打点计时器实验数据处理及误差分析

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打点计时器实验报告

标签:文库时间:2025-03-18
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实 验 报 告

班级 姓名

实验课题:用打点计时器测速度

实验目的:(1)认识打点计时器的结构及工作原理

(2)练习使用打点计时器,并根据纸带研究物体的运动 (3)根据纸带上的点迹求平均速度及粗略的测量物体的瞬时速度 (4)能认识、描绘v--t图象,并根据v--t图象判断物体的运动情况

实验器材:学生电源、导线、打点计时器、纸带、复写纸(斜面、小车、钩码)刻度尺 实验原理:

1、打点计时器的工作原理:打点计时器是利用电磁感应原理制造的,通过打点来计时的一种仪器。当通有交流电(4~6V)时,线圈变为一电磁铁(N极,S极不断变化),与永久磁铁相互作用,造成振片上下振动,带动振针在运动的纸带上打下一系列的点迹。由于交流电为50Hz,故打下的每两个点之间的时间间隔为0.02秒,打下的点不仅记录了物体的位置,也记录了运动所用的时间。

2、测一段位移的平均速度:取纸带上某两点之间为研究对象,用刻度尺测出它们之间的距离Δx,通过两点之间的间隔数n,求出该段位移所用时间Δt=n×0.02s,利用平均速度的公式求出该位移的平均速度。

3、粗略测量瞬时速度:测量某点(位置)瞬时速度时,在其两侧(包含该点)取一段小位移,求出其平均速度,可以粗略

实验报告:练习使用打点计时器

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实验:练习使用打点计时器

【实验目的】

练习使用打点计时器,利用打上点的纸带研究物体的运动。 【实验原理】

打点计时器是一种使用频率f=50赫兹低压交流电,它每隔0.02s打一次点。这些点既记录了运动物体的位移,也记录了发生这些位移所用的时间。 【实验器材】

电磁打点计时器、纸带、复写纸、导线、低压交流电源、刻度尺。 【实验步骤】

1、将打点计时器固定在长木板的一边。同时把这端用书本垫高,使长木板成一斜面。纸带穿过限位孔,与小车厢连接。把复写纸片套在定位轴上,并且压在纸带上面。

2、在打点计时器的两个接线柱上分别接上低压交流电源。

3、打开电源开关,让小车在长木板上下滑,牵拉纸带,纸带被打上了许多小点。断开电源,取下纸带。

4、换上新纸带,重复操作三次,然后从各纸带中选取一条清晰的进行数据处理。舍去开头的较密集的点,在后面便于测量的地方找一个起始点0,每隔5点一次标上1,2,3,……,测出两个相邻计数点的距离分别是s1,s2,s3,…… 。 5、算出计数点1至5的瞬时速度,作出v-t图像,求出小车的加速度。 【数据处理】

计数点 1 2 3 4 S(cm) —— S2-S1= S3-S2= S4-S3=

1.4实验:用打点计时器测速度

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第四节 实验 用打点计时器测速度

一、两种打点计时器

电磁打点计时器

电火花计时器

一、两种打点计时器 1、电磁打点计时器(计时仪器)

结 构线 圈 接 线 柱

永久 磁铁

振 片

限 位 孔

定 位 轴纸 带 复 写 纸

振 针

计 时 原 理

电磁打点计时器:是一种能够按照相同的 时间间隔,在纸带上连续打点的仪器。N S N ~ N s

S

它使用交流电源,工作电压在的线圈中通 入50HZ的交流电时,电流1秒钟改变100次方 向,振片1秒钟震动50次,振针0.02S打一个点。

电源:交流电源(学生电源) 工作电压:6V以下 工作频率:50Hz 工作周期:0.02s实验误差:纸带与限位孔的摩擦,振针和 纸带接触会影响纸带运动,误差较大

二、电火花计时器(计时仪器)

结构

计时 原理

电火花打点计时器:是一种能够按照相同的时间 间隔,在纸带上连续火花放电打点的仪器。

使用时,墨粉纸盘套在纸盘轴上,并夹在两条纸 带之间。当接通220V交流电源,按下脉冲输出开关时, 计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到 接负极的纸盘轴产生火花放电。于是在运动的纸带上就 打出一列点迹。

电源:交流电源 工作电压:220V 工作频率:50Hz 工作周期:0.02s 优点:纸带运动时受到的阻力比

实验误差及数据处理习题

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西华大学《大学物理实验》习题

误差理论与数据处理

学号: ____________ 姓名: __________ 专业: _____________ 评分: _______

上课时间: 第____周星期____上午[ ]下午[ ]晚上[ ]

请将1-24小题的答案对应地填在下表中

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

一、 单选题(每小题3分,共36分)。

1. 采用“四舍六入五单双”法,将下列各数据取为2位有效数字(修约间隔为0.1),其

结果正确的是:

A. 2.750→2.7 B. 2.650→2.6 C. 2.65001→2.6 D. 2.6499→2.7

2. 自然数6的有效数字位数为:

A. 1位 B. 2位 C. 3位 D. 无穷位

3. L=0.1010m的有效数字位数为:

A. 2位 B. 3位 C. 4位 D. 5位

4. V=2.90×103m/s的有效数字位数为

物理实验 误差分析与数据处理

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目 录

实验误差分析与数据处理 ........................................................................ 2

1 测量与误差 ........................................................................................................................... 2

2 误差的处理 ........................................................................................................................... 6 3 不确定度与测量结果的表示 ............................................................................................. 10 4 实验中的错误与错误数据的剔除 ........................................

使用打点计时器求速度

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使用打点计时器求速度、加速度

1、在用打点计时器研究匀变速直线运动时,如测得各连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量,其主要原因是( )

A.长度测量不精确

B.打点计时器打点的间隔不均匀

C.运动中受到变化的摩擦力作用

D.木板未调成水平

2、.在利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度的实验中,

(1)测量原理根据的公式是a=_____________________.

(2)实验中要用到的器材和测量仪器有 [ ]

A.小车 B.一端带滑轮的木 C.打点计时器

D.低压交流电源 E.小钩码 F.秒表

G.刻度尺 H.纸带 I.细绳

3)某学生在实验中操作有如下步骤,试按合理的顺序把步骤序号填在下面的线上:_____________________________________.

A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面;

B.把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,并与电源相连接;

C.换上新纸带,重作两次实验;

D.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌边;

E.先让小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车;

F.把一条跨过滑轮的细绳一端拴在小车上,另一端吊一钩码;

G.断开电源,取下纸带

使用打点计时器求速度

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使用打点计时器求速度、加速度

1、在用打点计时器研究匀变速直线运动时,如测得各连续相等的时间间隔内位移之差不是一个恒量,其主要原因是( )

A.长度测量不精确

B.打点计时器打点的间隔不均匀

C.运动中受到变化的摩擦力作用

D.木板未调成水平

2、.在利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度的实验中,

(1)测量原理根据的公式是a=_____________________.

(2)实验中要用到的器材和测量仪器有 [ ]

A.小车 B.一端带滑轮的木 C.打点计时器

D.低压交流电源 E.小钩码 F.秒表

G.刻度尺 H.纸带 I.细绳

3)某学生在实验中操作有如下步骤,试按合理的顺序把步骤序号填在下面的线上:_____________________________________.

A.把穿过打点计时器的纸带固定在小车后面;

B.把打点计时器固定在木板没有滑轮的一端,并与电源相连接;

C.换上新纸带,重作两次实验;

D.把长木板平放在实验桌上,并使滑轮伸出桌边;

E.先让小车停在靠近打点计时器处,接通电源,放开小车;

F.把一条跨过滑轮的细绳一端拴在小车上,另一端吊一钩码;

G.断开电源,取下纸带

高一物理打点计时器实验教案

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高一物理打点计时器实验教案

高一物理必修一打点计时器实验教案

一、知识与技能

1.了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成,知道打点计时器的计时原理,并学会使用打点计时器。

2.通过实例学会根据纸带上的点分析速度的变化情况,并学会测定平均速度。

3.通过实例学会用打点计时器测量瞬时速度。

4.学会用图象表示速度变化规律的方法,理解用平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点来反映客观规律的思想。

二、过程与方法

1.通过学生自己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力。

2.通过实验得出物体的运动信息,用数学方法表述出来。培养学生获取信息、处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间

接测一些不能直接测量的物理量的方法。

3.通过画速度—时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用。

三、情感、态度与价值观

1.体验实验中理性思维的重要,既要动手,又要动脑。

2.感受打点计时器的巧妙设计思路,,

3.经历实验过程,,

教学重点

1.学会使用打点计时器。

2.能根据纸带计算物体运动的瞬时速度。

3.会用描点法描绘物体的速度—时间图象,

教学难点

处理纸带的方法,

教学准备

打点计时器、学生电源、导线、纸带、刻度尺、小车细线及钩码、坐标纸。

教学过程

一、导入新课

测定

用打点计时器测速度____用

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§1、4 用打点计时器测 速度

[新课导入]

问:中国作为世界四大文明古国之一,发明计时器 的历史很悠久。从古至今你知道哪些计时器?

曰咎 摆钟 秒表

壶漏

手表

原子钟

师:下面介绍国外两位与计时器发展有关的重要人物

伽利略 发现单摆的等时性

惠更斯 发明摆钟

一.打点计时器

电磁打点计时器

电火花计时器

1.电磁打点计时器:

直流? 交流?

交流电源 工作电压: 4--6V

电磁打点计时器是一种使用低压交流的 计时仪器,其结构如图所示。它的工作电 压是4~6V。电源频率是50Hz时,它每隔 0.02s打一个点。

2.电火花计时器:

原理: 脉冲电流 经放电针、墨粉纸 盘放电。交流电源 工作电压:220V

电火花计时器是利用火花放电时在纸带上留下墨 粉而显示出点迹的计时仪器,其结构如图所示。 使用时,墨粉纸盘套在低盘轴上,并夹在两条纸 带之间。当接通220V交流电源,按下脉冲输出开 关时,计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、 墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电。于是 在运动的纸带上就打出一列点迹。当电源频率是 50Hz时,它每隔0.02s打一次点。

如果把纸带跟运动的物体连 接在一起,打点计时器便在纸带 上打下一系列的点,这些点既记 录了运动物体在不同时刻的位置

实验数据处理或者误差分析的探究

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实验题

实验数据处理或者误差分析的探究

1、某校科学兴趣小组在研究“带火星木条复燃与氧气体积分数的关系”的课题中,采取了以下实验步骤:

①取5只250mL集气瓶,向5只集气瓶中分别装入25mL、50mL、75mL、100mL、125mL 的水,并用毛玻璃片盖住,依次编号为1、2、3、4、5;

②用分解过氧化氢(H2O2)的方法制取氧气,用制取的氧气通过排水法将上述1~5号瓶中

(1)集气瓶2中氧气的体积分数为______.(空气中氧气的体积分数以21%计)

(2)根据以上实验事实,下列说法中正确的是______(填写相应的字母).

A.只有在纯氧中才能使带火星的木条复燃

B.集气瓶中氧气的体积分数≥52.6%时,带火星的木条就能复燃

C.只要有氧气存在就可使带火星的木条复燃.

(3)上述实验表明:物质燃烧的程度与氧气的浓度有关,氧气浓度越大,燃烧越剧烈.请

【解析】

(1)集气瓶2中氧气的体积分数为×100%=36.8% 故答案为:36.8% (2)根据以上实验事实,可以看出集气瓶中氧气的体积分数≥52.6%时,带火星的木条就能复燃,故答案为:B

2、为了测定某石灰石矿样的纯度(其中所含杂质不与酸反应),某同学按如下流程进行实验:用盐酸溶解矿样→干燥所得气