电磁打点计时器工作原理

合集下载

高一电磁打点计时器知识点

高一电磁打点计时器知识点

高一电磁打点计时器知识点电磁打点计时器是一种常见的计时器,通过利用电磁原理实现准确的时间计量。

它在许多领域中广泛应用,如实验室研究、工业生产以及体育比赛等。

本文将介绍高一学生在学习电磁打点计时器相关知识时需要了解的一些基本概念和原理。

1. 什么是电磁打点计时器?电磁打点计时器,又被称为电磁计时器,是一种通过电磁震荡实现准确计时的技术装置。

其基本原理是利用电磁铁产生的磁场吸引打点子,打点子在吸引力作用下运动,通过计数单位时间内打点子的次数来计算时间。

2. 电磁打点计时器的构成和工作原理电磁打点计时器包括主控制装置、电磁铁、打点子以及计时装置等。

主控制装置提供稳定的电流,通过电磁铁产生的磁场吸引打点子,打点子随之移动,并通过计时装置记录单位时间内的打点次数,从而完成计时任务。

3. 电磁打点计时器的优点和应用领域电磁打点计时器具有计时准确、精度高、稳定性好等优点。

它广泛应用于实验室研究中的时间测量、工业生产中的生产速度控制、体育比赛中的计时等场合。

其可靠性和稳定性使得电磁打点计时器成为许多领域的必备工具。

4. 电磁打点计时器的注意事项在使用电磁打点计时器时,需要注意以下几点:(1)保持电磁打点计时器的清洁和干燥,避免灰尘或湿气进入影响正常工作;(2)正确连接电源,遵循正确的操作步骤和安全规范,避免电路短路或其他故障;(3)定期维护和保养电磁打点计时器,及时更换损坏的配件,确保其正常运行。

结语电磁打点计时器是一种基于电磁原理的计时装置,在许多领域中发挥着重要的作用。

了解电磁打点计时器的构成、工作原理以及应用注意事项对于高一学生来说是非常重要的。

它不仅帮助我们更好地理解电磁原理,在实验和观察中也能提供准确的计时结果。

通过学习和应用电磁打点计时器,我们可以进一步拓宽我们的科学知识和实验技能,为未来的学习和研究打下坚实的基础。

补充专题4:打点计时器的使用

补充专题4:打点计时器的使用

补充专题4:打点计时器的使用(结合教材1.4和2.1课)一、熟悉打点计时器1、电磁打点计时器(1)电磁打点计时器是一种使用电源的计时仪器,工作电压为。

当电源的频率为50Hz时,它每隔打一次点,及周期为s。

(2)通电以前,把纸带穿过,再把套在轴上的压在的上面。

(3)工作原理:当接通电源时,线圈产生的交变磁场使振动片磁化,振动片的一端位于永久磁铁的磁场中。

由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化,在永久磁铁的磁场作用下,振动片将上下振动,其振动周期与线圈中的电流变化周期一致。

2、电火花计时器(1)电火花计时器也是一种使用电源的计时仪器,工作电压为。

当电源的频率时,它每隔打一次点,及周期也为。

(2)电火花计时器跟电磁打点计时器相比,在实验中的作用是相同的,但电火花计时器使用中运动阻力,因而系统误差小。

二、练习使用打点计时器1、操作步骤(1)固定计时器(2)穿纸带(3)启动电源,拉纸带,随后立即关电源(4)重复(2)(3)(纸带可正反用)(5)选择点迹清晰的纸带2、思考与讨论:(1)纸带上的点迹分布均匀吗?点迹的疏密表示什么?(2)根据纸带上的点迹你能直接测量出的物理量有哪些?(3)怎样根据点迹计量纸带的平均速度和瞬时速度?三、探究小车速度随时间变化的规律1、实验器材打点计时器、交流电、纸带、一端附有滑轮的长木板、小车、细绳、钩码、刻度尺、坐标纸。

2、实验原理(1)打点计时器打出的纸带能记录运动物体在不同时间内的。

(2)纸带上某点的瞬时速度一般用一小段时间内的代替。

(3)用描点法画出小车的v-t图像,图线的表示加速度的大小,如果v-t图象是一条倾斜的直线,说明小车的速度是均匀变化的。

3、实验步骤(1)如图所示,把一端附有滑轮的长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,打点计时器固定在长木板没有没轮的一端,纸带穿过打点计时器连在小车的后面;将细绳跨过滑轮,下面挂上适当的钩码,使小车能在钩码的牵引下运动。

电磁打点计时器的原理

电磁打点计时器的原理

电磁打点计时器的原理
电磁打点计时器是一种常用的计时设备,它通过电磁原理来实现计时功能。


原理主要包括电磁铁、振铃、计时装置和电源等几个部分。

首先,电磁打点计时器的核心部件是电磁铁。

电磁铁是一种利用电流产生的磁
场来吸引铁磁物质的装置。

在电磁打点计时器中,电磁铁的作用是在计时开始时吸引计时装置,使其开始计时;在计时结束时释放计时装置,发出报警信号。

其次,振铃是电磁打点计时器中的另一个重要部件。

在计时结束时,电磁铁释
放计时装置后,振铃会发出响亮的声音,用来提醒使用者计时已经结束。

振铃的声音响亮清晰,可以有效地吸引使用者的注意。

除此之外,计时装置是电磁打点计时器中的关键部件。

它通常是一个机械装置,可以记录时间的流逝。

当电磁铁释放计时装置时,计时装置开始工作,记录时间的流逝,直到计时结束。

最后,电源是电磁打点计时器的能量来源。

它通常是电池或者外接电源,为电
磁铁、振铃和计时装置提供所需的电能。

综上所述,电磁打点计时器的原理是通过电磁铁吸引和释放计时装置,振铃发
出报警信号,计时装置记录时间的流逝,以及电源为各个部件提供所需的能量来实现计时功能。

这种原理简单而有效,使得电磁打点计时器成为了日常生活和工作中常见的计时设备。

电磁打点计时器和电火花打点计时器的分析比较要点

电磁打点计时器和电火花打点计时器的分析比较要点

电磁打点计时器和电火花打点计时器的分析比较电磁打点计时器和电火花打点计时器都是测定匀变速直线运动中常用的计时工具,但电火花打点计时器在诸多性能方面都优于电磁打点计时器。

下面从工作原理、使用方法和操作性能方面比较两种计时器的异同之处。

一、工作原理1.电磁打点计时器的工作原理:当给电磁打点计时器的线圈通电后,线圈产生磁场,线圈中的振片被磁化,振片在永久磁铁磁场的作用下向上或向下运动,由于交流电的方向每个周期要变化两次,因此振片被磁化后的磁极要发生变化,永久磁铁对它的作用力的方向也要发生变化。

当振片受向下的力,此时打点一次,当电流反向振片受向上的力时不打点,所以在交流电的一个周期内打点一次,即每两个点间的时间间隔等于交流电的周期。

2.电火花打点计时器则是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹的一种计时仪器,给电火花打点计时器接220V电源,按下脉冲输出开关,计时器发出的脉冲电流,经接正极的放电针和墨粉纸盘到接负极的纸盘轴,产生火花放电,于是在纸带上打出一系列的点,而且在交流电的每个周期放电一次,因此电火花打点计时器打出点间的时间间隔等于交流电的周期。

不管应用哪种打点计时器,如果把纸带跟运动物体连在一起,即由物体带动纸带一起运动,纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移,在纸带上记录下了运动物体的“时——空”分布信息。

当电源的频率都是50 Hz时,每隔0.02 s打一次点,因而两种计时器有相同的数据采集方法与数据整理分析方法。

二、使用方法1. 电磁打点计时器使用前要预先调好,使打点时间间隔均匀和打点轻重适度。

实验中将打点计时器与学生电源的交流档相连接,工作电压为4-6V。

纸带穿过两限位孔,夹在复写纸的下面,用手轻轻拉动纸带,复写纸应随着纸带的移动而微微地转动。

若纸带移动时复写纸不转动,则要调整其位置或压纸框架的松紧程度,然后把纸带的一端夹持在运动物体上。

2.电火花打点计时器使用时,电源插头直接插在交流220V插座内,墨粉纸盘套在纸盘轴上,将两条普通有光白纸带从弹性卡和纸盘轴之间的限位槽中穿过,且墨粉纸盘应夹在两条纸带之间,这样当两纸带运动时,也能带动墨粉纸盘运动。

电磁打点计时器工作原理

电磁打点计时器工作原理

电磁打点计时器工作原理电磁打点计时器是一种常用的计时器,它利用电磁原理实现计时功能。

其工作原理主要包括电磁铁、振子、齿轮和计时装置等几个关键部件。

下面我们将详细介绍电磁打点计时器的工作原理。

首先,电磁打点计时器的核心部件是电磁铁。

当电流通过电磁铁时,会在其内部产生一个磁场,这个磁场会对附近的振子产生作用。

振子是一个带有铁芯的弹簧,当电磁铁通电时,磁场会吸引振子,使其发生振动。

其次,振子的振动会带动齿轮的转动。

齿轮是连接在振子上的一个小齿轮,当振子振动时,齿轮也会跟着转动。

这个转动的过程会通过一系列的传动装置传递到计时装置上,从而实现计时功能。

另外,电磁打点计时器的计时装置是一个非常精密的装置,它可以根据齿轮的转动情况来精确计时。

一般来说,计时装置会将齿轮的转动周期转化为时间单位,从而显示出精确的计时结果。

总的来说,电磁打点计时器的工作原理是利用电磁铁产生的磁场来驱动振子振动,进而带动齿轮转动,最终通过计时装置实现精确计时。

这种工作原理简单而有效,使得电磁打点计时器在各种领域得到广泛应用,如实验室实验、工业生产等。

在实际应用中,电磁打点计时器还可以根据需要进行调节和改进,以适应不同的计时需求。

例如,可以通过改变电磁铁的电流大小来调节振子的振动频率,从而改变计时装置的计时精度。

此外,还可以通过改变齿轮的大小和传动装置的结构来改变计时装置的计时范围和精度。

综上所述,电磁打点计时器是一种利用电磁原理实现计时功能的设备,其工作原理简单而有效。

通过对电磁铁、振子、齿轮和计时装置等关键部件的合理设计和组合,可以实现精确的计时功能,满足各种不同领域的计时需求。

电磁打点计时器的原理

电磁打点计时器的原理

电磁打点计时器的原理
电磁打点计时器是一种通过电磁脉冲控制计时的装置。

其原理主要包括以下几个步骤:
1. 电磁线圈工作:当计时开始时,电磁线圈中通入一定电流,使得线圈内部产生强大的磁场。

2. 弹簧制动装置:在电磁线圈中心的磁铁受到磁场吸引力的作用下,上方的弹簧被压缩。

3. 发射连杆释放: 弹簧被释放后,弹力将推动一个发射连杆向前移动。

4. 打点装置:发射连杆的移动将触发一个打点装置,通常是一个小型电磁铁,产生较小而瞬时的磁场。

5. 计数器工作:打点装置会通过磁场控制计数器,进行增加计数或显示时间。

6. 重复循环:重复以上的操作,使得计时器能够精确计时。

总结起来,电磁打点计时器的原理是通过电磁线圈产生磁场,使得弹簧制动装置释放并推动发射连杆,触发打点装置,最终控制计数器进行计时。

打点计时器(专题)

打点计时器(专题)

打点计时器(专题)打点计时器专题1.实验原理电磁打点计时器电压是4~6V,电源频率是50Hz,每隔0.02s打一次点。

运动物体带动纸带通过打点计时器,在纸带上打下的点就记录了物体运动的时间,纸带上的点子也相应地表示出了运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点子之间的间隔,就可以了解在不同时间里,物体发生的位移和变化。

进而计算出速度的大小,从而了解物体运动的情况。

2.数据处理原理①理解和推得△S=aT2②用逐差法求加速度:设物体做匀变速直线运动,加速度是a,在各个连续相等时间T内的位移分别是S1、S2、S3……,则有S2- S1= S3-S2=…=S n-S n-1=△S=aT2,由上式可以得到:S4-S1= S5-S2= S6- S3 =3aT2,所以,测出各段位移sl、s2、s3……用逐差法求出a1=(S4-S1)/3T2,a2=(S5-S2)/3aT2,a3=(S6- S3)/3aT2。

再由al、a2、a3算出平均值a,就是所要测的加速度。

③v-t图象法求加速度3.注意事项(1)钩码的质量适当大一些,使绳对小车的拉力始终远大于小车所受的摩擦力,保证外力基本恒定。

(2)调整滑轮架的角度,使小车的拉绳与长木板板面平行。

(3)开始时,应将小车位置摆正,使纸带与拉绳的方向一致,且不与打点计时器的限位孔边相摩擦。

(4)先启动打点计时器,再释放小车,小车行至终点时切断电源或脉冲输出开关。

(5)要防止钩码落地和小车跟定滑轮相撞。

(6)选择一条理想的纸带,是指纸带上的点迹清晰,适当舍弃点子密集部分,适当选取计数点,弄清楚所选的时间间隔T等于多少秒。

4.实验步骤(1)把附有滑轮的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,连接好电路。

(2)把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上台适的钩码,把纸带穿过打点计时器并把它的一端固定在小车的后面。

实验装置见图。

(3)把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,让小车运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点。

高一物理必修1 实验:用打点计时器测速度2

高一物理必修1 实验:用打点计时器测速度2

高一物理必修1实验:用打点计时器测速度2【教学目标】1.了解两种打点计时器的结构和工作原理,学会安装和使用。

2.理解根据纸带测量速度的原理,学会粗略测量瞬时速度。

3.理解速度—时间图象的意义,掌握描点法画图象的方法。

【重点难点】重点:1.打点计时器的使用。

2.由纸带计算物体运动的瞬时速度。

3.画物体的速度—时间图象。

难点:1.对纸带数据的处理。

2.图象的画法与对图象理解。

【教学过程】〔一〕打点计时器电磁打点计时器原理:被交变磁场磁化的振片在永久磁铁的作用下振动,振针打在复写纸上使纸带上打出一系列的点。

电火花计时器原理:〔二〕练习使用打点计时器〔步骤详见课本P22〕〖思考与讨论〗注意:1.电源电压要符合要求:2.实验前要检查打点的稳定性和清晰程度,必要时要进展调节或更换器材。

3.应先接通电源,待打点稳定时再拉动纸带。

4.手拉纸带时,速度应快一些,以防止点迹太密集。

〔三〕用打点计时器测量瞬时速度测量方法:某点E的瞬时速度可以粗略地由包含E点在内的两点间的平均速度来表示。

说明:理论上讲如果这两点离E点越接近〔即Δt越短〕,这个平均速度越接近E点的瞬时速度,但是实际操作时距离太小会使测量误差增大,应该根据实际情况选取这两个点。

〔四〕用图像表示速度〔直线运动〕为了更直观地反映物体的运动情况,我们可以用v-t图象来表示速度随时间的变化规律。

1.v-t图象的画法以速度v为纵轴,时间t为横轴建立直角坐标系,根据计算出的不同时刻对应的瞬时速度值,在坐标系中描点,最后用平滑曲线把这些点连接起来就得到了一条能够描述速度v与时间t关系的图象。

思考:怎样画出速度—时间图象?为什么要用平滑的曲线“拟合〞?2.v-t图象的信息〔在第二章总结〕⑴任一时刻速度的大小和方向⑵速度的变化情况与相应的时间……例:〔P26:问题与练习T3〕要求:根据v-t图象表示物体的运动情况。

【典型例题】〔 D 〕A.接在直流电源上B.电源电压不稳C.电源频率不稳D.打点针压得过紧们可以从纸带上直接得到的物理量是〔AB 〕A.时间间隔B.位移C.平均速度D.瞬时速度开始,每五个打印点取一个计数点,分别明确0、1、2、3…,量的0与1两点间的距离s1=30mm,2与3两点间的距离为s3=48mm,如此小车在0与1两点间的平均速度v1=0.3 -m/s,在2与3两点间的平均速度v3=0.48 m/s,据此可判断小车做加速运动。

电磁打点计时器知识点

电磁打点计时器知识点

电磁打点计时器知识点
电磁打点计时器是一种常用的计时装置,它利用电磁原理来实
现精确的计时功能。

在工业生产、科研实验和日常生活中都有广泛
的应用。

下面将介绍一些关于电磁打点计时器的知识点。

1. 原理,电磁打点计时器的工作原理是利用电磁铁的吸引力来
控制计时装置的运转。

当电流通过电磁铁时,产生的磁场会吸引铁芯,使其运动,从而触发计时器的计时装置。

通过控制电流的通断,可以精确地控制计时器的计时过程。

2. 结构,电磁打点计时器通常由电磁铁、铁芯、计时装置和控
制电路等部件组成。

电磁铁和铁芯构成了控制装置,而计时装置则
用于记录计时过程。

控制电路则用于控制电流的通断,从而实现计
时器的启动和停止。

3. 应用,电磁打点计时器广泛应用于实验室、工厂和家庭中。

在实验室中,它常用于记录化学反应的时间、测量物体的速度等;
在工厂中,它常用于控制生产线的运转时间、机器设备的工作时间等;在家庭中,它常用于厨房计时、运动训练等方面。

4. 精度,电磁打点计时器通常具有较高的计时精度,可以实现毫秒甚至微秒级的计时。

这使得它在需要精确计时的场合下具有重要的应用价值。

总之,电磁打点计时器是一种具有重要应用价值的计时装置,它利用电磁原理实现精确的计时功能,在实验室、工厂和家庭中都有着广泛的应用。

通过了解其工作原理、结构和应用特点,可以更好地掌握和运用这一技术。

电磁打点计时器工作原理

电磁打点计时器工作原理

电磁打点计时器工作原理
电磁打点计时器是一种通过电磁原理实现计时的装置,其工作原理如下:
1. 电磁铁:计时器的核心部件是一个电磁铁,它由线圈和软铁芯组成。

当通过电流流过线圈时,软铁芯会产生磁场,将锤子吸引过来。

2. 锤子:计时器中有一个锤子,它通常是一个金属制的小球或者一个小铁块。

当电磁铁产生磁场时,锤子就会被吸引过去,与钟摆或计时器的其他组件接触。

3. 接触开关:当锤子与钟摆或其他组件接触时,会触发一个接触开关。

这个开关会使电流流过计时器中的另一个线圈,从而影响显示器或其他计时显示装置。

4. 计时显示:通过触发接触开关,计时器会记录一次事件,然后根据设定进行计时。

时间可以通过显示器或其他指示装置进行显示,如指针、数字显示或数码管。

电磁打点计时器工作原理的关键是通过控制电磁铁的磁场来实现计时的触发和记录。

整个过程通常由电路板、电源和一系列机械和电子组件协同工作。

高考物理实验打点计时器知识点

高考物理实验打点计时器知识点

2019高考物理试验打点计时器学问点高考物理打点计时器学问点了解打点计时器的构造;会用打点计时器探讨物体速度随时间改变的规律;通过分析纸带测定匀变速直线运动的加速度及其某时刻的速度;学会用图像法、列表法处理试验数据。

一、试验目的1.练习运用打点计时器,学会用打上的点的纸带探讨物体的运动。

3.测定匀变速直线运动的加速度。

二、试验原理⑴电磁打点计时器① 工作电压:4~6V的沟通电源② 打点周期:T=0.02s,f=50赫兹⑵电火花计时器①工作电压:220V的沟通电源② 打点周期:T=0.02s,f=50赫兹③ 打点原理:它利用火花放电在纸带上打出小孔而显示点迹的计时器,当接通220V的沟通电源,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、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴,产生电火花,于是在纸带上就打下一系列的点迹。

⑵由纸带推断物体做匀变速直线运动的方法0、1、2…为时间间隔相等的各计数点,s1、s2、s3、…为相邻两计数点间的距离,若△s=s2-s1=s3-s2=…=恒量,即若连续相等的时间间隔内的位移之差为恒量,则与纸带相连的物体的运动为匀变速直线运动。

⑶由纸带求物体运动加速度的方法三、试验器材小车,细绳,钩码,一端附有定滑轮的长木板,电火花打点计时器(或打点计时器),低压沟通电源,导线两根,纸带,米尺。

四、试验步骤1.把一端附有定滑轮的长木板平放在试验桌上,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,连接好电路,如图所示。

2.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,并在细绳的另一端挂上合适的钩码,试放手后,小车能在长木板上平稳地加速滑行一段距离,把纸带穿过打点计时器,并把它的一端固定在小车的后面。

3.把小车停在靠近打点计时器处,先接通电源,再放开小车,让小车运动,打点计时器就在纸带上打下一系列的点, 取下纸带, 换上新纸带, 重复试验三次。

4.选择一条比较志向的纸带,舍掉开头的比较密集的点子, 确定好计数始点0, 标明计数点,正确运用毫米刻度尺测量两点间的距离,用逐差法求出加速度值,最终求其平均值。

电磁打点计时器工作原理

电磁打点计时器工作原理

电磁打点计时器工作原理
电磁打点计时器是一种使用电磁力产生脉冲信号,并通过计时电路进行计数的设备。

其工作原理如下:
1. 电磁线圈:计时器内部有一个电磁线圈,通过通电产生电磁力。

2. 弹簧:与电磁线圈连接的是一个弹簧装置,当电磁线圈通电时,电磁力作用在弹簧上,使得弹簧发生位移。

3. 摆锤:弹簧与摆锤相连,摆锤在弹簧的作用下,来回摆动。

4. 打点装置:摆锤上有一个打点装置,每次摆动时,打点装置会给计时电路发送一个脉冲信号。

5. 计时电路:计时电路会接收到来自打点装置的脉冲信号,并进行计数。

当电磁打点计时器开始工作时,电磁线圈通电,产生电磁力作用于弹簧,使得弹簧发生位移。

位移的能量通过弹簧传递给摆锤,使摆锤开始摆动。

每次摆动时,打点装置会产生一个脉冲信号,该信号会传递给计时电路进行计数。

计时电路根据接收到的脉冲信号进行计数,并将计数结果显示在计时器的显示器上。

通过不断累加脉冲信号的计数,计时器可以准确地记录经过的时间。

总之,电磁打点计时器通过利用电磁力产生的位移和脉冲信号,结合计时电路进行计数,实现对时间的精确测量。

电磁打点计时器的原理及维修

电磁打点计时器的原理及维修

电磁打点计时器的维修
3.纸带上打不着点 可能原因:①打点振针离底座基板太高,②
单面复写纸放错了复写面或未到位 处理办法: ①适当调节振针尖到基板的距离,
一般为4毫米, ②单面复写纸放正确复写面 或把复写纸片定位轴推到位。
电磁打点计时器的维修
3.打点出现“双点”和“短线” 出现双点是因为振针距基板太近,应调节至
距离为4mm为宜。当距离为1mm时,出现 双点的概率为80℅ 出现短线的原因是纸带的速度太快,在振针 与纸带接触的极短时间内,纸带的位移较 大,出现短线。纸带的速度应不超过4m/s
一.电磁打点计时器的调节
①把打点计时器接入50Hz、6V的正弦交流电源,让打 点计时器开始工作,观察振动片的振动是否均匀。如 果振动不均匀,可调节振动片的调节螺母,直到打点 均匀有力,声音清晰、不拖尾巴。表示打点计时器已 能正常工作。
②给打点计时器装上复写纸片,移动复写纸的转轴, 使复写纸压入压纸框架下;从纸带限位孔穿入纸带, 经复写纸下从另一限位孔穿出。
接线柱的金属接线片, ③更换或重新绕制线圈
电磁打点计时器的维修
2.振动片振动轻微 可能原因:①电压太低,②振动片固有频率
与交流电频率不一致,③紧固螺丝拧得太 紧或太松 处理办法: ①适当调高电压, ②松开紧固螺 丝调节振动片的长度, ③调节紧固螺丝松 紧程度直到打点声音均匀、打点有力、振 幅最大。
打点计时器的构造
永久
பைடு நூலகம்
限位孔
固 紧
振动 磁铁 片


压纸框 架
线圈
复写纸 定位轴
接线 柱
振针
打点计时器的原理
N

SN
SN
S
工作原理:当线圈通以50Hz的交流电时,线圈产生的交变磁场使振动

打点计时器实验报告

打点计时器实验报告

实 验 报 告班级 姓名实验课题:用打点计时器测速度实验目的:(1)认识打点计时器的结构及工作原理(2)练习使用打点计时器,并根据纸带研究物体的运动 (3)根据纸带上的点迹求平均速度及粗略的测量物体的瞬时速度 (4)能认识、描绘v--t 图象,并根据v--t 图象判断物体的运动情况实验器材:学生电源、导线、打点计时器、纸带、复写纸(斜面、小车、钩码)刻度尺 实验原理:1、打点计时器的工作原理:打点计时器是利用电磁感应原理制造的,通过打点来计时的一种仪器。

当通有交流电(4~6V )时,线圈变为一电磁铁(N 极,S 极不断变化),与永久磁铁相互作用,造成振片上下振动,带动振针在运动的纸带上打下一系列的点迹。

由于交流电为50Hz ,故打下的每两个点之间的时间间隔为0.02秒,打下的点不仅记录了物体的位置,也记录了运动所用的时间。

2、测一段位移的平均速度:取纸带上某两点之间为研究对象,用刻度尺测出它们之间的距离Δx ,通过两点之间的间隔数n ,求出该段位移所用时间Δt=n ×0.02s,利用平均速度的公式求出该位移的平均速度。

3、粗略测量瞬时速度:测量某点(位置)瞬时速度时,在其两侧(包含该点)取一段小位移,求出其平均速度,可以粗略的代替该点的瞬时速度。

实验步骤:1、 认识打点计时器的构造及工作原理:2、 练习使用打点计时器:(1) 将打点计时器固定,熟悉实验仪器。

(2) 用导线将学生电源与打点计时器连接(学生电源处于关闭状态)。

(3) 装好复写纸片及纸带,启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点,随后立即关闭电源。

(4) 取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点。

如果数出n 个点,由间隔数计算出第一个点到第n 个点的运动时间。

(5) 用刻度尺测量出第一个点到第n 个点的距离,由平均速度的公式,求出该段位移内的平均速度。

测量瞬时速度:(1)、取纸带上某一点为计时零点,每隔0.1s (5个间隔)取一测量点,分别用数字0, 1,2,3,4,5标出这些“测量点”。

打点计时器实验报告

打点计时器实验报告

实 验 报 告班级 姓名实验课题:用打点计时器测速度实验目的:1认识打点计时器的结构及工作原理2练习使用打点计时器;并根据纸带研究物体的运动3根据纸带上的点迹求平均速度及粗略的测量物体的瞬时速度4能认识、描绘v--t 图象;并根据v--t 图象判断物体的运动情况实验器材:学生电源、导线、打点计时器、纸带、复写纸斜面、小车、钩码刻度尺 实验原理:1、打点计时器的工作原理:打点计时器是利用电磁感应原理制造的;通过打点来计时的一种仪器..当通有交流电4~6V 时;线圈变为一电磁铁N 极;S 极不断变化;与永久磁铁相互作用;造成振片上下振动;带动振针在运动的纸带上打下一系列的点迹..由于交流电为50Hz;故打下的每两个点之间的时间间隔为0.02秒;打下的点不仅记录了物体的位置;也记录了运动所用的时间..2n;×0.02s;利用平均速度的公式求出该位移的平均速度..3、粗略测量瞬时速度:测量某点位置瞬时速度时;在其两侧包含该点取一段小位移;求出其平均速度;可以粗略的代替该点的瞬时速度..实验步骤:1、 认识打点计时器的构造及工作原理:2、 练习使用打点计时器:(1) 将打点计时器固定;熟悉实验仪器..(2) 用导线将学生电源与打点计时器连接学生电源处于关闭状态..(3) 装好复写纸片及纸带;启动电源;用手水平拉动纸带;纸带上就打出一行小点;随后立即关闭电源..(4) 取下纸带;从能够看清的某个点开始;往后数出若干个点..如果数出n 个点;由间隔数计算出第一个点到第n 个点的运动时间..(5) 用刻度尺测量出第一个点到第n 个点的距离;由平均速度的公式;求出该段位移内的平均速度..运动位移 Δx/m平均速度 m/s测量瞬时速度:1、取纸带上某一点为计时零点;每隔0.1s5个间隔取一测量点;分别用数字0;1;2;3;4;5标出这些“测量点”..2用一小段内的平均速度代替瞬时速度的方法;粗略的算出每点的速度;填入下表:位置0 1 2 3 4 5 对应时刻0 0.1s 末 0.2s 末 0.3s 末 0.4s 末 0.5s 末 取小位移Δx/m小位移用时间Δt/s点时刻速度v/ms -13将上表中的瞬时速度在v —t 图中描点连线;画出v —t 图象..注意事项: 1、实验时注意人身安全及仪器安全;打点计时器应使用10V 以下交流电源..2、实验时先接通电源;再拉动纸带;实验完毕立即关闭电源..3、 手拉纸带时;速度应快些;以防点迹太密集..4、 利用小车时;应用手接好小车;防止小车落地损坏实验仪器.. 打点计时器习题集一、 实验题1: 打点计时器是A .测量时间的仪器B .测量加速度的仪器C .测量长度的仪器D .测量速度的仪器:2. 在用打点计时器研究匀变速直线运动时;如测得各连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量;其主要原因是A .长度测量不精确B .打点计时器打点的间隔不均匀C .运动中受到变化的摩擦力作用D .木板未调成水平v/ms -t/s 03.图示的纸带是由斜面下滑的小车通过打点计时器拉出来的;打点的时间间隔是0.02s;现按每10个点划分纸带;数据已标在图上;则小车运动的加速度为_________.4.做匀变速运动的小车的纸带上被打点计时器打下了一系列的点;纸带的一部分如图所示.按时间先后;依次是A、B、C三个计数点;每两个计数点间另有4个打点计时器打的实际点.若A、B之间距离为45mm;B、C之间距离为35mm;打点计时器所用交流频率为50Hz;则小车运动时加速度大小为__________.5.某次用打点计时器研究匀变速运动的实验中;用打点计时器打出小车带动的纸带如图;电源的频率为50Hz.在纸带上按时间顺序取0、1、2、3、4、5共六个计数点;每相邻的两点间均有四个点未画出.用米尺量出1、2、3、4、5点到0点的距离标在了纸带下面;则小车的加速度大小为________;方向_________.6.用打点计时器测量物体做匀变速直线运动的瞬时速度1测量原理根据的公式V=________________________________.2用打点计时器打出下落重锤带动的纸带如图;电源的频率为50Hz;从纸带上连续取出A、B、C、D四个点;用米尺量出A、B、C、D到计数点0的距离标在纸带下面.则打下B点时重锤的瞬时速度V B=________m/s;打下C点时重锤的瞬时速度V C=__________m/s.7.用打点计时器打出下落物体带动的纸带如图.电源的频率为50Hz;从纸带上连续取出A、B、C、D、E、F六个计数点;用米尺测出A、B两点间距离S1=4.08cm;E、F两点间距离S2=5.64cm;试写出用S1、S2和相邻两点间时间间隔T计算重力加速度的公式g=_______;代入数据求出g=______.8.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器.当电源频率为50Hz时;振针每隔______秒打一次点.现在用打点计时器测定物体的加速度.当电源频率低于50Hz时;如果仍按频率为50Hz的时间间隔打一次点计算;则测出的加速度数值________频率为50Hz时测出的加速度的数值.后一空格填写大于、小于或等于9.如图是某次实验时用打点计时器打出的一条纸带.计时器所用电源的频率为50Hz.图中A、B、C、D、E为按时间顺序所取的五个计数点;A、B、C、D、E各点与O点的距离在图中标出单位是cm;则打B点时纸带的运动速度大小是______________m/s;纸带运动过程中的加速度大小是___________m/s2.10.某次研究匀变速直线运动的实验中;用打点计时器打出小车带动的纸带如图;相邻计数点间的距离分别用S1、S2、S3、S4、S5、S6 表示;计数点间的时间间隔用T表示;则如下计算小车加速度大小的式子中正确的是A.S6S1/5T2 B.S3+S4S1S2/2T2C.S5S2/3T2 D.S4+S5+S6S1S2S3/3T211.在利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度的实验中;1测量原理根据的公式是a=_____________________.2实验中要用到的器材和测量仪器有A.小车B.一端带滑轮的木板C.打点计时器D.低压交流电源E.小钩码F.秒表G.刻度尺H.纸带I.细绳3某学生在实验中操作有如下步骤;试按合理的顺序把步骤序号填在下面的线上:___________.A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面;B.把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端;并与电源相连接;C.换上新纸带;重作两次实验;D.把长木板平放在实验桌上;并使滑轮伸出桌边;E.先让小车停在靠近打点计时器处;接通电源;放开小车;F.把一条跨过滑轮的细绳一端拴在小车上;另一端吊一钩码;G.断开电源;取下纸带;H.求出三次测量加速度的平均值;作为测量的最后结果.12. 1在测定匀变速直线运动的加速度实验中所需器材为_________A.打点计时器B.天平C.低压交流电源D.低压直流电源E.细绳和纸带F.钩码和小滑车G.秒表H.一端附有滑轮的长木板2请在下列步骤中选出必要的;并按顺序填写:_____________A.平衡摩擦力;即将长木板后端适当垫高使下滑力克服摩擦力B.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后C.把打点计时器固定在木板无滑轮端并连好电路D.用天平测量小车质量E.换上新的纸带重作两次F.把一端附有滑轮的长木板放在桌上;使滑轮伸出桌面G.在小车开始运动后;按下秒表开始计时H.先使小车放在打点计时器附近;接通电源再放小车;让小车运动I.断开电源;取下纸带J.使秒表停止;记录打点时间K.把一条细绳跨过滑轮一端栓在小车上;另一端吊适当的砝码如果小车在连续相等的时间T里的位移分别为S1、S2、S3、S4、S5、S6……则有a1=____;a2=_____;a3=_____;……;最后a=_________.以下说法正确的就在后面括号里打“√”;否则打“×”:1三条纸带都必须一一进行测量和计算.2记数点的0点就是纸带上的起点.3若两计数点之间还有n个小点;则T=n+1T0;T0=0.02s.用打点计时器测匀变速直线运动的加速度答案1. A 2. C 3. a=75cm/s2 4. 9.75 5. 1.0m/s26.(1)V=S+S2T (2)V=2.19m/s V=2.39m/snn n+1Bc7. 1.50m/s2;与小车运动方向相反 11.8. 0.02;大于9.永久磁铁;调整振针长度或更换复写纸;或调整振针的固有频率使之与50Hz 交变电流产生的策动力共振10. 0.655 1.50 15. A C11. 2A、B、C、D、E、G、H、I 3D、B、A、F、E、G、C、H 12. A、C、E、F、H;F、C、K、B、H、I、ES4S1/3T2;S5S2/3T2 S6S3/3T2。

打点计时器的应用2

打点计时器的应用2

打点计时器的应用一、电磁打点计时器介绍结构原理:教师布置学生对照仪器看说明书,引导学生注意其重点:观察打点计时器并阅读其使用说明书,明确电磁打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法.电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,工作电压为4 V~6 V.当电源的频率是50 Hz时,它每隔0.02 s打一次点.通电以前,把纸带穿过限位孔,再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面.当接通电源时,线圈产生的交变磁场使振动片(由弹簧钢制成)磁化,振动片的一端位于永久磁铁的磁场中.由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化,在永久磁铁的磁场作用下,振动片将上下振动,其振动周期与线圈中的电流变化周期一致,即为0.02s.位于振片一端的振针就跟着上下振动起来,这时,如果纸带运动,振针就在纸带上打出一系列小点。

与学生交流讨论:电磁打点计时器使用低压交流电源工作,大家想一想能不能使用直流电源,为什么?工作原理中是靠电流方向的改变来改变磁铁的磁场方向,从而促使振动片上下振动,并且振动片的振动周期与电源的电流变化周期一致。

若使用50 Hz的交流电,打点的时间间隔为0.02s.这个值正好是电源频率的倒数。

二、电火花计时器介绍结构原理:教师布置学生对照仪器看说明书,引导学生注意其重点:观察打点计时器并阅读说明书,明确两种打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法.使用时电源插头直接插在交流220V插座内,将裁成圆片(直径约38mm)的墨粉纸盘的中心孔套在纸盘轴上,将剪切整齐的两条普通有光白纸带(20mmX700mm)从弹性卡和纸盘轴之间的限位槽中穿过,并且要让墨粉纸盘夹在两条纸带之间.这样当两条纸带运动时,也能带动墨粉纸盘运动,当按下脉冲输出开关时,放电火花不至于始终在墨粉纸盘的同一位置而影响到点迹的清晰度.墨粉纸可以使用比较长的时间,一条白纸带也可以重复使用,应注意降低实验成本。

与学生交流讨论:从原理上考虑,电火花计时器跟电磁打点计时器相比,哪个更好些,误差可能会更小?电火花计时器可能会更好些,因为电磁打点计时器中振针和纸带间的摩擦会更大些.电火花计时器使用中运动阻力极小,这种极小阻力来自于纸带运动的本身,而不是打点产生的,因而系统误差小,计时精度与交流电源频率的稳定程度一致(脉冲周期不大于50µs,这一方面也远优于电磁打点计时器),同时它的操作简易,使用安全可靠(脉冲放电电流平均值不大于5 µA).打点计时器能记录哪些信息?时间和位移.三、实验原理1.打点计时器是一种使用低压交流电源的计时仪器,它每隔O.02s打一次点(由于电源频率是50Hz),因此纸带上的点就表示了和纸带相连的运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上点之间的间隔,就可以了解物体运动的情况。

电磁打点计时器工作原理

电磁打点计时器工作原理

电磁打点计时器工作原理电磁打点计时器是一种使用交流电源(学生电源)的计时仪器,其工作电压一般在4~6V 之间,电源的频率是50Hz.电磁打点计时器的线圈通电后,线圈产生磁场,线圈中的振片被磁化,由于交流电的方向每个周期要变化两次,因此振片被磁化后的磁极要发生变化,永久磁铁对它的作用力的方向也要发生变化,振片在永久磁铁磁场的作用下就会向上或向下运动,所以在交流电的一个周期内打点一次,即每两个点间的时间间隔等于交流电的周期。

一、工作原理如图1所示,电磁打点计时器的基本结构。

当线圈通以50Hz的交流电时,线圈产生的交变磁场使振动片(由弹簧钢制成)磁化,振动片的一端位于永久磁铁的磁场中。

由于振动片的磁极随着电流方向的改变而不断变化,在永久磁铁的磁场作用下,振动片将上下振动,其振动周期与线圈中的电流变化周期一致,即为.如图2所示,为线圈中交流电某半个周期时的情况,根据图中标出的线圈中电流方向,可判断出振动片的右端磁性为N极,受到永久磁铁的作用力向下,即振针(打点针)此时向下,纸带从针尖下通过时,振针打在复写纸上,便在复写纸下面的纸带上留上一个点;另半个周期线圈中电流与图2所标出的方向相反,振动片的右端磁性为S极,受到永久磁铁的作用力向上,即振针(打点针)此时向上运动,此时不打点。

综上,在线圈中交流电的每个周期里,纸带上打一个点,相邻点之间对应的时间等于交流电的周期,即.图1 图2二、调节固定1.电磁打点计时器的固定电磁打点计时器使用时应先固定。

它的底座上有两条凹槽,可用台夹将它固定在实验桌的边沿或斜面的一端,注意使纸带的中心线位于物体的运动方向上或与斜面另一端的定滑轮凹糟的方向一致。

如果单独使用打点计时器,也可用台夹将它固定在铁支架的支杆上。

2.电磁打点计时器的调节①把打点计时器接入50Hz、6V的正弦交流电源,让打点计时器开始工作,观察振动片的振动是否均匀。

如果振动不均匀,可调节振动片的调节螺母,直到打点均匀有力,声音清晰、不拖尾巴。

1.4打点计时器

1.4打点计时器



① 匀速直线运动的速度

图象是一条平行于时间 轴的直线.


②变速直线运动的速度图 象随时间而变化
(3)理解图象
若图象位于时间轴的上方,表示物体运动 方向与正方向相同;位于时间轴下方,表示 物体运动方向与正方向相反。
V/m﹒s-1


8
vo

t/s


-8

(4)应用图线
a.确定某时刻的速度 V
v
x t
可以大致表示 E 点的瞬时速度,D、F
两点离
E 点越近,算出的平均速度越接近 E 点的瞬时速度。然
而 D、E 两点间距离过小,则测量误差增大。所以,应
该根据实际情况选取这两个点。
• 表1 手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度
• 区间 0-1
1-2
2-3
3-4
• △x/m
• △t/S
v/m·s-1
(5)注意事项
③注意时间间隔: 如果数出了n个点,那么,他们的间隔数是 (n-1)个。他们所用的运动时间为(n-1)*0.02s.
④打点计时器要固定好,在使用时打点计时器不 允许松动。 ⑤打点计时器打点结束时要立刻切断电源。 ⑥要保证手每一次“水平地拉动纸带”。
(5)注意事项

x t
可以大致表示某包含点的瞬时速度,
b.求位移 v1
c.判断运动性质(静止、 匀速、变速)
d.判断运动的方向

(正方向、负方向)
t t1
n01234567 V m/s 0.05 0.10 0.20 0.30 0.28 0.28 0.46 0.55
v/(m·s-1)
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
振针
振片
ห้องสมุดไป่ตู้
定 位 轴
复写纸 限位孔
线圈
压纸框架 纸带
永久磁铁
放电针
纸盘轴
电源开关 墨粉纸盘
某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器 记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、 C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图中所示, 每两个相邻的测量点之间还有四个点未画出。
单位:m/s VB
数值 0.400
VC
VD
0.479 0.560
VE
0.640
VF
0.721
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、 D、E、F五个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下 表(要求保留3位有效数字)
单位:m/s VB
数值 0.400
VC
VD
0.479 0.560
VE
0.640
VF
0.721
(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中, 并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
相关文档
最新文档