Question

10．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理中重要的實(shí)驗(yàn)儀器，下圖中的甲、乙兩種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理實(shí)驗(yàn)中常用的，請回答下面的問題：

（1）圖乙是電火花（填“電磁”或“電火花”）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是交流220V（填“交流4-6V”或“交流220V”）．
（2）某同學(xué)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上依次確定出A、B、C、D、E五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．其相鄰點(diǎn)間的距離如圖丙所示，每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出．各點(diǎn)到A距離分別為2.88cm，7.20cm，A12.96cm，20.16cm．
①每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔0.12s．
②試根據(jù)紙帶上數(shù)據(jù)，計(jì)算出打下D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度是0.540m/s（保留三位有效數(shù)字）．
③物體運(yùn)動(dòng)加速度1.00m/s²（保留三位有效數(shù)字）．
（3）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測定物體的速度，當(dāng)使用的電源頻率高于50Hz時(shí)，如果仍按50Hz來計(jì)算，則測得的速度將比真實(shí)值偏�。ㄆ�大、偏小、無影響）．

Answer 1

分析 了解電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓、工作原理即可正確解答；同時(shí)要熟練使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行有關(guān)的操作；
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小；

解答 解：（1）如圖，這是一個(gè)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，這種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電源須是220V的交流電源．
（2）①每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.12s，
②根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大�。�
v_D=$\frac{{x}_{CE}}{{t}_{CE}}$=$\frac{0.2016-0.0720}{2×0．{1}^{2}}$=0.540  m/s
③設(shè)A到B之間的距離為x₁，以后各段分別為x₂、x₃、x₄
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₃-x₁=2a₁T² 
x₄-x₂=2a₂T² 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對兩個(gè)加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{2}$（a₁+a₂）
即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：a=$\frac{{x}_{CE}-{x}_{AC}}{4{T}^{2}}$
解得：a=1.00m/s²
故答案為：（1）電火花，交流220；（2）①0.12；②0.540；③1.00；
（3）偏小．

點(diǎn)評 對于基本儀器的使用和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實(shí)踐上去了解它，自己動(dòng)手去做做，以加強(qiáng)基本儀器的了解和使用．
要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．