做物理实验时要多观察多思考

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  在高中物理实验中,会出现很多意外的状况,只有在平时做实验的时候多观察、多思考,才能有所收获,实现以实验促学习的目的。例如,在使用电磁打点计时器时,常会出现这样那样的故障,致使所打的纸带效果不佳。下面从各种具体情况进行详细说明。
  故障一:学生用电磁打点计时器所打纸带上没有点的痕迹,此故障原因较多,大致的分为两类
  1. 电磁打点计时器的振针不动所致
  具体原因可能有:⑴学生所连接的线路中有断路。此时应检查电源的插头与插座是否接触良好;学生电源交流输出端与电磁打点计时器的接线端是否连接良好;若均没有问题,则可能是电磁打点计时器的线圈绕组内出现断路,应及时更换电磁打点计时器。⑵线圈中无法产生磁性,致使振针不动。该种情况一般是将学生电源的输出端接线柱混接所导致,电磁打点计时器应当接交流电输出端,利用交流电所产生的交变磁场使振针具有交变磁性,然后与永久磁铁的两极相互作用而振动。若接在直流电压、电流输出端,则无法正常工作。⑶永久磁铁丢失或失去磁性。由于振针的振动是振针的磁极与永久磁铁的磁极间相互作用所致,若没有了永久磁铁则振针无法正常振动。
  2. 电磁打点计时器的振针正常振动,但由于其他原因仍无法正常打点
  具体原因可能有:⑴在纸带上面应该有圆盘状复写纸,若没有则不能在纸带上打出点迹。⑵有复写纸但仍打不出点。此时可能复写纸已经过度使用,致使沿旋转的圆形轨迹上已无蓝色涂层。⑶振针虽然振动,但振动幅度太小仍不能正常打点。可能原因是交流电的输出电压过低,比如2伏,此时只要将交流电压调大些即可。⑷由于长期使用导致振针松动或丢失,也会出现无法打点现象。⑸振针安装的位置过高(常见于被维修过的打点计时器),仍会导致无法打出点迹。⑹有同学在安装纸带时,误将复写纸覆盖于纸带的下面。
  故障二:纸带上只有一两个清晰点
  此时可能是由于学生在固定打点计时器时,用铁夹夹住了复写纸,或学生自制了方形复写纸片所致,这样在使用过程中,纸带不能带动复写纸轉动,从而无法持续打点,最终出现以上情况。
  故障三:所打纸带呈现双点
  该现象比较特殊,虽打出的是双点,但该双点整体可看成一点,则纸带的点仍符合运动规律。说明电磁打点计时器的周期性良好,没有故障。那为什么会出现双点现象呢?这与什么因素有关呢?一般新的打点计时器不会出现这种情况,出现打双点的情况往往是使用了很长时间的打点计时器,并且在使用过程中曾经出现过振针松动直至脱落的现象。当实验员再次将打点计时器的振针装备好后,容易出现这种情况,因为振针距板面的高度要求比较高,应该是一个非常恰当的高度。振针过高可能会造成打点不清,甚至于打不出点迹。而若振针安装太低离板面太近,则会使振片在振动过程中因为振针的关系使振动幅度变小。但它振动的频率和周期不会改变,应始终与交流点保持一致,这样振动幅度越小,振针在上下运动过程中的速度越慢,则在与板面上的复写纸接触打点时的滞留时间变长,才导致出现双点现象。
  (唐山市丰南区唐坊高中)
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