Question

15．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是高中物理中重要的實(shí)驗(yàn)儀器，如圖中的甲、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(qǐng)回答下面的問(wèn)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”或“四節(jié)干電池”）．
（2）某同學(xué)在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了被小車(chē)拖動(dòng)的紙帶的運(yùn)動(dòng)情況，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，其相鄰點(diǎn)間的距離如圖丙所示，每?jī)蓚�(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打印點(diǎn)未畫(huà)出（交流電的頻率為50Hz）．試根據(jù)紙帶上各個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離計(jì)算出：（要求小數(shù)部分保留2位有效數(shù)字）．
①打下B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度為0.40m/s；
②小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度為0.80m/s²．

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(xiàn)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(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上A點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小．

解答 解：（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作所用電源是交流電源，電壓為 4～6V；而電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓為220V；
圖乙是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是交流220V；
（2）每?jī)蓚�(gè)相鄰的測(cè)量點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=0.10s，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，
得：v_B=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{3.62+4.38}{2×0.1}×1{0}^{-2}$ m/s=0.40m/s
根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄-x₁=3a₁T² 
x₅-x₂=3a₂T² 
 x₆-x₃=3a₃T² 
為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{3}$（a₁+a₂+a₃）
即小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：
a=$\frac{{x}_{DG}-{x}_{AD}}{9{T}^{2}}$
代入數(shù)據(jù)，解得：a=$\frac{（7.62+6.80+5.99-5.20-4.38-3.62）×1{0}^{-2}}{9×0．{1}^{2}}$ m/s²=0.80m/s²
故答案為：（1）電火花；交流220V；（2）①0.40；   ②0.80．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)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；
要學(xué)會(huì)應(yīng)用勻變速直線(xiàn)的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)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．