Question

3．图甲所示为测量电动机转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装一个改装了的电火花计时器．

（1）请将下列实验步骤按先后排序：ACBD．
A．使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触；
B．接通电火花计时器的电源，使它工作起来；
C．启动电动机，使圆形卡纸转动起来；
D．关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹（如图乙所示），写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值．
（2）要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是D．
A．秒表　　    　B．毫米刻度尺　　   　C．圆规　　　　   D．量角器
（3）写出角速度ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义：ω=$\frac{θ}{（n-1）t}$，θ是n个点对应的圆心角，t是电火花计时器的打点时间间隔，n为连续所取实验点个数．．
（4）为了避免在卡纸连续转动的过程中出现打点重叠，在电火花计时器与盘面保持良好接触的同时，可以缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，如图丙所示．这对测量结果无（填“有”或“无”）影响．

Answer 1

分析 （1）该实验应先安装器材，再启动电动机，然后接通电源打点，最后关闭电源，取出卡片，测量进行数据处理．
（2、3）角速度ω=$\frac{△θ}{△t}$，测出角度，时间可以通过打点的间隔读出．
（4）缓慢地将电火花计时器沿圆形卡纸半径方向向卡纸中心移动．则卡纸上打下的点的分布曲线不是一个圆，而是类似一种螺旋线，点跟点间的角度没变，对测量无影响．

解答 解：（1）该实验先将电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触，先使卡片转动，再打点，最后取出卡片进行数据处理．故次序为ACBD．
（2）要测出角速度，需要测量点跟点间的角度，需要的器材是量角器．
故选：D．
（3）根据ω=$\frac{△θ}{△t}$，则ω=$\frac{θ}{（n-1）t}$，θ是n个点对应的圆心角，t是电火花计时器的打点时间间隔，n为连续所取实验点个数．
（4）由于点跟点之间的角度没变化，则对测量角速度不影响．
故答案为：（1）ACBD         （2）D
（3）ω=$\frac{θ}{（n-1）t}$，θ是n个点对应的圆心角，t是电火花计时器的打点时间间隔，n为连续所取实验点个数．     （4）无

点评 本题要求要有较好的实验分析能力，要较熟练的掌握实验的步骤、要点和仪器的熟练应用，既考查到了角速度的定义和求解，也考察到了对实验有无影响的因素分析，是一道较好的题．