题目内容

6.(1)电火花计时器是使用交流电(直流电,交流电)电源的仪器,它每隔0.02秒打一次点.
(2)接通电火花计时器电源和释放纸带开始运动,这两个操作之间的先后顺序关系是:先接通电源后释放纸带.

分析 正确解答本题需要掌握:了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等,比如工作电压、打点周期等,掌握基本仪器的使用,能够正确的使用打点计时器.

解答 解:(1)打点计时器是一种计时仪器,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的都是交流电;当电源频率为50赫兹时,它们是每隔0.02秒打一个点.
(2)如果先释放纸带后接通电源,有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离,电源才被接通,那么纸带上只有很小的一段能打上点,大部分纸带没有打上点,纸带的利用率太低;所以应当先接通电源,后让纸带运动,
故答案为:(1)交流电;0.02;(2)接通电源,释放纸带.

点评 对于基本仪器的使用,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去操作,深刻了解具体操作细节的含义,同时注意电火花计时器和电磁打点计时器在电压上的不同,以及操作的先后顺序.

练习册系列答案
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14.用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始下落,重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对图中纸带上的点痕进行测量,即可验证机械能守恒定律.
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中没有必要进行的步骤是C,操作不当的步骤是B.
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值.根据打出的纸带,选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E,测出各点之间的距离如图2所示.使用电流的频率为f,则计算重锤下落的加速度的表达式a=$\frac{({s}_{3}+{s}_{4}-{s}_{1}-{s}_{2}){f}^{2}}{4}$.(用s1、s2、s3、s4及f表示)

(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能,其主要原因是重锤和纸带下落过程中存在阻力作用,可以通过该实验装置测阻力的大小.若已知当地重力加速度为g,还需要测量的物理量是重锤的质量m.试用这些物理量和纸带上的数据符号表示重锤和纸带在下落的过程中受到的平均阻力大小F=m[g-$\frac{({s}_{3}+{s}_{4}-{s}_{1}-{s}_{2}){f}^{2}}{4}$].

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