2025年高考用電火花描跡儀測量自由落體的重力加速度
來源：網(wǎng)絡(luò)整理 2024-12-13 11:33:30
【目的和要求】
測定自由落體的重力加速度。
【儀器和器材】
電火花描跡儀，及配套描跡電源，白紙。
【實(shí)驗(yàn)方法】
1．把描跡儀豎直放置。在上支座板上裝一重垂線。調(diào)節(jié)下支座板上的豎放調(diào)節(jié)螺釘，使重垂線與導(dǎo)電管平行（其重錘尖與下支座板上的孔正對）。將描跡電源的脈沖開關(guān)扳向下方，用高壓插接線把描跡電源與描跡儀上的“＋”、“0”插接孔相連，把電磁鐵電源輸出線插入電磁鐵電源插座。把電磁鐵插件插入上支座板插件孔內(nèi)，并將其線圈引出線插入電磁鐵插座（如圖所示）。在導(dǎo)電管上卷上墨粉紙和白紙，用夾子夾好。
2．把鋼墜子吸附在電磁鐵上，注意使其上的放電針的兩尖端分別指向兩根導(dǎo)電管，且使兩邊的空氣間隙相同。把脈沖開關(guān)扳向上方，電磁鐵斷電，鋼墜子自由下落，同時高壓電脈沖通過墜子上的放電針產(chǎn)生每秒50次的火花放電，墜子的位移隨時間變化的情況被紙帶記錄下來。在墜子將落至下支座板時，立即將脈沖開關(guān)扳至下方。轉(zhuǎn)動紙帶，重做一次實(shí)驗(yàn)。
3．取下紙帶，根據(jù)紙帶的記錄和實(shí)驗(yàn)原理分析墜子的運(yùn)動性質(zhì)，并求出該處的重力加速度。
【注意事項(xiàng)】
1．重垂線一定要調(diào)好，否則墜子下落時，其上放電針不能與導(dǎo)電管保持恒定的空氣間隙，影響點(diǎn)跡的清晰度和大小，甚至劃破記錄紙而使實(shí)驗(yàn)失敗。調(diào)好了，墜子將會落入下支座板上的孔內(nèi)。
2．取計(jì)數(shù)點(diǎn)時，可只舍去第一點(diǎn)（為什么必須舍去？）從第二點(diǎn)開始計(jì)數(shù)。由于加速度大，點(diǎn)跡間距離較大，紙帶上點(diǎn)跡數(shù)不多，可以每隔兩個（或三個）點(diǎn)跡取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)。
3．由于火花放電時間比打點(diǎn)計(jì)時器振動針與紙帶接觸時間小得多，所以此法所得點(diǎn)跡渾圓清晰，測量誤差較小。如果市電是穩(wěn)定的50赫茲，則所測重力加速度可以精確到第三位有效數(shù)字。
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