小學(xué)相關(guān)的課程'"href="/'/list/92.html'">中學(xué)數(shù)學(xué)測速用的儀器是電磁打點計時器,并且,電磁打點計時器是檢測時間的,檢測速率的話,就要用公式V=s/t,估算出物體的運動速率。其使用交流電源的計時儀器,其工作電流是4~6V,電源的頻度是50Hz,它每隔0.02s打一次點。假如運動物體推動的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(yīng)的表示出了運動物體在不同時刻的位置。研究紙帶上的各點間的間隔,就可剖析物體的運動頻度。
電火花計時器是借助火花放電在紙帶上打出小孔而顯示出點跡的計時儀器,使用220V交流電流,當(dāng)頻度為50Hz時,它每隔0.02s打一次點,電火花計時器工作時,指導(dǎo)運動所遭到的阻力比較小,它比電磁打點計時器實驗偏差小。
假如運動物體推動的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(yīng)的表示出了運動物體在不同時刻的位置。研究紙帶上的各點間的間隔,就可剖析物體的運動狀況。
本段注意事項
1.打點計時器使用的電源必須是交流電源,且電流是6~9V。
2.打點計時器在紙帶上應(yīng)打出輕重合適的小圓點,如碰到打出的是小橫線,應(yīng)調(diào)整振針具復(fù)寫紙片的高度,使之大一點。
3.使用打點計時器,應(yīng)先接通電源,待打點計時器穩(wěn)定后再放開紙帶。
4.使用電火花計時器時,應(yīng)注意把兩條白紙帶正確穿好,碳粉紙盤夾在兩紙帶之間;使用打點計時器時,應(yīng)讓紙帶通過限位孔,壓在復(fù)寫紙下邊。
5.復(fù)寫紙不要裝反,每打完一條紙帶,應(yīng)調(diào)整一下復(fù)寫紙的位置,若還不夠清晰,考慮更換復(fù)寫紙。
6.處理紙帶時,密集點的位移差值檢測上去偏差大,故應(yīng)舍棄。
本段電火花計時器與電磁打點計時器的比較
這兩種計時器的共同點是在紙帶上記錄運動物體的“時——空”分布信息,計時基準(zhǔn)都是取自家用電的周期,在我國每兩個點之間的時間間隔為0.02秒,因此有相同的數(shù)據(jù)采集方式與數(shù)據(jù)整理剖析方式,并可與斜面貨車、軌道貨車等配套使用,但在可靠性、準(zhǔn)確性以及課時借助率等方面,則有很大的差異。電火花計時器成功地克服了電磁打點計時器的缺點。
一、運動與計時相互干擾
電磁打點計時器工作時,由市電經(jīng)線圈造成磁場的周期變化,策動彈片推動打點針,在運動體拖動的紙帶上,以50赫芝頻度打點.電磁打點計時器的打點針對運動中的紙帶形成沖擊和磨擦,干擾了紙帶的運動,這在自由落體實驗中尤為明顯。
電火花計時器借助高壓脈沖火花放電,放電針與紙帶沒有接觸打點計時器的頻率,因此不會干擾紙帶運動。
2.排除運動對計時的干擾
電磁打點計時器的計時周期會遭到紙帶運動的干擾,對此我們進行以下剖析和實驗。以振子向上打點過平衡位置的作為o相位,這樣在紙帶上打點時的相位將在附近稍大于的一點上,只要打點能保持在同一相位上,打點的20ms周期的等時性才能保證。當(dāng)紙帶靜止時,若電磁打點計時器調(diào)節(jié)適當(dāng),打點的等時性得到保證。并且當(dāng)紙帶運動時,遭到打點針沖擊作用的紙帶對振子也形成反作用,進而影響到打點時相位形成明顯飄移,結(jié)果破壞了打點的等時性。
二、操作性能的改善
1.降低調(diào)節(jié),提升工作可靠性
使用電磁打點計時器時,對打點相位的調(diào)節(jié),往往是通常師生無法把握的技術(shù)難點;對已調(diào)好的計時器,在使用中因隨環(huán)境誘因而改變,雖然花費大量時間與精力調(diào)節(jié),也時常無法調(diào)好,因而減少了工作的可靠性,減少了實驗的置信度和課時借助率。
使用電火花計時器時因為不須要上述調(diào)節(jié),通常中學(xué)生在2一5分鐘內(nèi)便能采集到實驗數(shù)據(jù),因而可以使中學(xué)生的精力集中到控制實驗現(xiàn)象形成的條件,以及研究剖析運動規(guī)律起來。
2.安全性能的突破
電磁打點計時器在使用中是沒有安全問題的。電火花打點計時常年不能在教學(xué)中使用的關(guān)鍵之一是安全問題。初期的電火花打點計時器、其記錄靈敏度低下,依賴于電火花在白紙上燒孔,其電流小于6kV,電壓達80mA,對人是有生命危險的。后來用熱敏紙,電流也小于6kV打點計時器的頻率,電壓為5至20mA,也是極不安全的。我們采用的打點記錄方式,是一種與電場勾勒及傳真記錄相類似的微電流轉(zhuǎn)印方式,其電流其實高達3萬伏,但電壓控制在200μA以下,進而解決了使用電火花計時器時的安全問題。
三、實驗成本
電磁打點計時器是一種低成本教學(xué)儀器,它的價錢和實驗消耗都比較低。八十年代初,電火花計時器與電磁打點計時器之間的價錢比在10:1以上,材料消耗比在50:1以上(后者用熱敏紙時),經(jīng)過常年研究改進,我們總算找到了圖2所示的電路,在充電放電上都借助市電的相位信息,使電路大為簡化,使兩種產(chǎn)品的價錢比高于2:1。因為電火花計時器不用低壓電源(中學(xué)生電源),而電磁打點計時器要用配套的中學(xué)生電源,若將此項誘因一并考慮,則上述的價錢比就要倒過來了,為此,電火花計時器更實惠。在材料的消耗方面,因為我們采用了合適的介質(zhì)材料,火花放電的點跡經(jīng)過放大轉(zhuǎn)印到普通白紙上,因而比電磁打點計時器用的電報紙帶價錢更低,并且可以自制。
綜上所述,可知新型的電火花計時器完全具備了取代電磁打點計時器的條件,易于在我國普及。
以上是課課家小編為你們總結(jié)的打點計時器的使用方式,你們可以參考參考。