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时间测量仪器的使用:初中物理实验指导

时间:2023-12-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:(四)电磁打点计时器的故障及处理1.打点计时器响声清脆正常,但不打点,原因是复写纸多次使用被毁坏,更换复写纸即可。2.打点计时器发出嗡嗡声,且不打点,原因是电磁打点计时器工作中的振动使弹簧片的螺丝松动,造成弹簧片位置移动。

时间测量仪器的使用:初中物理实验指导

一、机械秒表

(一)机械秒表构造与用途

机械秒表的主要构造有:启动、停止按钮;回零按钮;分钟刻度:读取整分钟数(包括半分钟);秒钟刻度:读取秒数(图2-14)。

图2-14

(二)机械秒表的使用方法

1.使用秒表前,先检查发条的松紧程度,若发条已经松弛,应旋动秒表上端的按钮上紧发条,但不宜过紧。

2.测量时,按下按钮,指针开始运动;再按按钮,指针停止运动;再按一次按钮,指针便会回到零点位置。

(三)机械秒表的读数

(1)读出小刻度盘的整分钟数(包括半分钟)。

(2)读出大刻度盘的秒刻度数。

(3)将两个读数统一单位后相加即得最后读数。

(四)机械秒表的使用注意事项

(1)使用前先上紧发条,但不要过紧,以免损坏发条;使用完后应将表开动,使发条完全松开。

(2)按表时不要用力过猛,以防损坏机件。

(3)要特别注意防止摔破秒表,不用时一定将表放在盒中。

二、电子秒表

电子秒表是一种较先进的电子计时器,目前国产的电子秒表一般都是利用石英振荡器的振荡频率作为时间基准,采用6位液晶数字显示时间。电子秒表的使用功能比机械秒表要多,它不仅能显示分、秒,还能显示时、日、月及星期,并且有1/100s的功能。一般的电子秒表连续累计时间为59min 59.99s,可读到1/100s,平均日误差±0.5s。电子秒表配有三个按钮,如图2-15(a)所示,为秒表按钮、功能变换按钮、调整按钮,基本显示的计时状态为“时”、“分”、“秒”。

图2-15 电子秒表

电子秒表的基本使用方法(www.xing528.com)

1.在计时器显示的情况下,将按钮按住2s,即可出现秒表功能,如图(b)所示。按一下按钮开始自动计秒,再按一下按钮,停止计秒,显示出所计数据,如图(c)所示。再按住两秒,则自动复零,即恢复到图(b)所示状态。

2.若要记录甲、乙两物体同时出发,但不同时到达终点的运动,可采用双计时功能方式。即首先按住2s,秒表出现如图(b)所示的状态。后按一下,秒表开始自动计秒。待甲物体到达终点时再按一下,则显示甲物体的计秒数停止,此时液晶屏上的冒号仍在闪动,内部电路仍在继续为乙物体累积计秒。把甲物体的时间记录下后,再按一下,显示出乙物体的累积计数。待乙物体到达终点时,再按一下,冒号不闪动,显示出乙物体的时间。这时若要再次测量就再按住两秒,秒表恢复到(b)所示的状态。若需要正常计时显示,可按一下,秒表就进入正常计时显示状态,在图(d)中显示出9h17min 18s。

3.若需要进行时刻的校正与调整,可先持续按往,待显示时、分、秒的计秒数字闪动时,松开,然后间断地按,直到显示出正确秒数时为止。如还需校正分,可再按一下,此时,显示分的数字闪动,再间断地按,直到显示出正确分钟数时为止。时、日、月及星期的调整方法同上。

三、打点计时器的使用

(一)打点计时器的种类及构造

打点计时器分为电磁打点计时器和电火花计时器两种。如图2-16所示是电磁打点计时器和电火花计时器的结构图

图2-16

(二)工作原理

电磁打点计时器是利用电磁感应原理打点计时的一种仪器。当接在10V以下(一般保证在4V以上)的低压交流电源上时,线圈的磁场方向做周期性改变,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便上下振动起来,位于振片一端的振针也就跟着上下振动而打点,这时如果纸带运动,振针就在纸带上打出一系列点迹。振片的振动周期与电源的电流变化周期一致,当电源频率为50Hz时,每隔0.02s打一次点,即纸带上每相邻两点间的时间间隔为0.02s。

电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出点迹的计时仪器。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,于是在运动纸带上就打出一系列点迹。当电源频率为50Hz时,也是每隔0.02s打一次点,即纸带上每相邻两点间的时间间隔也是0.02s。

(三)两种打点计时器的比较

1.打点方式不同:电磁打点计时器:利用振动的振针打点。电火花计时器:利用火花放电打点。

2.电源电压不同:电磁打点计时器:6V以下交流电。电火花计时器:220V交流电。

3.电磁打点计时器振针打点时与纸带接触,会对纸带产生阻碍作用;而电火花计时器打点时基本不会阻碍纸带的运动,因此产生的误差较小。

(四)电磁打点计时器的故障及处理

1.打点计时器响声清脆正常,但不打点,原因是复写纸多次使用被毁坏,更换复写纸即可。

2.打点计时器发出嗡嗡声,且不打点,原因是电磁打点计时器工作中的振动使弹簧片的螺丝松动,造成弹簧片位置移动。处理方法:松开螺丝,调整弹簧片位置,固紧螺丝。

3.打点计时器打点但不清楚,打点响声沉闷,原因是弹簧片太短,振幅太小。处理办法:松开螺丝,调长弹簧片,固紧螺丝。

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