第1步：理論：

“速度”被稱為物體在特定時間間隔內(nèi)行進的距離。速度是標量，即速度矢量的大小，也需要位置變化發(fā)生的方向。我們將在此INSTRUCTABLE中討論測量速度，但我們將真正測量平均速度。

步驟2：使用太陽能電池板測量速度？

太陽能電池板是在光電效應原理下運行的設備其主要功能是在使用它們的電路中循環(huán)電流。例如，太陽能電池板用于操作某些類型的手表，為各種電池充電，也用于公共網(wǎng)絡和家庭的AC發(fā)電系統(tǒng)。應用很多，它在市場上的價格越來越有吸引力，并為可持續(xù)發(fā)展做出了巨大的貢獻。

由于這種技術的發(fā)展經(jīng)歷了我們在許多設備中發(fā)現(xiàn)它，例如，我告訴你，這是從我保存的廉價手電筒中提取的，現(xiàn)在又有了新的用途。

原則是基本的。當光投射到面板上時，會導致其端子處的電勢（電壓）不同。當連接電壓表時，這很容易驗證。當連接消費者設備時，這種電位差導致電流的循環(huán)，例如電阻。根據(jù)電路的“阻抗”和面板的特性，它將循環(huán)或多或少的電流。關于該電流，一旦消費者已經(jīng)連接，將在太陽能電池板的端子處經(jīng)歷電壓降，但是如果阻抗保持恒定，則只要照明的特性也是如此，電壓也保持恒定。電壓表通常具有高阻抗，因此它們對用它們測量的電壓的影響非常小。但是如果照明發(fā)生變化會發(fā)生什么呢？電壓也是如此，這也是我們將要使用的變量。

總結：

?照明太陽能電池板時會顯示電壓可以用電壓表測量的端子。

?如果電路的阻抗和照明特性保持不變，電壓不會改變（必須在光電面板的敏感光譜中）發(fā)生的影響。

?照明的任何變化都會導致電壓的變化，這個變量將在以后用于獲得實驗中物體的速度。

根據(jù)之前的規(guī)則，可以制定以下想法：

在太陽能電池板上移動的物體的投影陰影將導致其端電壓降低。減少所需的時間可用于計算該對象移動的平均速度。

第3步：初始實驗

In在上一個視頻中，實驗顯示了先前構思所基于的原理。

圖像顯示了電壓變化持續(xù)的時間，由示波器繪制。通過正確配置觸發(fā)功能，您可以獲得圖表，我們可以測量變化期間的經(jīng)過時間。在演示中，變化大約是29.60ms。

實際上，實驗中的黑板草稿不是點對象，它有尺寸。橡皮擦的左端開始將其陰影投射到太陽能電池板上，因此開始將電壓降低到最小值。當橡皮擦移開并再次開始發(fā)現(xiàn)面板時，可以看到電壓的增加。測量的總時間對應于陰影投影到整個面板所花費的時間。如果我們測量物體的長度（如果我們特別小心，它應該等于其陰影的投影），我們將其添加到面板活動區(qū)域的長度并將其除以電壓變化持續(xù)的時間，然后我們將獲得該對象的速度平均值。當測量其速度的物體的長度在數(shù)量上高于面板的有效區(qū)域時，可以將面板視為點對象，而不會在測量中引入顯著誤差（這意味著不將其長度添加到對象長度） 。

讓我們做一些計算（見圖）

步驟4：應用此方法必須考慮一些預防措施

?太陽能電池板必須由實驗設計中提供的光源照明，盡可能避免影響它的其他光源。

?光線必須垂直于太陽能電池板表面。

?物體必須投射定義明確的陰影。

?面板表面和包含運動方向的平面必須平行。

步驟5：典型練習

確定從1米高處落球的速度，考慮速度cero。

如果球落入fr下降非常簡單：見圖片

在實際情況下，由于與空氣的摩擦作用，之前的值可能會降低。讓我們通過實驗確定它。

第6步：設計，構建和執(zhí)行實驗：

?將塑料管粘在太陽能電池板的有效區(qū)域上。

?將新的引線焊接到太陽能電池板端子，以避免誤接觸。

?創(chuàng)建一個支持太陽能電池板管組件，使其可以水平放置。

?將手電筒或其他光源放在另一個支架上，使發(fā)出的光投射垂直照射到太陽能電池板上。

?用萬用表檢查太陽能電池板上的燈是否點亮，記錄大于零的恒定電壓值。

?將太陽能電池板管組件放在燈籠前面，留出比想要測量速度的物體更大的間隙。盡量保持太陽能電池板上的光源（手電筒）。如果燈籠的燈由單個LED燈產(chǎn)生，則效果更好。

?從太陽能電池板的中心測量并向上測量一米的距離，并將其標記在桿，墻或類似物中。

?將示波器的探頭連接到太陽能電池板的端子，并注意極性。

?在示波器上正確設置TRIGGER選項，以便所有電壓變化都可以在面板上的陰影通過期間記錄。在我的情況下，時間劃分為5毫秒，刻度中的電壓分度為500mv。零電壓線必須向下調整，以便所有變化都適合。觸發(fā)閾值位于初始恒定電壓的正下方。

?測量物體的長度和面板活動區(qū)域的長度，添加它們并將其記下以計算速度。

?從1米的高度落下身體，使其陰影中斷燈籠投射的光束。

?用示波器光標測量電壓變化的時間比較。

?將先前在示波器中測量的時間之間的長度之和除。

?將該值與理論計算進行比較并得出結論（考慮到可能）在測量中引入誤差的因素）。

獲得的結果：見圖

第7步：實驗的一些注意事項：

?根據(jù)理論得出的結果似乎是正確的。

?為此實驗選擇的對象并不理想，我打算與其他可以投射更好定義的陰影的對象重復，并且這些陰影是對稱的以避免在秋季期間可能的旋轉。

?最好將面板管和燈籠放在不同的桌子上，留下一個自由空間。

?實驗應重復幾次，試圖控制測量誤差的可能原因，應采用統(tǒng)計方法獲得更可靠的結果。

本項目材料和儀器的建議：

雖然我相信任何數(shù)字示波器，光源和太陽能電池板可以工作，這是我使用的。

ATTEN OSCILLOSCOPE

SOLAR PANEL

TORCH