Question

2．（1）使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中，有如下基本步骤：
A．把电火花计时器固定在桌子上
B．安好纸带
C．松开纸带让物体带着纸带运动
D．接通220V交流电源
E．按下脉冲输出开关，进行打点
这些步骤正确的排列顺序为ABDEC（填入代表步骤的字母）．
（2）如图所示，用毫米刻度尺测量得：AB=4.56cm、AC=12.16cm、AD=22.52cm、AE=36.06cm，打点计时器所用交流电的频率为50Hz，则小车在AE段的平均速度为4.51m/s．（结果保留小数点后两位）．如果在实验中，某同学不知道实验使用的交流电电源的实际频率已超过50Hz，那么，他计算出来的平均速度值与真实值相比是偏小（填偏大、偏小、相等、无法确定）

Answer 1

分析 （1）在具体进行实验操作时，一般本着先安装器材、再进行实验、最后实验完毕整理器材的步骤进行的，因此熟练打点计时器的应用步骤，即可正确解答；
（2）根据刻度尺测量出各段位移的大小；匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可求出某点的瞬时速度，明确频率和周期之间的关系f=$\frac{1}{T}$，根据匀变速直线运动的规律求解．

解答 解：（1）实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行，注意实验中为了使打点稳定后再进行实验，同时为了提高纸带的利用率，尽量将纸带上打满点，要先接通电源后释放纸带．要符合事物发展规律，故正确的操作步骤为：ABDEC；
（2）打点计时器是根据交变电流的电流方向随时间迅速变化而工作的，
打点周期等于交流电的周期，为0.02s；
根据平均速度的定义得：
在AE间的平均速度为：$\overline{v}$_AE=$\frac{{x}_{AE}}{{t}_{AE}}$=$\frac{36.06cm}{4×0.02s}$≈4.51m/s
打点周期与交流电的周期相同，T=$\frac{1}{f}$=0.02s，当电源频率高于50Hz时，实际打点周期将变小，而进行计算时，仍然用0.02s，
根据v=$\frac{x}{t}$，因此测出的平均速度数值将比物体的真实数值小．
故答案为：（1）ABDEC；（2）4.51； 偏小．

点评 对于基本实验仪器，要会正确使用，了解其工作原理，为将来具体实验打好基础，对于实验装置和工作原理，我们不仅从理论上学习它，还要从实践上去了解它，自己动手去做做；
本题关键明确打点计时器的工作原理，明确匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度，注意有效数字与小数点的区分．