高一物理打點計時器實驗題考點（高一物理必修一實驗）

2023-05-07 17:50:52

今天我們來學習打點計時器。打點計時器的是實驗室中用來測速度的儀器。原理是紙帶連接在運動的物體上，物體運動速度與紙帶運動速度相同的。打點計時器通上交流電後，打點計時器能夠在交流電的帶動下，配合紙帶，在紙帶上打出不同的點，每打相鄰的兩個點之間的間隔是相同的。

然後通過刻度尺量出點的間隔長度，除以兩個點之間的時間間隔，就得出紙帶速度的大小。即為物體的運動速度大小。

因為不同的打點計時器在紙帶上打點方式不同，又把它們分為電磁打點計時器和電火花計時器。

電磁打點計時器打點方式就是通過接通4-6V的交流電帶動振針上下振動，紙帶水平運動，振針在紙帶上的不同位置處打上不同的點。相當於是給紙帶上紮上一個個小孔。

電火花計時器打點方式與電磁打點計時器方式不同，用的是電火花和墨粉。原理是220V交流電產生脈衝電流，放電，產生火花，在紙帶上留下點跡。這樣打點的方式與電磁打點計時器的方式相比較，與紙帶的阻力較小。

根據紙帶上打出的點，來計算該點出的速度。那麼該點處的速度應該怎麼去計算呢？

可以用包含該點一段位移除以時間算其平均速度，來表示該點處的瞬時速度。

但是這裡面是存在誤差的，因為平均速度指的是一段過程整體運動情況，瞬時速度指的某個點，某個時刻處的速度。雖然有誤差，但是我們可以讓誤差儘量小，那就選取的的這一段儘量小，那麼就越接近該點瞬時速度。

所以，我們實際操作時就選取目標點的前一個點和後一個點為目標，用這段的長度，除以這段的時間算出來的速度就是的該點的瞬時速度。

打點計時器還有計時的功能，因為交流電的變化時周期的，就是周期變化帶動打點計時器在紙帶上，所以打點的間隔與相接的交流電是有關的。例如電火花計時器接的是220v, 50Hz的交流電。一秒鐘打點50次，則兩個相鄰的兩個點的時間間隔是1/50=0.02s。5個間隔的時間就為0.1s。通過查間隔數，再乘以0.02s.就是這兩個點之間時間間隔。這樣不用秒表，也知道運動時間。

所以在很多考試中，下面需要哪些實驗器材，會給你秒表這一個選項，來迷惑你。考察你懂不懂打點計時器的功能和特點。

紙帶上打的點往往有多個，而且運動過程中的點，速度又不太一樣，所以我們能算出各個點的速度。便把紙帶即物體的運動過程快慢表示出來了。

因為數據比較多，可以將這些點描在同一個坐標系中，用平滑的曲線畫出V-t圖像，即隨著時間的變化，速度的變化規律。這樣的圖像更加的直觀。