Question

【题目】为了更准确地测量电风扇的转速和叶片边缘的向心加速度的大小，巳有霍尔元件传感器、计数器、永久磁铁等器材，它们的原理是：永久磁铁每经过传感器一次，传感器就输出一个电压脉冲，计数器显示的数字就增加1。

(1) 要完成测量，还需要什么器材？

(2) 说明测量方法。

(3) 写出转速及向心加速度的表达式。

Answer 1

【答案】 (1)还需要的器材是停表和刻度尺 (2)方法:如答图所示

(3)转速n=，向心加速度an =。

【解析】（1）转速是单位时间内转动的圈数，与周期成反比．由于已经给出了计数器，显然可以测量N次的时间，然后即可求出，所以需要测量时间的器材，可以选择秒表；求出转速后，若要测量向心加速度，根据公式：a=ω2r=（2πn）2r，可知还需要测量叶片的半径，需要测量长度的实验器材，可以选择常用的毫米刻度尺．
（2）方法：如答图所示

把永久磁铁吸在电风扇的边缘，让电风扇匀速转动，用秒表记下所用的时间t，从计数器上读出所记录的数字N，即为电风扇转过的圈数，用刻度尺测量出叶片的半径r．
（3）用秒表记下所用的时间t，从计数器上读出所记录的数字N，即风扇转N周的时间为t，所以风扇的转速：n=；向心加速度an=ω2r=（2πn）2r=．