Question

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(qǐng)回答下面的問題：

（1）圖甲是

電磁

（填“電磁”或“電火花”）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是

交流4-6V

（填“交流4-6V”、“交流220V”、四節(jié)干電池）．
（2）某同學(xué)在“探究小車速度隨時(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)間的距離如圖所示，每?jī)蓚�(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4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，12.96cm，20.16cm．
①每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔

0.1

s
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

0.648

m/s（保留三位有效數(shù)字）
③物體運(yùn)動(dòng)加速度

1.44

m/s²（保留三位有效數(shù)字）
（3）用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)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(lái)計(jì)算，則測(cè)得的速度將比真實(shí)值

偏小

（偏大、偏小、無(wú)影響）

Answer 1

分析：（1）電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用4-6V的交流電源，電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用220V的交流電源．
（2）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出D點(diǎn)的瞬時(shí)速度．根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度的大�。�
（3）根據(jù)v=

△x

△t

，結(jié)合周期的誤差得出測(cè)得速度的誤差．

解答：解：（1）圖甲是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，使用交流4-6V的電壓．
（2）①因?yàn)榇螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s．
②D點(diǎn)的瞬時(shí)速度vD=

xCE

2T

=

0.2016-0.0720

0.2

m/s=0.648m/s．
③x_AB=2.88cm，x_BC=4.32cm，x_CD=5.76cm，x_DE=7.20cm，可知相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移之差△x=1.44cm，根據(jù)△x=aT²得，
a=

△x

T2

=1.44m/s2．
（3）根據(jù)v=

△x

△t

得，使用的電源頻率高于50Hz時(shí)，如果仍按50Hz來(lái)計(jì)算，則測(cè)量的周期偏大，得出的速度偏�。�
故答案為：（1）電磁，交流4-6V，（2）0.1，0.648，1.44，（3）偏�。�

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的區(qū)別，以及會(huì)通過紙帶求解瞬時(shí)速度和加速度．