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高中物理必修一打点计时器详解:两种类型、工作原理与电压解析

2025-12-03 16:31:21辅导探讨0

在高中阶段的时候,我们所接触到的打点计时器存在着两种,其中一种被称作是电磁打点计时器,另外一种被叫做电火花打点计时器,接下来我们会对它们分别予以介绍。byJ物理好资源网(原物理ok网)

电磁打点计时器byJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理必修一打点计时器byJ物理好资源网(原物理ok网)

电磁打点计时器byJ物理好资源网(原物理ok网)

电磁打点计时器,这是一种使用交变电源的计时仪器,其工作电压约为8V,它能够依照相同的时间间隔,在纸带上连续打点。当电源频率是50Hz时,每隔0.02s打一次点。要是把纸带和运动的物体连在一起,那么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大小。依据这些点的位置,我们能够了解物体运动的情况。byJ物理好资源网(原物理ok网)

在人教版往昔的教材里头,工作电压所记载的是6V以下,多数参考书籍一般而言为4 - 6V,也存在写6 - 8V的情况。然而新教材里确切地改成了8V高中物理必修一打点计时器,还请同学们以此为标准。不论工作电压转变为多少,我们发觉它一直是个小电压,缘由在于和结构之中的线圈有联系。这个线圈便是初中物理学过的通电螺线管,线圈乃是由细铜丝缠绕制成,电压过高会致使线圈被烧坏。byJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理必修一打点计时器byJ物理好资源网(原物理ok网)

把螺线管接上电源,电流方向就如同上面所展示的那样。依据右手螺旋定则来判断,在这个时候,螺线管的左端呈现为N极,右端呈现为S极,穿过螺线管的振动片会被磁化,其右端变成S极,和磁极片,也就是永久磁铁,由于存在同性相斥、异性相吸的原理,振针会朝着上方运动,从而远离复写纸。byJ物理好资源网(原物理ok网)

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当螺线管里电流方向发生改变,电流方向呈现如上图所示的情况。依据右手螺旋定则所示,在这种情况下,螺线管的左端成为S极,而其右端变为N极制度大全,穿过螺线管的振动片被磁化之后,振动片的右端成为N极,基于磁极片也就是永久磁铁,因同性相斥、异性相吸的原理,致使振针朝着下方运动,在运动过程中撞击复写纸并在纸带上留下点迹。byJ物理好资源网(原物理ok网)

在知晓了上述原理的情况之下,我国所使用的家用交流电,其具备着频率为50赫兹这样一种特性,这意味着交流电的方向,在一秒钟的时长之内会发生50次的改变,如此一来,每一次打出的两个点之间,其所存在的那个时间间隔 。byJ物理好资源网(原物理ok网)

。这就是电磁打点计时器的计时原理。byJ物理好资源网(原物理ok网)

电火花打点计时器byJ物理好资源网(原物理ok网)

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电火花打点计时器byJ物理好资源网(原物理ok网)

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电火花打点计时器,得以利用火花放电在纸带上打出墨点,进而显出点迹,其借助的是火花放电,火花放电能够击穿8mm的空气,而这需要很大能量,所以电火花打点计时器所使用的电压是220V的交流电,其包含的工作原理所涉及的内容超出高中知识范围高中物理必修一打点计时器,这里就不讲了。byJ物理好资源网(原物理ok网)

电磁打点计时器工作时,纸带与振针存在摩擦,纸带与复写纸有摩擦,纸带与限位孔也是有摩擦的,此种情况下它相对电火花打点计时器误差较大,故而在新版教材里基本不存在使用它的情形,等到后面讲题过程中碰到相关具体内容时会予以详细讲解。byJ物理好资源网(原物理ok网)

实验byJ物理好资源网(原物理ok网)

练习使用打点计时器byJ物理好资源网(原物理ok网)

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使用两条纸带,把墨粉纸盘夹在中间,其目的在于,利用纸带的摩擦力,让墨粉纸盘转动,进而使每个打出的点都清晰 。byJ物理好资源网(原物理ok网)

1. 了解打点计时器的构造,然后把它固定好。byJ物理好资源网(原物理ok网)

2. 安装纸带。byJ物理好资源网(原物理ok网)

一开始,开启电源,接着呢,以手作水平方向拉动纸带,随后那纸带上就会打出一行小点了,之后呢,把电源关闭 。byJ物理好资源网(原物理ok网)

取下纸带,从能看清的某个起始点开始,往后数出若干个点,比如数出n个,算出纸带从起始点到第n个点的运动时间t。byJ物理好资源网(原物理ok网)

测量前,自行设计一个表格,用于记录时间以及位移,之后用刻度尺去测量从起始点到第n个点的位移x 。byJ物理好资源网(原物理ok网)

总结byJ物理好资源网(原物理ok网)

电磁打点计时器byJ物理好资源网(原物理ok网)

电火花打点计时器byJ物理好资源网(原物理ok网)

原理byJ物理好资源网(原物理ok网)

高中物理必修一打点计时器byJ物理好资源网(原物理ok网)

振针撞击复写纸在纸带上留下点迹byJ物理好资源网(原物理ok网)

利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显出点迹byJ物理好资源网(原物理ok网)

输入电压byJ物理好资源网(原物理ok网)

8V 交流电byJ物理好资源网(原物理ok网)

220V 交流电byJ物理好资源网(原物理ok网)

频率byJ物理好资源网(原物理ok网)

50 HzbyJ物理好资源网(原物理ok网)

50 HzbyJ物理好资源网(原物理ok网)

周期byJ物理好资源网(原物理ok网)

每隔0.02s打一个点byJ物理好资源网(原物理ok网)

每隔0.02s打一个点byJ物理好资源网(原物理ok网)