ani see -0-0-0~0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0=0- 0-0-0-0-0-0-0- TRƯỜNG DgI HOC SU PHgM THÀNH PHỐ HỒ GHÍ HINH /) (f ⁄⁄ Z ⁄/ YVYAA/ TOT, 2/G/⁄⁄2 4 : | 7
MIỆN TƯỢNG Oln two argu TỪ
Nhốm ngành: Phương pháp giảng dey
Họ tên Binh viên ; NGUYEN THI KIM SỬA Lớp : A Khoa t Vật lý Người hướng dan : PHAN VAN ĐỒNG -0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0~0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0-0 * THU rE Wy
Thu ` Beri ' ˆ“ %, Peary v TP tir | Ses Vee
Trang 3+, ung 1/- e/- 3/- 4/- 2⁄/“ 6/- ?/- 8/- 9/- 10/ 11/ JS Ol DUNG co) BN
Nội dung cơ bản bao gồm 11 thí nghiệm về hiện tượng cam điện từ như sau :
TỪ trường của cuộn dây cố dịng
Tác dụng của từ trưởng lên đây dân cố đồng điẹn
Tác dụng từ của cuộn day -
Tác dụng của lõi sắt từ lên tác dụng từ của cuộn đay - 8ự hút thanh sắt của ống đây cơ dịng
8ự phụ thuộc của từ trường vào số smpe kế vịng ‹ Tang tác dụng từ khi đống kín mạch từ
Mau thép bj tit bda
Thu được déng cam img nhd từ trường chuyên động
Thu được đồng căm íng khi đống hoặc ngất đồng trong cuộn 8đ GẤP ‹
Thu được dồng cam Ứng trong dây đan khơng chuyên động
bằng cách thay đổi độ lồn từ trường ‹
Trang 4Khi đặt Ách từ lên mạch đân từ, ta đặt cho mặt mãi nhẫn của ách từ tiếp xúc với mặt mài nhẫn của mạch đân từ, dùng 2 ốc xiết (H7) cỗ ê cụ H.2 xiết chặt lại (Hình 4) H.4 3) Cugn day 220 V : Gồ8 1 cái lưi, trên đồ quấn các vịng day bang đồng trắng men (9% vịng) De tranh tiếp xúc giữa các vịng dây với bên ngồi, người ta dùng một chụp bão vệ bằng cao su -~—»» (hỉnh 5) H.5 Cugn 220 cd 1 Cek war f#xx>m như hinh vé (H.6) | le %4) Quộn 6 6Y :
Trang 5==} | =1 ˆ | - — € % jv ere ————+ e | H.? R.b 5) Cáo đầu hình rốn : (E9) : là 2 đầu kim loại được chuyến tiếp thanh bỉnh nốn ‹ ca ! ke — Z2 | mm OS | a | “ i HE ng nỹ.ỹỷỶỷ.nnuliz — H.9
6) Cvgn day cle may hàn điện (H.10)
Qe Gồm 1 lỗi, trên quấn các
Fe von day đồng đày (5-6 vịng,đư°ồng ; kíah 5-Gam), 2 dau day đẹp và đựớc
nỗi chặt vào ban đấu day nbd Sc vit
Hei điẹn sực (hay 2 mũi đinh) đựớe
gắn sxo cho khi an 2 %ay cam thi 2
een! |
mũi nhọn sẽ chọn vào nhau ‹
1x10 Can cam bằng chys dai od GOma ‹ 73 Cuận dạy phẳng (H.11) © Goa e*n can, 164 quan ce cadn
day 4may, đâu cáo
sun 4ây nối với
bồng đền 5,5Y-O,25A
Trang 6- 6 -«
Ngồi ra, cung tơi cồn dùng một sẽ dụng cụ như : nam chan (thẳng, chữ U, kim nam châm), các vịng đồng, vịng nhơn, cuộn dây bố, Am pe kế, vơa kế, biến trở, nguồn, khĩa (cầu đao),
« Ơau đây ohũng tơi sẽ tiến hành aột số thì nghiẹm về từ truồr va cam ứng điẹn từ
— /#@HẦN II: THÍ NGHIỆU
1) 2ỳ trưồng của suộn đây số dồng :
4) Hục địch thí nghiệm :
~ Xác định từ cực của cuộn dây
- Ohững minh sự đối hưống từ trường tùy thuộc vào chieu dồng điẹn trong các vịng đây
-) Dung cy :
- Nguồn 1 chiéu 4-5V - Quộn đây 220V
Kim nem châm
- Cái ngất điện (neo 8) ) Tien hành thí nghiệm : -L ấp mạch h điện như hinh 12 điẹn 4 * Đặt cuộn dây | <«OY sao cho :' < sae! cp8 nĩ vuơng gốc \ đ Ir ni WT " với xim nem cham M Tiles | ^ NE Lads đang đứng cân bằng
+ Hội 2 đầu cuộn dây M.12 Vào 2 cực của nguồn qua khốaz
~- Đơng khĩa Ĩa thấy kim nam cham lech khoi vj tri can bing - 861 chiéu ddng dien trong cugn day(dénb trao 2 dau cugn day nhen thay kia nam cham lọch theo chiều ngược lại
Trang 7- Khi ng khốa : + dồng điẹn qua cuộn dãy sẽ sinh ra
mọt từ trường, từ trường này tác dụng một lực từ lên kim nan cham lam kim quay, dong thời cuộn day cũng cố 2 mặt : BẮc và
Nam- Dựa vào đieu kiện : "O&© èực cùng tên thì đây nhau
ỞẶặc cực khác ten thi bit nhau" , néu ta thay cyc be cle nem cham bj tay re xe thf apt đối diện cla nam chaw sc v6i cugn dây là mạt BẮc, nấu ceực bắc của nan châm hút lại gan cuộn dây thì n;yc đồ là mặt nam cuộn dây và mặt cồn lại của cuộn däy øsư lị mặt Bác Từ trường của cuộn đây đi vào cực Ham, ra khơi cực 8c cuộn day
- oi đãi chiều đồng điẹn : Kím nam cham lẹch ngược lại, suúag tẺ lực từ aề từ trường tác +¿nz lên kim nan ohạm đổi
chiều ngược lại do éõ cbibu của từ truồờng cũng thay đổi, nghĩa
là chiều từ trưởng phụ thuộc obiầỀu ding diegn trong cuộn đây ‹ - Khi ở khốa,khơng cơ dịng qua cuộn đây nen khơng cố
tÌ trường
+ Ono ¥ : để kết của chính xác, tà sạn đặt kÍím na cham sso
cho thst cam bang (chieu Bhco- Nam cle nd chinh la chiéu Bhc-
Men the 17), và đối chiều dồng điện nhiều lân
II) Táe dụng của từ trường lên dạy đøn cố đồng :
i tye đích :
- Jdhứng ainh sự tương tác giữa ⁄ cuộn day phy thuộc chiều dịng #i?n
Qaững cín3 sự quay của cuộn đây eỗ lồng điện chạy que igs trong ti trivne phy thuge chisu đồng điện trong cuộn
day -
- Vận tụng XẾt ote chững minh newyen the hoẹt đọng
của động cơ dien, dyng cy 2 sien of khung quay -
Trang 8- 2 nguồn Ì chiéu ; 45V va 10- 20V - Cugn day 220V, cugn day bố
- Hạch dan từ, ách từ, 2 đỉnh ninh non của bệ biến thế
TPY
- Gía đỡ, 2 ngắt điện
3 Tiến hành :
a) Sy tương tác giữ» 2 cugn day :
- Lấy mech dign cơ — |
như hÌnh 15 ; | i
+ Treo cuộn đây )
bỗ vào gía 48, P NĨ S ' K, |
nỗi 2 cực vào Si! ge
nguồn qua khốa K) “tt
+ B§t cuộn 220Y đối ˆ
điện cuộn day bĩ, - lồng áoh từ vào cuộn TS CĨ ng đây, nỗi cuộn day voi
nguồn 10~2OY qua khốa K H 13
~ Đồng Ấ; và X_ : Quọn 4%y
bố sẽ bị hút (đấy) vào (rs xe) cugn 220V Nght Kịạ hoặc K„ cugn đây bố trổ về vị trí cũ
- bối chiêu dồng điện lần luợt 1 trong 2 cuộn : cuộn dây bố sẽ bị đấy r2 xe (hút vào) cuộn 2⁄0V
- Bồi chiều địng điện đồng tới trong 2 cuộn dây : hiện tượng Xây ra như lốc dau
+ Taga she
- Khi déng Kj, X2 , dong điẹn qua mồi cuộn đây sinh ra
Trang 9¬
- liễu lúc đầu cuộn day bơ bị hút, lực từ táo đụng lên mơi dây ngược nhau, nên khi đổi chieu dịng điẹn 1 trong 2 cuộn đây, lực từ cùng chiều, làm cuộn dây bơ bị đấy
~ Khi đối ehiều c? £ đồng điẹn, ễ ⁄ Lực từ đều adi
hướng, 4o đỗ cuộn dây bố van bị hút hoặc đấy như ban đau - Vậy sự hút và đấy của 2 cuộn day phụ thuộc chiêu ding | điẹn trong chúng : b) 8ự quay của cuộn đay trong từ trường : - Lấp mạch điện như hình vẽ 14 : + | H.14 + Gugn day bo treo vac ple 43, mic vao nguon 4-9V qua Ki + Lồng cuộn 220 vào mạch đân từ và nối vào nguồn que A
+ bạc 2 4Ìđh hÌnh aốn lên mặt mài nhần của mạch
dan ti ,4au nhọn quay ra ngoại
Trang 10We
- ping Rj» Ko: cuộn 4ny 5É quay 1 gốc 90° rdi dừng
lại NgẾỄt X, hoge F2 : suọn dây trở về vị trí cũ
- Bao cyo mot trong hai cugn day, cugn dây bố sẽ quay 90° theo chieu nguge lei
- P30 cực Mang thdi ca 2 nguon, chiéu quay cle cugn
đây bố khơng đổi
+ NHẬN XÉT :
- Khi đống Ấy, Ãz , dồng điẹn qua các cuộn dây sinh a từ trường, cuộn đây bố đặt giữes từ trường chịu tac dụng của mơ menv từ táo dụng lên nŠ làm nỗ quay -
- Khi đảo cực một trong ⁄ nguồn, sẽ cố một dịng điện đổi chiều nên lực từ do đồng điện đố tắc dụng lên cuộn đây
bố đối chiêu, làm cuộn 4ây quay ngược lại
- Đão cực en 2 nguồn : ea 2 lực từ do 2 dịng tác dụng
lên cuộn đây bố đều thay đối ngược lại, làm cuộn dãy bố quay
như lũc đầu
Vậy chiều quay của cuộn đây bố trong từ trường phụ thuộc chiều dịng #iẹn trong 2 cuộn d3y đố
- tại vị trí cuọn đây vuơng gốc vối đường sức từ,
gốc quay là 909 , lực từ triet ti2u, và cuọn đây đứng yen -
Vận dụng kết của thí nghiệm này người ta cĩ the chứng mính được nguyên tắc hoạt động của dụng cụ đo điẹn eŠ khung quay, động sơ điện ‹
e) Qhứng sinh nguyên tắc hoạt động của động cơ điẹm,
dụng cy do điện số khưng quey :
+ lộng cơ điện : xét aguyen the hogt động của động
Trang 11-ll-
HINH ¡15
+ Ogu tao :
-~ Kbung aay A30D *"¢ *tong tỲ trường của namoham - Để cŠp 2i@n : c6 tắc dụng đối chiều dịng điẹa, gồm:
oa ban khuyên bầằag *ồng ®% va B2
4›than 65 định ©), G2 tỉ lên BL, Be
+ Nguyen tốc hoạt động :
Dựa trên hiện tượng cầ% Éng điện từ GÌa sử chĩi
than 0; nối vẾi sựo đương nguồn 1 chiéu va ti len ban khuyên B,
O„ nối cực am +Ủa agu5n và tỳ lê¬ %¿ Khi 46 déng điện trong khung cỗ chiêu ABOD
- ãhung quay đến vị tếi vuơng gốc vối đương sức từ : 8„ sẽ tiếp xúc 2¡, Bị tiếp xúc 2., đồng điện trong khung đổi
chiều -
Qúa trình cứ tiếp điên làm khung quay liên tục và
trở thành động sơ điện ‹
Te they :
- bong co dign muốn hoạt động phải đưựơc đặt trong từ trường của nam cham và phải c© đồng điẹn chạy qua nỗ ( tức
Trang 12lổể «
- Dưới táo dụng của từ trường, khung day quay 1 gốc
90° Tei Gay khung vuơng gốc với đường sức từ, lực từ biến mat
theo kết qủa tí aghiem trên, kbung sẽ đừng lại
- Thực tế, nhd bộ phạn cổ gốy lầm đối chiều dịng điện trong khung đứng lúc Ba tiếp xúc O1 và B5 tiếp xúc 0¿ khung
mổi quay 902 nữa Tại đây lực từ biến uất, nhề dịng trong khung đối chiêu, khung lại tiếp tục quay-‹-‹
Vậy động cơ điện hoạt động được là nhd 06 sự đối chiều sồng điẹn trong khung dây khi nơ quay đửøi tác dụng của từ
trưởng
+ ĐỐI vÉi cộng eđ điện xoay chiều, nguyên tắc hoạt động tướng tự abuưag khay bấu khuyên bởi vành khuyen -
& sign kế khung qua$ :
Cau tgo: (H-16)
- Nam oham vĩnh sửa Ở mm
- Khung day dan XK NS | - Hinh tru sÉt 6 đặt °ị lồng troag khung dãy K 2# tạp trung từ trường - Trục quay # sữa K - Gao 13 xo xofin L đ.16
- Kim quay Q gíấn vào trục quay ?
- Nguyên the hogt động :
- Kbi đưa lịng điện vào khung 4d3y Ä thì cố lye tu tac dụng lên *hing 14m xbung quay quanh tryc T va do 46 kim Q quay
thao
Trang 13
+ Ta thay :
Điện kế khung đây hoạt động được khi khung đây đặt trong từ trường, nếu cố đồng qua khung day thi nd quay quanh trục Lễ ra nĩ sẽ dừng ở vị trì đường sức vuơng gốc khung
Ơ đây do cấu tạo lị xo lã nên khung dừng lại ở vị trí bất kỳ Trục của khung gắn vối kim q nên khi khung quay quanh trục thỉ kim quay theo và đừng lại ở vị trí tương img tren ban
chia ©
Vay nguyen tắc hoạt động của điện kế khung quay đựe vào hiẹn tượng: khung dây cố dồng quay trong từ trương -
111) Tác dụng từ của euộn đây : 1.~ Hục đích : Chime minh cugn day cd dang cố khả năng hút sắt <«~ Dụng cy : - Nguồn 1 chiều 10- ZOY - Cugn day 220V
- 1 miêng sắt nhẹ (lưỡi lam)
- Biến trẻ, khée K, gia 4d
+ Quộn đây nối 2 đầu vào nguồn qua biến trở và khốa ‹‹
+ Treo niếng sắt nhẹ
Trang 14+ Ta thay :
Khi dang ¢ien chgy que cuon dây nỗ sẽ gây ra nọt từ trường Vật bằng sắt đặt trong từ trường sẽ chịu tac dụng của lực từ do từ trường gay rs, cụ thể là nỗ bị hút về cuộn dây Vậy cuộn dây cố dịng đã táo dụng l ấực từ lên vạt bằng sắt, dịng điẹn càng lớn thÌ lực từ càng mạnh
+ Ohđ ý :
- Để thí nghiệx sÉ kất qủa nhanh chong, ta ding vet bằng sắt càng nhẹ càng tốt và đặt can cuộn đây ‹
- GẾ thê khơng sử đựng biến trở, nhưng khi đố ta chọn hiệu điẹn thế nhỏ, nếu lực hút khơng đủ mạnh thỉ ta tăng đần
nguồn điện đế tránh hồng dụng ©ụ
IY)~ Tác dụng của lõi sắt từ lên tác dựng từ của cuộn đạy 1/ Hục đích :
~ Qhứng mính nguyên lý eấu tạo của nam chan điện - Chimg minh từ trương cuộn dây tăng lea khí đưa lưi
sÂt từ vào cuọn đáy ‹
4/ Dụng cy :
- Nguồn 1 chiều 1O- 2OY, miếng sắt, gía đồ, biến trổ
~- Quộn dây, Áoh từ (lõi sắt từ)
- Đính sắt, mạt sắt
~- Khơa E 3/ Tiên hành :
a- Chứng minh nguyên lý cau tạo của nam cham điện :
+ Cau tạo nam cham điện :
- Lỗi sắt từ đưa vào ống day
- Khi đồng điện qua cuộn đây, hẹ thống lõi sắt
và suộn đây c6 tbe hút các vạt bằng sắt (kim
Trang 15+ Tiep hành : - MẮc mạoh điẹn như hÌnh về : 7 | era J 4 ' 4 + Lơng cuọn đây vào ách từ (1ưi sắt tw) + Nối 2 đầu cuộn đây vào Thì ry nguồn
T e +» | ~ Khí mắc sơ đo này, ta đã
H I8 được 1 nam cham điện ‹
- Đồng X, đưa vạt bằng sắt lại can lõi sắt, lạp tứ vạt bị lõi sắt từ hút, đi®u này chứng mính rõ rằng tính chất
của nạm cham điện là : hút sắt (
- Ngất K, bỗ vạt bằng sắt ra rưiđơng K lại ,rẤt mạt sắt lên §eh từ, ta thu được hình ảnh trên hình 19
- Ngắt K, ta thấy sự rơi của mạt sắt Đống K và rất đính sắt len, ta thu được bÌnh ảnh trên hình 20
- Ngẫt K, đinh rơi xuống -
H 19 \ H,ao
Trang 16b) Ghứng minh +i trường của cuọn đây tăng khi đưa lõi sit
gừỪ vao cuộn day ¡
- Mối cuộn đây với nguồn, đặt kiu nax oh«x vuơng gốc với
trye cugn day sao cho kim nem cham lech rat {t khdi vi tri can bằng
- Đưa lỗi sắt tỪ vào lịng cuộn đây, ta thấy xím nan cham bị lẹch rất mạnh khổi vị trì ban đầu -
- Rit 164 sit t & ra khỏi cuộn dây, kim nameham trở ve vi trict
+ Biéu nay chime td: Khi min 135i wht ti vao Ong day, tw truUng #6 téng len (life 46 gem ti trutng 135i shit va tit tridong euộn đây, do đỗ lựa từ táo dụng lên nam cham 1én lam cho kim na" cham lạch rất mạnh ‹ Vậy 15í sẮt từ khi bị từ ha đã l%xa tăng từ trvðng của Snr day - V.~ Sự hút thanh sắt của ơng dạy số đồng 1~ Hụe đích: chứng minh :
- Ong đây hốt thanh sắt khi c6 dồng điẹnchạy qua ong -
- Nguyen the hogt dong cle dyng cy do dignhe dign tix
2~ Đụng eụ :
- Nguồn ] chiề» (Xeouy), khốa K
- Thanh sắt từ (đầi 20- 3O em)
- Quộn đây 220Y, lề xo thấp dé co giãn và gía đỗ
- Thanh go cd the quay quanh ỗ trục của thanh gồ khác đứng yên, 1 đầu cố the gÉn vào lồ xo
5 Tiến hạnh :
Trang 17- L&p mẹch điẹn như hÌnh vẽ :
+ Treo thanh sắt từ vào lị xo gin tréngia 3
+ Gin 1 dau thanh go vào
lồ xo
*+ Nối 2 đầu cuọn day với nguồn qua 4wpe kế và biến trở, khée K
+ Đưa thanh sắt vào lịng ống dãy -
- bống X :¡ thanh sắt bị kéo H 2 xu6ng, 16 xo gian, thanh go
quay: Kim Aspe kế lẹch,số
chỉ của Aspe kế chính là cường độ đồng 4iẹn trong ống đây - MH X : thanh sắt từ trở lại vị trí đầu -
+ Te thay :
- Hiện tượng thenh sắt từ bị kếo xuống chứng tỗ nỗ bị
hút bởi lực từ do từ trường của ống day gay ra khí eư đồngđiện
„ ») 0bứng mính nguyen tÉc hoạt động của dụng sụ đo điệp
ˆ hẹ điện từ :
+ Tiên hành thí nghiện :
- Mén hành như thí nghiẹm trước, thay thanh go bằng
kim q (que nhọn bằng gư hay kim loại), dùng bỉa cứng kế các vạcb chia độ Khi cinta 06
mm đồng Q{ chỈ số O (khơng)
nụ NI ¢ ~ Khi cố déng qua ống
4 | Ms đây, thanh sÉt từ bị hút
; bổi tác dụng của từ
cá 1_) b — trưởng lồ xo gién ra kis
Trang 18+ Boc so chi trén Ampe ke, thiét ke sao eho số độ chia trén tam bla tucng ứng khi kim Q lệch, như thế là ta đã chứng minh được cách chia độ đụng cụ khi cho tương fing số chỉ Ampe kế và số chỉ trên thang đo
- lếu dịng điện khong tăng, kim Q đừng lại, ngất mgch, kim Q trd ve O
Qua thỉ nghiệm này ta thấy được nguyen the hoạt động của dụng cụ đo điẹn he điẹn từ
+ Cha y :
Việc chia độ trên thang đo phải chẳnh xác sao cho số
chỉ trên ampe kế đống với so chỉ trên bàng chia độ mà kim Q chi
VI.~ 8ự phụ thuộc từ trường vào so smpe kế vịng 1) Hục đích : chứng minh
- Sy phụ thuộc cường độ từ trưởng vào cường độ đồng
điện qua cuộn 4ãy ‹ -
- Sy phụthuộc cường độ từ trường vào so vịng cuộn day 2) Dụng eụ : ~ Nguồn l1 chiều & -12V ~ Ampe kế, biến trở - Kim nam cham - 2 cugn day : 6/6V va 220V 3) Tien hanb : - Lắp sơ đỗ`mạch điẹn như hÌnh vẽ :
+ Gugn <20V mic vao
nguồn qua biến trở, Ampe ke và khơa K
+ Kim nam cham đặt
Trang 19- I? «
- Đồng K, 46 bien trẻ 3 vi tri seo cho kim nam chem lậch rất Ít khỏi vị trí cân bềằng ?iều chỈch biến trổ cho ding diga
tđng lên, kím nam cham lẹch dang kã
R5 rằng khí đồng điện qua cugn day tăng thỉ cường độ từ
truvng tang lam cho kim nam cha» lẹch mạnh đo lựa tÙ tácé dụng len nỗ lến
~ Ghi nhận sẽ chỉ Anpe kế, thuy cuộn ỏy ôâí bng cun 616Y c6 số vồng dây Ít hơn ÿ41ều chỉnh biên trở cho số chỉ của
Ampe kế khơng đối, quan sât thấy kim nam cham lọch Ít hớn
trương hợp ta dùng cugn day 220V
Vậy số vịng day gine (86 chi ampe ké khong đổi) thì vừ trường do ống dây gay ra cũng giam, nên lực từ giảm,
kim nam cham lgch it
+ GHÚ Ý
- Khi sử dụng biấn trẻ, chỉ cần địch chuyên con chạy rất
Ít là dịng đã ign thay #Ổi nen can theo tec nhẹ nhằng - - Nam chan ‘bu tiên phải Ở vị trì Sã&e~ Naa địa lý
VII.- Tung tac đụng từ khi đống kín sạch tỳ
ì) Fục đích : Chứng minh téc dụng từ tăng khi mạch từ được đống kín <) Dựng cụ : - Mech dan từ, Ích từ - Quợn dãy 4/0ŸY, mu bia cứng hình chữ nhạt - Nguồn 4= 8V, khốa K 5) IMễn hành : - LÝp mạch điẹn như hÌnh về :
Trang 20+ Det mgt wai ohBn của ach ti lén agch dan từ
+ tơng K, ding tay nang ach tir lan, ach tir dinh
chặt vào mạch dân từ tạo thành biên the - Ngắt X, lốt vào giữa ách từ và mạch dan từ tấn bìa cứng- bong ⁄, aang ach tu lần, ách từ sẽ rời khỏi mạch can từ
# Thí nghiệm cho thấy :
- Khi đống kín mạch từ, tác dụng từ sẽ từng lên trong
mech, ach cừ sẽ bị hút bối 1 lực từ rất lồn xuống mạch dan ti
- Khi đặt misng bÌa cứng vào, tác dụng từ lân ách từ bị yếu đi, te cõ thể nàng ách tỲ lên được
4 Chi § : Te dùng tấm bÌa cứng cảng dày thì sự giảm tác dụng
tit cang rd ret
VIII) ðậu thếp bị từ hốa :
1~ tục đích : Chứng ainb thếp bị từ hốc é- Dung cy :
- Ngudn 1 chiéu 8 - 10V
- Quon đây ZZOY, 2 đỉnh hỉnh nốn - Mgch dan tit, cay Kim thép
~ Khée K, kim nem chan
J- Tiện hành ;
- Lp mạch dign ubv hinh ve :
~ Lồng cuộn «2OÝŸ vao mạch dân từ, gÉc vào nguồn qua
Trang 21+ Dat 2 #ỉnh hình nốn lần mgt mai nb&n cla xạch dan từ, đầu nhọn hướng ra xa - + Met chat agch dân từ bằng 2 ốc xiết - *+ Đặt cây kin thếp len 2 đỉnh hình nốn
- JŠng K trong thồi gian
ngắn, lay nhenh cay kim ta,
4va lei gen kim nem cham , lập tức kiu nam chaw Quay‹
- DOL chisu ding điệp trong ống đây, làm tương tự, ta thay kim nem cham léch theo chiều ngược lại
+ Nhọn thay :
- Kiu thếp đặt trong từ trường nỗ sẽ chia’ tac dụng của từ trường và bị từ hĩa Khi đưa nhanh cây kim lại gan ues cham,
từ trường của cây kim têc dụng Ì lực từ lên nam chan lầm nỗ quay: - Khi đối chiều dịng điẹn trong ống đây chiưu đường sức từ thay đổi, nên sự từ hỗa kim tbếp cũng đổi chiều Khi ta đưa kim thếp lại cần nam chzn làm kin nam cham quay theo ohiSu ngược lại
+ Chú ý :
Gầe lầm thật nhanh đễ ey lệch của nam cham kim cơ thể nhìn
they rd, neu 4@ leu kim thép se mat từ tính Ii.- Thu dong cam ứng nhà từ trường chuyến động :
= Myo _dfeh
- Chime minn : déng cam Ứng xuat hiẹn phụ thuộc vàosự chuy2n động tương đối giữa nam sham và cuộn đây -
- Kiem tra quy theban tay nhai
- Chimg mink chigu đềng của Ứng phụ thuộc chiều chuyên
Trang 22-+ Độ lồn đồng căn {mg phy thuộc tốc độ cất các đường sức
từ của đây dan <~ Dung cụ :
- Điện kế, cuộn day 220V, nam cham thằng - Nem cham hinh chit U
- Nguồn 1 chiều 4-8Y, cuộn dây 6/6Y
- Mgch dan từ, Ách từ
2- Tiến hành : 7
a- 9V xuạt hiện của đồng cặm Ứng : + Quọn dây 22OY nối vào |
điện we G 7 4
- Đưa cực Bắc của thanh nam cham thẳng vào lịng ống đây: Ta thấy kim điện kế G6 bị lệch de
nam chem đứng yên, kim G
trd ve O (khong) Rút
nam cham re- Kim G léch
theo chieu ngược lại
BÍiêu này chứng tƯ : trong mạch cố đồng cầm (mg Dong cam
íứng này xuất hiện trong mạch khi nam cham chuyen động trong long Sng day (day dan cht các đường sức từ)
- Gilt yen Nam cham, đưa cuộn day 220Y lồng vào nem cham, kin G lệch ngược lại G{ữ yên cuộn 22OY, kim G trd ve O (khong)
Tea thay: Khi nam cham đứng yen, ong day dich chuyen trong
mạch cũng xuất hiện déng cam img
+ Vạy : Khi cố sự chuyen động tương đối giữa Ống day và nam chem sao cho đấy dân cẮt các đường sức từ, thì trong mạch xuất
Trang 23. Äấu ta đưa apt cye nem cham vao đầu này dng dây và ra khỏi đầu kia ống đây, ta cũng thu được đồng chm ứng (kim G
lệch)
2) Qhứng minh độ lớn của đồng cam ứng phụ thuộc tốc độ cắt các đường sức từ của day đạn :
MẮc mạch theo sơ đồ H.26
- Nếu ta đưa vào (hoặc rút ra) từ từ 1 cực của nam cham
khỏi cuộn đây hoặc cuộn đây khổi nam chom, te thay kim G loch rất Ít
- Dé yon nam chem va ống đây : kim G chỉ O (khơng) - Đưa vào (rút ra) nhanh nam cham hoặc Ong day, kim G
lệch rất mạnh
Điều này chứng td tốc độ cất các đường sức từ của dây dan cảng lồn thi ding câm ứng càng lớn và ngược lại, tứo cường độ
đồng căm img phụ thuộc tốc độ cất đường sức từ của day dan
3) 2hững minh ehiỀu đày câm Ứng phụ thuộc chiều chuyen
động tương đối giữa các cực nam chạm và ống đây
- Đưa vào (hoặe rút re) 1 cực của nam cham vào (ra khỗổi) ống đây, sau 4 đưc vào hoặc rút ra từ cực kia của nam cham ,
ta thấy kim G lẹch hồn tồn ngược nhạu
- Giữ yên nam cham, đưa cuọn đây ào (rút ra khỏi) nam
cham+ Kim G lech ngược lại trường hợp trên
Điều này chứng vỗ: Khi các cyc (mgt) cua nam cham (ống đây) đi vào (đi ra) Sng day (nem cham) thay đối & thỉ chiều đồng cân Ứng thay đối theo, nghĩa là chiều của nỗ phụ thuộc chiều chưyên động tướng 4õi giữa ống dây và nan cham
+ Tạ gũng c6 thể chứng minh những 4iều trần bằng các
Trang 24- 2&4 @
m) Thay naz cham thing bẰng nam char điện :
- Lắp mạch nby hình +5
“ao + Lồng Ách tì vào cuộn đAy
, Ÿ yy —$ ‡—ev, nối cuộn 6/6V vào
- -
Ti tr Auge nam cham
| lên
LN > wr * Gugn KoOV mfe vee “iện kế øL | | | | | - bin cuộn enV van ach ty, kim 6 lệch Ngừng dịch chuyển: Kim G6 trở về Ĩ (khong) HÌNH <7
bibu nay chững to : Khi cuốn day ¢20V chuyen động, cắt các
4ường sức từ, trong cuộn «<O1/ xuat biện dịng cần {mg -
- Đưa nhanh cuộn 220V vao ach tir ; kim Aien k@ G lẹch mạn, chứng tỏ độ lớn đồng cầm Ứng tũng khi tốc độ cất đường
sức từ của day đan tang -
- Rút cuộn ¿2OV ra khỏi ach từ, kim G lech ngược lại ‹
Đối chiều đồng điện qù cuộn 6/6¥, tite dao cực nam chan “iện
và lạp lại thí nghiệm, kim 6ư lech ngược lại hoan tồn so với
tết qủa trên Điều đõ chỉng tơ chiều đồng cam ứng thay đổi tùy thuộc vị trì tướng đối giữa các cực của nam cham vGi cugn
đẠy <<OV khi cuộn c<đUŸ chuyển động -
ÿ) Sử dụng mạch dân từ :
- Lip mech nov hình về t Cuọn S/6V lồng, vào ach xe tte va mac vor npguon a - {tgo rea nan cham ¢i¢n) I ~ = -s `
&$ Cun ôôâV noi vn CĐ *
Trang 25- Đưa gào (rút ra) càng nhanh 1 trong 2 cuộn đấy, kím điẹn xế G lech cang mạnh : chứng tỏ tốc 19 cht các đường sức
của cuộn đây đăng lớn, dịng củn Ímng căng tăng và ngược lại
~ Rút cuộn 2⁄OY ra khỏi mạch đân từ, kin điện kế G lẹch ngược lại ðối chiều 4ịng điện trong suộn 6/6V (đảo ©ục nau
cham) lam lei thi nghigm kim ¢ign ké G lệch ngược hồn tồn
so với lúc chưa đổi chiều đồng điẹn Chứng tơ chiều đồng cam {mg thay 461 khi c&o cực nam châm thay đổi lúc chuyển
động
+ Trong 2 thí nghiẹp này (nam ch^m điện) từ trường mạnh hơn so với thí nghiện trvưốc (:am cham vĩnh cữu), do đồ để cố hiệu quả cao, ta dùng 1 trong 2 thí nghiệm này khi tiễn hành
thí nghiệm
*‹ Kiếm trạ quy tấc bàn bạy phải :
+ Quy tắc "Đặt bàn tay phải hứng các đường cam ứng từ, nhốn tay cái ehội ra %” trùng với chiều chuyển 2ộng cis thanh thỉ chiều từ cổ tay đến sắc ngốa tay cồn lại chỉ shiều dịng điện cân {ng trong thanh"
- Hắc nở đồ như hình 29, thay nam châm thẳng bằng nam cham hình chữ U và ciữ cố định,
~ fa cugn day vao cye Bac cls nec cham :
*+ Quan sắt thấy kin điện kế G lệch (trãi hoặc phải), chứng tỗ trong cuộn đây xuất hiện dịng cam Ứng,
+ lừ thơng Z do từ trường của nam châm sinh ra gồi qua điện tích 3 giới hạn bởi mạch kín (cuộn dây và điện kế G) tăng lên
+ Từ thong Ø' do dang cam Ứng sinh ra phải giam để
chống lại sự tầng cle Ø (theo định luật Lens)
*+ đạt dưới của cuọn dây (nhỉn từ trên xuống) phải là
Trang 26- 2
Đường sức cla cugn day huéng tit trén xmudng, dya theo quy the
cái đính ốc 2, ta xác định đước dịng cam ứng chạy trong cuộn dây theo nđét chiều kím đồng hồ ứng với chiều lẹch của kim
điện kế @ (H.Z')
+ Tạ đặt bàn tay phải hứng cáo đường sức từ của nam
cham (đắc đưởng sức hướng từ trái sang phai) sao cho chiều
của ngốn tay cãi choai ra 90° chi chiéu cuộn dây đưa vào nam châm Theo hÌnh 29, ngốn tay cái phải chỉ từ trên xuống,ohiêu từ số tay đến cáo ngốn tay cịn g lại hướng ra khỏi mặt giay
Ta thấy cbieu từ cơ tey đến eÉ&©e ngốn tay cịn lại hướng từ
trong ra đúng như chiều đồng căm íng chạy trong cuộn dây Te ởđã kiếm tra được quy tốc bàn tay phải | Ni ye ne fl =s + t san _—— © | Lử H 29
~ 'ạ rút Ống đây ra khối nam cham :
Kim điệp kế G lệch ngược lại : Ohimg tỏ đồng cam ứng xuất hiện trong suộn đây e6 chiều ngược lại (phải hoặc
trai)
Trang 27= 2) =
TY thong 9' do cugn day sinh re ting (theo BL Lenz)
mặt đưổi cugu day là mặt Nam (4% chống lại sự đấy nhau giữa
cuộn đây và nam châm), đường sức của cuộn day hướng từ dưới lên
Dùng quy tắc cai đỉnh ốc 2 ta xác định chiều đồng cam Ứng trong cuộn day óng chiều kim đồng hồ (hỉnh 5O) ứng
véi chieu lech cia kimG
- Ta đặt bàn tay phải sao oho lịng bàn tay hứng đường
gíức oủc nam cham hướng từ trai sang phai Ngơn tay cai choai
9° hướng lên theo chiều cuộn dây đưa ra khỏi nam cham - Ta nhin tit trai sang thay chiéu tif co tay dén cac ngén tay con lại hướng từ ngồi vào trong đứng với chiéu déng cam ing trong cuộn dây ‹
- fạ đưa vào và rút ra cuộn dây với cực Nam của nam cham ta được chiều đồng cam ứng (tương ứng với chiều lệch của kim điện kế) hồn tồn ngược với qũa trình tren (H.31 và H-32) - = sẽ | | —ớ— Ax Se —_— a I cổ đun ? | Z7 F GÌ | E =| \ J | =, \ =, | | ey == 3h : — ——_~ N [Se | \ ì : cme a ~ ee ~ = | Lb vì ® a + | — "Tớ | A ay, \⁄4 P by N4 | „ BoE iy vế Ne MAF và tá et ge es th hé hut Ä Z1 H 32
+ OHU Y“; Ơ thí nghiệu này te cần thao tac nhiều lần và can
thận, việc đưa cuộn dây vào và rút ra cân tiến hành nhanh
Trang 28rang-X/~ Thu được dịng cảm Ứng khí đống hoặc ngất đồng trong cuộn
SỞ Cấp -
l- Myc dich :
- Chime zadnh đồng cam íng chỉ xuất hiện khí thay đối
độ lớn dịng trong cuộn sơ cấp ‹ - Xác định chiều đồng cam Ứng <- Dyng cy : ~ Ngudn 1 ohiéu (1: 7 44) - Cuga <20V, 6/6V - Ích từ, Ampe kế - Khds X me ot ` ‡
e- Qhứng mính đồng cảm Ứng ehbÏ xuất hiện khi độ lớn đồng
điện trong cuộn đạy sơ cáp thạy đối
- Hắc mạch aby hinh ve : Not + CN
+ Quộn 220Y (thứ cấp) ơ | \ te
mắc vao điện kế 6G | LỆ nh + Cuộn 6/6V mắc vào 1 | \ |
nguồn que khéa K, NSS | Nà BOSSES
Ampe kế (cuộn sở cấp) OUT | HI hii
+ Long ach tit vao NỈ UU ! ` lh II
cuộn sở cap - HINH 3y
- Đống K nhận thấy tại thồi điểm đồng K, kíu G lộch :
Ohững tỏ quanh cuộn sơ cấp xuất hiện từ trường, từ trường
biến thiên làn xuất hiẹn địng cam ÍỨng trong cuộn sơ cấp nên
kin 6 lậch
- Ngất K : Tại tbờồi điêm đố kim G lộch ngược lại
- Hỗ K, mở cuộn thứ cấp khỏi 6G Đống K trvếc,rồi sau đố
nỗi cuộn thứ cấp với G@ : quan sat thay kim G khong lệch :
trong cuộn thứ sấp khơng số dịng cầm ứng, số chỉ trên Ámpe
Trang 29-RO rang dong cam img chi xuat hign trong cugn thi cấp khi s5 sự thay đối độ lồn của dồng trong cuộn sở sấp nghĩa la cS sự biến thiên của từ trường (từ thêng)
b~ Xác định chiều ding cặn Ứng
+ Đồng sạch cuộn 8đ cap :
- Xác định chiều đồng trong cuộn sơ cấp :
© Đạt kim nam cham vuơng 7 4 | gSe truc cuộn sở eấp -
+ Dine , quan sắt chiều
Quay của kim nam châm
See img voi đầu nào của dây
kị Í mic vào cực dng ca
 ` ngun ô
HIWH 24 + jếu kim nam cham cb oye
Hua bị đấy ra xe thỉ mặt đối điện vỔi nam chạm của suộn đây là mặt Msa‹ Khi đồ nhỉn trực điẹn với mặt Nam, địng điẹn trong cuộn đây chạy cùng chiều kim đong bồ
~ Điết chiều đồng sơ cấp, ta xáo định chiều từ trường
do nỗ sinh ra bằng quy tắc cái đỉnh ốc 2 (ở H.33# đường cam ime từ hưng vuơng gốc và ra xa kim nan cham)
- Dựa vào quy tắc : "Khi từ trường tạo bởi đồng sở cấp sinh ra hoặc tăng lên, djing cam {me trong cuọn thứ cấp ngước ehiều với dịng điện trong cuộn sở c5p", ta xác định đước chiều đồng điện tương ứng với chiều lẹó của kim G (l.25) ‹
Trang 30- D¥e vao quy tho : "Kbi Lừ trường cuộn tạo bỏi sở Cap ysu M1 hove bién mat, dong cam {mg trong cugn tht cap agvýc chiều iồng trong cuộn sơ cấp", $a xác định chiều dịng cam img tướng Ứng với chiều lệch của kia G (H.34) Cm = ‘ y 2 ae a à OM { — eee ta Bae A) es Chi | ' a par: { SSS Sse Nin IHmimii! ị Ih 1 SOT Tl iil iit Fah AM 4.35 BH 30
+ Que day te kiém chimg cuge cjnb lugt LENZ "déng-cign
cam (mg cS chi8u cao eho ti thong m4 nO sinh re qua mech kin chống lọ{ sự biến vaiên cle ty thong einh re n6"- Theo H.35-
~ Khi cong mạch cuộn sở ©ấp- bgg do dang so cap I
sinh ra hướng tit trai sang phai, theo chiéu nay tit thong 9
Qua 8 táng -
+ Byg sinh re 4dng cam ứng lo trong cuộn thứ cấp ‹
+ Đế chống lại sự văng của Ø, đồng I, phai sinh ra ~
chong lei sự tăng cha 9 , do a6 B, buéng ngược với Bgg tức
phat aang trai
+ Ding auy the fink Se 2 te xdc định được Ïẹạ ngược chitul
+ OHO Y :
- Nếu tø e5 dụng cy nhgy hon #iện kế, t» thực hiện thí nghiệa lốc 4ầỀu khơng ding ach tir, sau 46 ding ach tu Kết của là c6 ách từ kim G lệch mạnh hơn, chíng tỏ đồng cằm ima lén nhề txng từ trvỒng bằng cách dùng lõi sắt từ
Trang 31- Nếu ta long 2 cugm day vao agch dan từ, thí nghiệm
sẽ c6 hiệu qủa hơn‹ Khi đỗ déng cam img rat lén nén kim G lech rat menh, do 46 ta can chon mot higu dign thé thich hgp
Aut vao cugm 6/6V hotic mic them dien trd phy vao dign ké dé tránh hư dụng cy
X1/- Thu được đồng cảm Ứng trong đây dạn khong chuyển động
bing cach thay đối độ lớn từ trường :
1~ Hục đích : Chứng mính dịng cam íứng xuất hiện khi :
- Thạy đối độ lốn từ trường
- Tăng đồng trong cuộn so cap Giảm đồng trong cuộn sd cap
nạch đan từ, ach tiv - 2 cugn day : 6/6V va 120V - Ngudn 1 chiéu nw ' | œ <= ' 3- Tien ban: a) Chứng minh dịng TS yr
cin ing mit inka 2 * ~ * ty | ` | WIGh¥ s i VW a
đơi từ trường về độ lớn ‹ pF ỨỊI,|:E BE
- Mie sơ đồ mạoh như \ 7
bÌnh vẽ 3ã nhưng khơng ải)
dùng biến trở | : pd
+ Quộn 6/6Y (sơ eấp) Ƒ——Ï/
nỗi với cực (+) nguồn qua Se
nuape kế, lồng nỗ vào ách từ MÌNH #4
+ Cugm 220V (thf cap)
mắc vào điện kế
° Ohọn nguồn cố hiệu điẹn thế thích hợp -
- Đống K, đưa ach từ lại gan mạoh den từ rồi đưa ra xe mạch đãn từ : ta thấy kim 6 lệch ‹
* Wgn thay : - Khi ve ach tit lei gen, từ trường qua
qua mech ting len, kim G lech -
Trang 32Vậy dồng căm ứng xuất hiện khi độ lốến cừ trường thay đổi + CHG Y : 4dmg com ime rất lốn, nên để tránh lằäg hồng điện kế
ta can :
- Chon truéc 1 hieu dien the thich hgp, hay :
- Lốt giữa mặt mài nhẫn cla áoh từ và mạch đan từ 1 lếp
carton ‹
b)- Ghí dịng cả xuất hiện khí tăng đồng sở cấp ~ Lắp mạch như hÌnh 5”, đặt ách từ lên mạch đan từ và khĩa chặt mạch
- Đặt con chạy biến trổ ở vị trì cực đại - Đồng X, xác định số chỉ Ampe ké
- Di chuyển con chạy thạt nhanh, sso cho biến trổ giám đến O Kim G lệch Biêu này chứng t ¡ khí biến trở giàm,dồng
trong cuộn sơ cấp tăng nen từ trường mà nỗ sinh ra tăng làm phát sính đồng cam ứng trong cuọn thứ cap làm kim G lệch
c)- hứng minh sự xuất hiện dịng căm ứng khi giảm địng
trong cugn s¢ cap :
- Từ vị tri eựe tiêu của con chạy của biến trở $a đi
chuyên oeon chạy nhanh (đến gía tri cyo dei) quansat kim G
lệch ngược lại
+ When thay : Khi bién tro tang, démg qua suộn sơ cấp
giam do 46 tif thong do né sinh re giam làm xuất hiện dồng can
Ứng trong cuộn thứ cấp, dồng cảm Ứng cỗ chiều ngược lei nen kim G lech agược lại
d- hú ý : 4ể 2 thí nghiạu cỗ kết qủa : 0ầa
~ Qhọn biến trỏ lớn để hiệu ¿ đồng điện qua cuọn sở cấp lúc điện trổ eực đại và oự tiểu là đăng kế
Trang 33- 33 =
_ /)- ⁄“ ⁄)
_#Ơ -WM KEF ////⁄)2/
~——===~ +++++t+++++++~—~~—— ”
Trên đây là một số thí nghiệm cơ bản về từ trường và cau Ứng điẹn từ mà chùng tơi 4ã làm Những thÍ nghiệm n ä ÿ #ầu đơn giãn đề thực hiẹn nhưng chúng tơi cho rằng chúng Ít naiỀu là tài liệu bố ích cho các em học sinh hiểu sau h ớ n tài hẹc lý thuyết Do cĩ những hẹn chế về thồi gian , thiết t‡ cũng như điều kiện thực tế nên chủng tơi chưa thực- hiện *ược nhiều kiều bố trí thí nghiệm khác nhau để minh họa cho
cing mot hiện tượng, cũng như chưa kip thực hien các thí
nghiệm cho uột số hiện tượng như : Oäc thí nghiện về ứng - dụng cỦa lực từ ( loa điẹn động, sự lệch qũy eo của electron
.‹.„), các thí nghiệm về dịng điện xoay chiều như : Chứng minh cau tego cla may biến thế, mấy hàn điẹn, mây phát điện xoay chiều, Ching toi hy vong rang, với những cố gắng của mình,
thong tương lai chùng tơi sẽ thực hiẹn những thi nghiệm này ngày mọt hồn chỉnh hơa, phong phú hơn để gốp phan thiết thực
vào viẹc giáo đục cho cac em hoc sinh biết van dụng những
kiến thức khoa học vào đời sống thực tiến
¿ T( À1 / LỆU THANH /(HẢO
ooOoc
Tên tài liệu : Tên tác gÌa : Whe xust ban ;
: ¿ Tịcr‹ịI`: MaAMOLY „ $Đ{ (ụ10€x©fc 0 poe Be er ©
yruban cme eur TY HAWG UY 9 hioe Roa 1990
: ob pa joa tO Pe eer °
4 Aexisvortr bie + bu vi [r6 $ ở Q4) KØ Mock ba"