Question

11．为了测量小电动机正常工作（匀速转动）时的角速度，采用了如图甲所示的实验装置，半径不大的圆形硬纸片固定在电动机转轴上，可在电动机的转动下随电动机转动，在圆形硬纸片旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器（打点周期为t）
（1）请将下列实验步骤按先后排序ACBD
A．使电火花计时器与圆形硬纸片保持良好接触
B．接通电火花计时器的电源，使它工作起来
C．启动电动机，使圆形硬纸片转动起来
D．关闭电火花计时器和电动机
（2）研究硬纸片上留下的一段痕迹（如图乙所示），从圆片上找出清晰的n个间隔，用量角器测出这n个间隔的角度θ，写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值．写出角速度ω的表达式：$\frac{θ}{nt}$
（3）为了避免在硬纸片连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形硬纸片半径方向向硬纸片中心移动．则硬纸片上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．则硬纸片转动方向逆时针（选填“顺时针”或“逆时针”）这对测量结果无（选填“有”或、“无”）影响．

Answer 1

分析 （1）该实验应先安装器材，再启动电动机，然后接通电源打点，最后关闭电源，取出卡片，测量进行数据处理．
（2、3）角速度ω=$\frac{△θ}{△t}$，测出角度，时间可以通过打点的间隔读出．
缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，点跟点间的角度没变，对测量无影响．

解答 解：（1）该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动，再打点，最后取出卡片进行数据处理．故次序为ACBD．
（2）根据角速度ω=$\frac{△θ}{△t}$，
从圆片上找出清晰的n个间隔，用量角器测出这n个间隔的角度θ，
所以ω=$\frac{θ}{nt}$
（3）缓慢地将电火花计时器沿圆形硬纸片半径方向向硬纸片中心移动，如图丙所示．则硬纸片转动方向逆时针，
由于点与圆心连线之间的角度没变化，则对测量角速度没有影响．
故答案为：（1）ACBD；（2）$\frac{θ}{nt}$；（3）逆时针，无

点评 本题要求要有较好的实验分析能力，要较熟练的掌握实验的步骤、要点和仪器的熟练应用，既考查到了角速度的定义和求解，也考察到了对实验有无影响的因素分析，是一道较好的题．