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2016年初一開(kāi)學(xué)早已有一段時(shí)間了，初三的朋友們是不是早已投入了緊張的中考一輪備考中，新東方網(wǎng)中考頻道從初一開(kāi)學(xué)季開(kāi)始為你們系列打算了2016年中考備考，2016年中考一輪備考，2016年中考二輪備考，2016年中考四輪備考都將持續(xù)系統(tǒng)的為你們推出。
2016中考化學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度實(shí)驗(yàn)操作
用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度時(shí)中間時(shí)刻瞬時(shí)速率,等于這段時(shí)間的平均速率。以下是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度實(shí)驗(yàn)操作，請(qǐng)考生仔細(xì)把握。
一.教學(xué)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)：用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度
二.教學(xué)重點(diǎn)：
1.了解偏差有關(guān)常識(shí)和有效數(shù)字運(yùn)算相關(guān)知識(shí).
2.學(xué)會(huì)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。
3.能依據(jù)紙帶估算物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速率。
4.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度化學(xué)實(shí)驗(yàn)：會(huì)用描點(diǎn)法描畫(huà)物體的速率?D?D時(shí)間圖像，并從中獲取數(shù)學(xué)信息。
三.教學(xué)難點(diǎn)：
處理紙帶的方式，用描點(diǎn)法畫(huà)圖像的能力。
四.重點(diǎn)、難點(diǎn)解析：
(一)偏差和有效數(shù)字
1.偏差
檢測(cè)值與真實(shí)值的差別稱(chēng)作偏差。偏差可分為系統(tǒng)偏差和碰巧偏差兩種。
(1)系統(tǒng)偏差的特征是在多次重復(fù)同一實(shí)驗(yàn)時(shí)，偏差總是同樣地偏大或偏小。系統(tǒng)偏差具有確定的方向性，因而找出其形成的緣由后，可采取適當(dāng)?shù)呐e措降低或清除它。
(2)碰巧偏差總是有時(shí)偏大，有時(shí)偏小，而且偏大和偏小的機(jī)會(huì)相同。減少碰巧偏差的方式，可以多進(jìn)行幾次檢測(cè)，求出幾次檢測(cè)的數(shù)值的平均值。這個(gè)平均值比某一次測(cè)得的數(shù)值更接近于真實(shí)值。
2.有效數(shù)字
帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字，稱(chēng)作有效數(shù)字。
(1)有效數(shù)字是指近似數(shù)字而言。
(2)只能帶有一位不可靠數(shù)字，不是位數(shù)越多越好。
但凡用檢測(cè)儀器直接檢測(cè)的結(jié)果，讀數(shù)通常要求在讀出儀器最小刻度所在位的數(shù)值(可靠數(shù)字)后，再向上估讀一位(不可靠數(shù)字)，這兒不受有效數(shù)字位數(shù)的限制。
間接檢測(cè)的有效數(shù)字運(yùn)算不作非常要求，運(yùn)算結(jié)果通?？捎?~3位有效數(shù)字表示。
從儀器上讀下來(lái)的數(shù)值，時(shí)常有一位數(shù)是恐怕下來(lái)的，或多或少存在著偏差。諸如米尺的最小刻度是mm(0.001m)，這么用米尺檢測(cè)寬度可讀到非常之一毫米(0.0001m)。0.001m這一位可以從米尺上讀下來(lái)，是可靠的，0.001m位后面的數(shù)都是可靠數(shù)，0.0001m這一位是檢測(cè)者估讀下來(lái)的，估讀的數(shù)字因人而異，因而是有疑惑的，稱(chēng)為存疑數(shù)。因?yàn)?.0001m位已存疑，在它之后諸位數(shù)的估讀已無(wú)必要。我們把可靠數(shù)加上最后一位存疑數(shù)，一起記錄出來(lái)，也稱(chēng)為有效數(shù)字。
(二)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原理及使用
1.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
班主任布置中學(xué)生對(duì)照儀器看說(shuō)明書(shū)，引導(dǎo)中學(xué)生注意其重點(diǎn)：觀察打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并閱讀其使用說(shuō)明書(shū)，明晰電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的結(jié)構(gòu)、各部份的名稱(chēng)、工作原理及使用方式。
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，如圖1所示。工作電流為4V～6V。當(dāng)電源的頻度是50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)。通電先前，把紙帶穿過(guò)限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫(xiě)紙片壓在紙帶的前面。當(dāng)接通電源時(shí)，線(xiàn)圈形成的交變磁場(chǎng)使震動(dòng)片(由彈簧鋼制成)磁化，震動(dòng)片的一端坐落永久吸鐵石的磁場(chǎng)中。因?yàn)檎饎?dòng)片的磁體隨著電壓方向的改變而不斷變化，在永久吸鐵石的磁場(chǎng)作用下打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度實(shí)驗(yàn)視頻，震動(dòng)片將上下震動(dòng)，其震動(dòng)周期與線(xiàn)圈中的電壓變化周期一致，即為0.02s。坐落振片一端的振針就跟隨上下震動(dòng)上去。這時(shí)，假若紙帶運(yùn)動(dòng)，振針就在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用低壓交流電源工作，你們想一想能不能使用直流電源，為何?
使用時(shí)電源插座直接插在交流220V插頭內(nèi)，將裁成圓片(半徑約38mm)的墨盒紙盤(pán)的中心孔套在紙盤(pán)軸上，將剪切整齊的兩條普通有光白紙帶(20mm×700mm)從彈性卡和紙盤(pán)軸之間的限位槽中穿過(guò)，而且要讓墨盒紙盤(pán)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)墨盒紙盤(pán)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)按下脈沖輸出開(kāi)關(guān)時(shí)，放電火花不至于一直在硒鼓紙盤(pán)的同一位置而影響到點(diǎn)跡的清晰度。也可以用上述規(guī)格的白紙帶和墨盒紙帶(坐落下邊)做實(shí)驗(yàn)，還可以用兩條白紙帶夾著一條墨盒紙帶做實(shí)驗(yàn);墨盒紙可以使用比較長(zhǎng)的時(shí)間，一條白紙帶也可以重復(fù)使用，應(yīng)注意減少實(shí)驗(yàn)成本。
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，那個(gè)更好些，偏差可能會(huì)更小?
小結(jié)：電火花計(jì)時(shí)器使用中運(yùn)動(dòng)阻力極小，這些極小阻力來(lái)自于紙帶運(yùn)動(dòng)的本身，而不是打點(diǎn)形成的，因此系統(tǒng)偏差小，計(jì)時(shí)精度與交流電源頻度的穩(wěn)定程度一致(脈沖周期偏差不小于50s，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(脈沖放電電壓平均值不小于5A)。
打點(diǎn)計(jì)時(shí)器能記錄什么信息?
答案：B
答：將復(fù)寫(xiě)紙?zhí)自趶?fù)寫(xiě)紙定位銷(xiāo)上，促進(jìn)調(diào)節(jié)片，可調(diào)節(jié)復(fù)寫(xiě)紙位置。將紙帶從復(fù)寫(xiě)紙圓片下穿過(guò)。
問(wèn)題2：振針打的點(diǎn)不清晰或打不出點(diǎn)可能是什么緣由?如何調(diào)整?
答：因打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是按間歇工作設(shè)計(jì)的，故常年工作可能會(huì)因線(xiàn)圈發(fā)熱而毀壞。
電火花計(jì)時(shí)器的紙帶安裝方式：
使用電火花計(jì)時(shí)器在紙帶上打點(diǎn)，安裝紙帶的方式有兩種：一種是用一條紙帶從墨盒盤(pán)下穿過(guò)，打點(diǎn)時(shí)墨盒盤(pán)不隨紙帶轉(zhuǎn)動(dòng)，電火花只將墨盒盤(pán)上某一位置的墨盒蒸發(fā)到紙帶上，打出的點(diǎn)跡顏色較淡，打過(guò)一條紙帶后要將墨盒盤(pán)轉(zhuǎn)一角度再打另一條紙帶。中學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)可采用這一方式。另一種是用兩條紙帶，將墨盒盤(pán)夾在中間，拖動(dòng)紙帶時(shí)因?yàn)閮蓷l紙帶的磨擦作用，碳粉盤(pán)會(huì)隨紙帶轉(zhuǎn)動(dòng)，電火花將墨盒盤(pán)上不同位置的墨盒蒸發(fā)到紙帶上，所以打出的點(diǎn)跡顏色較重。墨盒盤(pán)里面的一條紙帶沒(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)器之間的磨擦阻力較小，用兩條紙帶打點(diǎn)時(shí)磨擦阻力較大。不管用哪種方式，打完紙帶后應(yīng)立刻切斷電源。
問(wèn)題4：處理紙帶時(shí)，從才能認(rèn)清的某個(gè)點(diǎn)開(kāi)始，往前數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)。假如數(shù)出n個(gè)點(diǎn)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度實(shí)驗(yàn)視頻，這種點(diǎn)界定下來(lái)的時(shí)間間隔數(shù)是多少?，T為相鄰兩個(gè)字母之間的時(shí)間間隔。用這個(gè)平均速率代表紙帶經(jīng)過(guò)E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速率vE=vDF。
可以大致表示E點(diǎn)的瞬時(shí)速率，D、F兩點(diǎn)離E點(diǎn)越近，算出的平均速率越接近E點(diǎn)的瞬時(shí)速率。但是D、F兩點(diǎn)距離過(guò)小則檢測(cè)偏差減小，應(yīng)當(dāng)按照實(shí)際情況選定這兩個(gè)點(diǎn)。
按照簡(jiǎn)略表示某點(diǎn)瞬時(shí)速率的方式，選擇合適的計(jì)數(shù)點(diǎn)，檢測(cè)包含這個(gè)點(diǎn)的一段時(shí)間內(nèi)的位移Δx，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間Δt，填入教材第23頁(yè)中設(shè)計(jì)好的表1中。
算出剛填完的表1中各點(diǎn)附近的平均速率，把它當(dāng)成計(jì)時(shí)器打下這種點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速率，抄入教材表2中。從該表中能簡(jiǎn)略看出手拉紙帶運(yùn)動(dòng)的速率變化情況。