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2016年初一開學(xué)早已有一段時間了，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)中考頻道從初一開學(xué)季開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)用打點計時器測速度實驗操作
用打點計時器測速度時中間時刻瞬時速率,等于這段時間的平均速率。以下是用打點計時器測速度實驗操作，請考生仔細把握。
一.教學(xué)內(nèi)容：實驗：用打點計時器測速度
二.教學(xué)重點：
1.了解偏差有關(guān)常識和有效數(shù)字運算相關(guān)知識.
2.學(xué)會使用打點計時器。
3.能依據(jù)紙帶估算物體運動的瞬時速率。
4.用打點計時器測速度化學(xué)實驗：會用描點法描畫物體的速率?D?D時間圖像，并從中獲取數(shù)學(xué)信息。
三.教學(xué)難點：
處理紙帶的方式，用描點法畫圖像的能力。
四.重點、難點解析：
(一)偏差和有效數(shù)字
1.偏差
檢測值與真實值的差別稱作偏差。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)同一實驗時，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)碰巧偏差總是有時偏大，有時偏小，而且偏大和偏小的機會相同。減少碰巧偏差的方式，可以多進行幾次檢測，求出幾次檢測的數(shù)值的平均值。這個平均值比某一次測得的數(shù)值更接近于真實值。
2.有效數(shù)字
帶有一位不可靠數(shù)字的近似數(shù)字，稱作有效數(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。
但凡用檢測儀器直接檢測的結(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。
間接檢測的有效數(shù)字運算不作非常要求，運算結(jié)果通常可用2~3位有效數(shù)字表示。
從儀器上讀下來的數(shù)值，時常有一位數(shù)是恐怕下來的，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，是可靠的，0.001m位后面的數(shù)都是可靠數(shù)，0.0001m這一位是檢測者估讀下來的，估讀的數(shù)字因人而異，因而是有疑惑的，稱為存疑數(shù)。因為0.0001m位已存疑，在它之后諸位數(shù)的估讀已無必要。我們把可靠數(shù)加上最后一位存疑數(shù)，一起記錄出來，也稱為有效數(shù)字。
(二)打點計時器原理及使用
1.電磁打點計時器
班主任布置中學(xué)生對照儀器看說明書，引導(dǎo)中學(xué)生注意其重點：觀察打點計時器并閱讀其使用說明書，明晰電磁打點計時器的結(jié)構(gòu)、各部份的名稱、工作原理及使用方式。
電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，如圖1所示。工作電流為4V～6V。當(dāng)電源的頻度是50Hz時，它每隔0.02s打一次點。通電先前，把紙帶穿過限位孔，再把套在軸上的復(fù)寫紙片壓在紙帶的前面。當(dāng)接通電源時，線圈形成的交變磁場使震動片(由彈簧鋼制成)磁化，震動片的一端坐落永久吸鐵石的磁場中。因為震動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作用下打點計時器測速度實驗視頻，震動片將上下震動，其震動周期與線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上去。這時，假若紙帶運動，振針就在紙帶上打出一系列小點。
電磁打點計時器
電磁打點計時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(20mm×700mm)從彈性卡和紙盤軸之間的限位槽中穿過，而且要讓墨盒紙盤夾在兩條紙帶之間。這樣當(dāng)兩條紙帶運動時，也能帶動墨盒紙盤運動，當(dāng)按下脈沖輸出開關(guān)時，放電火花不至于一直在硒鼓紙盤的同一位置而影響到點跡的清晰度。也可以用上述規(guī)格的白紙帶和墨盒紙帶(坐落下邊)做實驗，還可以用兩條白紙帶夾著一條墨盒紙帶做實驗;墨盒紙可以使用比較長的時間，一條白紙帶也可以重復(fù)使用，應(yīng)注意減少實驗成本。
從原理上考慮，電火花計時器跟電磁打點計時器相比，那個更好些，偏差可能會更小?
小結(jié)：電火花計時器使用中運動阻力極小，這些極小阻力來自于紙帶運動的本身，而不是打點形成的，因此系統(tǒng)偏差小，計時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，這一方面也遠優(yōu)于電磁打點計時器)，同時它的操作簡易，使用安全可靠(脈沖放電電壓平均值不小于5A)。
打點計時器能記錄什么信息?
答案：B
答：將復(fù)寫紙?zhí)自趶?fù)寫紙定位銷上，促進調(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。
問題2：振針打的點不清晰或打不出點可能是什么緣由?如何調(diào)整?
答：因打點計時器是按間歇工作設(shè)計的，故常年工作可能會因線圈發(fā)熱而毀壞。
電火花計時器的紙帶安裝方式：
使用電火花計時器在紙帶上打點，安裝紙帶的方式有兩種：一種是用一條紙帶從墨盒盤下穿過，打點時墨盒盤不隨紙帶轉(zhuǎn)動，電火花只將墨盒盤上某一位置的墨盒蒸發(fā)到紙帶上，打出的點跡顏色較淡，打過一條紙帶后要將墨盒盤轉(zhuǎn)一角度再打另一條紙帶。中學(xué)生實驗時可采用這一方式。另一種是用兩條紙帶，將墨盒盤夾在中間，拖動紙帶時因為兩條紙帶的磨擦作用，碳粉盤會隨紙帶轉(zhuǎn)動，電火花將墨盒盤上不同位置的墨盒蒸發(fā)到紙帶上，所以打出的點跡顏色較重。墨盒盤里面的一條紙帶沒有點跡，可重復(fù)使用。用一條紙帶打點時，紙帶與打點計時器之間的磨擦阻力較小，用兩條紙帶打點時磨擦阻力較大。不管用哪種方式，打完紙帶后應(yīng)立刻切斷電源。
問題4：處理紙帶時，從才能認清的某個點開始，往前數(shù)出若干個點。假如數(shù)出n個點打點計時器測速度實驗視頻，這種點界定下來的時間間隔數(shù)是多少?，T為相鄰兩個字母之間的時間間隔。用這個平均速率代表紙帶經(jīng)過E點時的瞬時速率vE=vDF。
可以大致表示E點的瞬時速率，D、F兩點離E點越近，算出的平均速率越接近E點的瞬時速率。但是D、F兩點距離過小則檢測偏差減小，應(yīng)當(dāng)按照實際情況選定這兩個點。
按照簡略表示某點瞬時速率的方式，選擇合適的計數(shù)點，檢測包含這個點的一段時間內(nèi)的位移Δx，同時記錄對應(yīng)的時間Δt，填入教材第23頁中設(shè)計好的表1中。
算出剛填完的表1中各點附近的平均速率，把它當(dāng)成計時器打下這種點時的瞬時速率，抄入教材表2中。從該表中能簡略看出手拉紙帶運動的速率變化情況。