Question

【題目】為了更準確地測量電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和葉片邊緣的向心加速度的大小，巳有霍爾元件傳感器、計數(shù)器、永久磁鐵等器材，它們的原理是：永久磁鐵每經(jīng)過傳感器一次，傳感器就輸出一個電壓脈沖，計數(shù)器顯示的數(shù)字就增加1。

(1) 要完成測量，還需要什么器材？

(2) 說明測量方法。

(3) 寫出轉(zhuǎn)速及向心加速度的表達式。

Answer 1

【答案】 (1)還需要的器材是停表和刻度尺 (2)方法:如答圖所示

(3)轉(zhuǎn)速n=，向心加速度an =。

【解析】（1）轉(zhuǎn)速是單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，與周期成反比．由于已經(jīng)給出了計數(shù)器，顯然可以測量N次的時間，然后即可求出，所以需要測量時間的器材，可以選擇秒表；求出轉(zhuǎn)速后，若要測量向心加速度，根據(jù)公式：a=ω2r=（2πn）2r，可知還需要測量葉片的半徑，需要測量長度的實驗器材，可以選擇常用的毫米刻度尺．
（2）方法：如答圖所示

把永久磁鐵吸在電風(fēng)扇的邊緣，讓電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動，用秒表記下所用的時間t，從計數(shù)器上讀出所記錄的數(shù)字N，即為電風(fēng)扇轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，用刻度尺測量出葉片的半徑r．
（3）用秒表記下所用的時間t，從計數(shù)器上讀出所記錄的數(shù)字N，即風(fēng)扇轉(zhuǎn)N周的時間為t，所以風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速：n=；向心加速度an=ω2r=（2πn）2r=．