的第一個(gè)計(jì)時(shí)設(shè)備就是點(diǎn)計(jì)時(shí)器。為了更好的理解后面的實(shí)驗(yàn)，我們一起來認(rèn)識(shí)一下這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。點(diǎn)計(jì)時(shí)器主要有兩種類型：電磁點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器。如下圖所示。
上面兩圖是我們經(jīng)常使用的電磁打點(diǎn)定時(shí)器的結(jié)構(gòu)圖，可以看出打點(diǎn)定時(shí)器的主要組成部分有線圈、振動(dòng)板、永磁體、振動(dòng)針、限位孔、紙帶、復(fù)寫紙。振動(dòng)板在線圈和永磁體的共同作用下帶動(dòng)振動(dòng)針，通過復(fù)寫紙?jiān)诩垘洗蛴〕鳇c(diǎn)。
原理：電磁打點(diǎn)定時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，它采用交流電源供電，工作電壓為4~6V。當(dāng)電源頻率為50Hz時(shí)，每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)。電磁打點(diǎn)定時(shí)器是利用電磁原理制成的。在通電前，先在打點(diǎn)定時(shí)器上裝上紙帶，紙帶上壓上復(fù)寫紙。然后將線圈接上50Hz、4~6V的交流電源。此時(shí)振子被磁化，在磁力作用下產(chǎn)生振動(dòng)。每隔0.02s，振針就擊中復(fù)寫紙一次打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用，在運(yùn)動(dòng)物體所拖動(dòng)的紙帶上就記錄下一系列的點(diǎn)。這些點(diǎn)代表運(yùn)動(dòng)物體在不同時(shí)刻的位置，相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s。通過測(cè)量紙帶上這些點(diǎn)之間的距離，就可以定量地研究物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
操作步驟：電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用前應(yīng)固定好，其底座上有兩條凹槽，可用桌夾將其固定在實(shí)驗(yàn)臺(tái)邊緣或斜面的一端，注意紙帶中心線與物體運(yùn)動(dòng)方向一致或與斜面另一端定滑輪凹槽方向一致。若單獨(dú)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，也可用桌夾將其固定在鐵支架支撐桿上。
電磁打點(diǎn)定時(shí)器的調(diào)整：將打點(diǎn)定時(shí)器接上50Hz 6V正弦交流電源（J1202或J1202-1學(xué)生電源，打點(diǎn)定時(shí)器在7-11V范圍內(nèi)均能正常工作），讓打點(diǎn)定時(shí)器開始工作，觀察振盤的振動(dòng)是否均勻。若振動(dòng)不均勻，則調(diào)節(jié)振盤的調(diào)節(jié)螺母，直到打點(diǎn)均勻有力，聲音清脆不拖沓，說明打點(diǎn)定時(shí)器能正常工作。然后關(guān)閉電源。
將碳紙安裝在點(diǎn)式計(jì)時(shí)儀上，移動(dòng)碳紙軸，將碳紙壓在壓紙架下面。將紙帶從紙帶限位孔中穿過，再從碳紙下方的另一個(gè)限位孔中穿過。
接通電源使打點(diǎn)針工作，調(diào)節(jié)打點(diǎn)針的高度以剛好在紙上打出一個(gè)點(diǎn)為宜，盡量減少打點(diǎn)針與打點(diǎn)紙帶的接觸時(shí)間。電磁打點(diǎn)定時(shí)器采用交流電，工作電壓在6V以下。
使用注意事項(xiàng)：打點(diǎn)定時(shí)器的時(shí)間間隔是由電源的頻率決定的英語作文，我們通常使用的交流電頻率是50Hz，那么它的倒數(shù)就是它的周期，也就是0.02秒。如果使用的交流電改為100Hz，那么它的時(shí)間間隔就不是0.02秒了，而應(yīng)該是0.01秒。為了保證實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和打點(diǎn)的清晰性，一定要把紙帶放入限位孔中，并且保證紙帶在限位孔中能平穩(wěn)移動(dòng)，紙帶的方向要和物體的運(yùn)動(dòng)方向一致，碳紙、振針、紙帶的關(guān)系要分清楚，振針要打在碳紙上，紙帶要在碳紙下面。
現(xiàn)在讓我們快速看一下火花計(jì)時(shí)器。
工作原理：火花點(diǎn)計(jì)時(shí)器是利用火花放電使色粉點(diǎn)在紙帶上形成點(diǎn)狀痕跡的計(jì)時(shí)儀器。將火花點(diǎn)計(jì)時(shí)器接入220V電源，按下脈沖輸出開關(guān)，計(jì)時(shí)器發(fā)出的脈沖電流將正極放電針、色粉紙盤軸與負(fù)極紙盤軸連接起來，產(chǎn)生火花放電，相當(dāng)于用火燒一個(gè)點(diǎn)。這樣在紙帶上就打出了一系列的點(diǎn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的使用，交流電每個(gè)周期放電一次。因此，火花點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)之間的時(shí)間間隔等于交流電的周期。
操作步驟：先將紙帶從碳粉紙盤下方穿過火花定時(shí)器，再將火花定時(shí)器插頭插入相應(yīng)電源插座；打開開關(guān)，聽到放電聲音，立即拖動(dòng)紙帶移動(dòng)，當(dāng)紙帶完全穿過火花定時(shí)器時(shí)，及時(shí)關(guān)閉火花定時(shí)器。
結(jié)語：通過上面的簡(jiǎn)單介紹，兩種打點(diǎn)定時(shí)器最大的區(qū)別就兩點(diǎn)，一是工作電壓，二是打點(diǎn)原理，這兩點(diǎn)大家最好有個(gè)清晰的印象。
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