Báo cáo thực hành môn vật lý Ứng dụng phần ii khảo sát các quá trình va chạm trên Đệm không khí nghiệm Định luật bảo toàn Động lượng

MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Khảo sát quá trình va chạm xuyên tâm giữa hai vật chuyển động trên băng đệm khí để nghiệm lại định luật bảo toàn động lượng đối với quá trình va chạm đàn hồi và va ch

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

Khoa Công Nghệ Thông Tin

-¥ -BÁO CÁO THỰC HÀNH Môn: Vật lý ứng dụng

Nhóm 3:

Ngày thí nghiệm: 16/5/2024

Phần II KHẢO SÁT CÁC QUÁ TRÌNH VA CHẠM

TRÊN ĐỆM KHÔNG KHÍ NGHIỆM ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

Khảo sát quá trình va chạm xuyên tâm

giữa hai vật chuyển động trên băng đệm

khí để nghiệm lại định luật bảo toàn động

lượng đối với quá trình va chạm đàn hồi và

va chạm mềm.

II CƠ SỞ LÝ THUYẾT

1 Định luật bảo toàn động lượng

Theo định luật thứ hai của Newton : Gia

tốc của một vật cùng hướng và tỷ lệ thuận

với lực tổng hợp tác dụng lên vật và tỷ lệ

nghịch với khối lượng m của vật đó :

(1)

Thay dt

d

a v



, thì (1) có thể viết thành :

(2)

trong đó  v

m

K  là động lượng, đặc trưng

cho trạng thái của vật về mặt động lực học và

được đo bằng đơn vị kg.m/s

áp dụng phương trình (2) cho hệ cô lập

(không chịu tác dụng của ngoại lực) gồm hai

vật khối lượng m1 và m2 tương tác với nhau

bằng các lực và , ta có :

(3)

(4) Cộng vế với vế của hai phương trình trên, ta được :

(5) Theo định luật thứ ba của Newton : , nên Từ đó suy ra :

(6)

Công thức (6) biểu diễn định luật bảo toàn động lượng :

Tổng động lượng của một hệ vật cô lập

bảo toàn (giữ nguyên không đổi)

2 Va chạm đàn hồi và va chạm mềm

Giả sử một hệ gồm hai vật có khối lượng m1

và m2 chuyển động không ma sát dọc theo một máng ngang với vận tốc và tới va chạm xuyên tâm vào nhau (Hình 1)

Sau va chạm, hai vật chuyển động với vận tốc

và dọc theo phương ban đầu Trong

Hình 1

trường hợp này, hệ vật ta xét không cô lập,

nhưng hình chiếu trên phương ngang của tổng

hợp các ngoại lực (gồm trọng lực và phản lực

của mặt máng) tác dụng lên hệ vật có giá trị

bằng không, nên hình chiếu tổng động lượng của

hệ vật theo phương ngang cũng bảo toàn :

(8) Thực nghiệm chứng tỏ khi hai vật va chạm

vào nhau bao giờ cũng bị biến dạng Nếu biến

dạng của các vật tự phục hồi sau va chạm thì

va chạm là đàn hồi Nếu biến dạng của các vật

không tự phục hồi được thì va chạm là không

đàn hồi và thường gọi là va chạm mềm Hai

loại va chạm này có các đặc điểm khác nhau :

a) Va chạm đàn hồi :

Sau va chạm, hai vật m1 , m2 tách rời nhau

và chuyển động với vận tốc khác nhau : 

Trong trường hợp này, ngoài tổng động

lượng của hệ vật bảo toàn xác định theo (8), thì

cả tổng động năng của hệ vật này cũng bảo

toàn, tức là :

(9) Giải hệ phương trình (8) và (9), ta tìm

được :

(10)

(11)

Từ (10) và (11), ta suy ra :

Nếu thì và

, tức là hai vật trao đổi vận tc cho nhau

Nếu và v2 = 0 thì

và , tức là hai vật trao đổi vận tốc cho

nhau, nhưng vật m1 đứng yên, còn vật m2

chuyển động với vận tốc bằng vận tốc của vật

m1 trước va chạm

b) Va chạm mềm :

Sau va chạm, hai vật m1 , m2 gắn chặt vào nhau và chuyển động với cùng vận tốc v/ Trong trường hợp này, tổng động lượng của hệ vật vẫn bảo toàn :

(12) suy ra :

(13) còn tổng động năng của hệ vật bị giảm do đã chuyển một phần thành công làm biến dạng các vật và một phần chuyển thành nhiệt làm nóng các vật :

- Wđ =

- Wđ = (14)

Trong thí nghiệm này, ta nghiệm lại định

luật bảo toàn động lượng đối với quá trình va chạm đàn hồi và va chạm mềm giữa hai xe trượt trên băng đệm khí

III TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM

1 Điều chỉnh băng đệm khí cân bằng thẳng

ngang

a) Lắp thêm vào mỗi đầu của hộp H một đầu va chạm đàn hồi có vòng lò xo lá Đặt hai cổng quang E, F nằm trong khoảng giữa mặt hộp H tại hai vị trí cách nhau 40  50 cm trên thước milimét T Cắm đầu dây có phích 5 chân của hai công quang E, F vào ổ A của mỗi máy

đo thời gian MC-964

b) Cắm phích lấy điện của hai máy đo thời gian MC-964 vào nguồn điện ~220V Bấm khóa K trên các mặt máy này : các chữ số hiện thị trên các cửa sổ Thời gian Vặn núm chuyển mạch MODE đến vị trí A+B Gạt núm chuyển mạch thang đo sang vị trí 9,999 s

c) Đặt xe trượt X1 (có tấm chắn tia hồng

ngoại C1 , không mang gia trọng m / ) nằm trên

mặt hộp H trong khoảng giữa hai cổng quang

E, F Cắm phích lấy điện của bơm nén khí P

vào nguồn điện ~220V để nén không khí vào

hộp H Nếu xe trượt X1 bị trôi về một phía thì

ta phải dùng tay giữ nhẹ xe trượt X1 , đồng thời

vặn từ từ vít V1 hoặc V2 để điều chỉnh độ cao

của một trong hai đầu của hộp H sao cho khi

buông nhẹ tay thì xe trượt X1 tự nó đứng yên

Khi đó băng đệm khí đã được chỉnh cân bằng

thẳng ngang

Kiểm tra lại vị trí cân bằng này theo thứ tự

sau :

Đặt xe trượt X1 ở gần một đầu của

hộp H phía ngoài hai cổng quang E, F;

Bấm nút "RESET" của máy đo thời

gian MC-964 để các số hiện thị trên cửa sổ

Thời gian trở về trạng thái 0.000 ;

Đẩy xe trượt X1 đi qua hai cổng quang

E, F với vận tốc đủ lớn (ví dụ, nên chọn vận tốc

ứng với độ rộng x = 30 mm sao cho thời gian

chắn tia hồng ngoại của tấm C1 đi qua hai cổng

quang E, F bằng t = 100150 ms) Khi đó nếu

số đo khoảng thời gian chắn tia hồng ngoại t

trên hai máy đo thời gian hiện số MC-964 bằng

nhau (hoặc chênh nhau 0,001 s) thì có thể coi

chuyển động của xe trượt X1 trên đệm không

khí là thẳng đều và đệm không khí đã cân bằng

thẳng ngang

Chú ý : Giữ nguyên vị trí cân bằng này của

băng đệm khí trong suốt quá trình thí nghiệm

1 Khảo sát quá trình va chạm đàn hồi

a) Đặt xe trượt X1 (không mang gia trọng)

nằm ở gần đầu của hộp H phía ngoài hai cổng

quang E, F Đồng thời, đặt thêm xe trượt X2

(mang hai gia trọng 2m / ) nằm trên mặt hộp H

phía trong hai cổng quang E, F, nhưng gần F

hơn Trong trường hợp này, cần lắp thêm vào

mỗi đầu đối diện của hai xe trượt X1 và X2 một

đầu va chạm đàn hồi có vòng lò xo lá

b) Bấm nút "RESET" của hai máy đo

thời gian MC-964 để các số chỉ thị trên cửa sổ

Thời gian chuyển về trạng thái 0.000 Đẩy xe

trượt X1 chuyển động đi qua cổng quang E với

vận tốc đủ lớn tới va chạm vào xe trượt X2 đang đứng yên Sau va chạm, xe trượt X1 đổi chiều chuyển động đi qua cổng quang E lần thứ hai

và xe trượt X2 chuyển động thuận chiều ban đầu đi qua cổng quang F

Gọi t1 , t1/

là các khoảng thời gian chắn tia hồng ngoại tương ứng khi tấm C1 đi qua cổng quang E trước và sau va chạm, còn t2/ là khoảng thời gian chắn tia hồng ngoại khi tấm C2

đi qua cổng quang F sau va chạm Nếu t là tổng hai khoảng thời gian chắn tia hông ngoại khi tấm chắn C1 đi qua cổng quang E trong cả hai lần (trước và sau va chạm) thì t1

/

= t

-t1 Đọc và ghi vào Bảng 1 các giá trị t1 , 

t1/

, t2

/

Vận tốc chuyển động của hai xe trượt X1 và

X2 trước và sau va chạm tính theo công thức (15)

c) Thực hiện động tác trên 3 lần Đọc và ghi vào Bảng 1 giá trị của t1 , t1/

, t2

/

trong mỗi lần đo để tính vận tốc v1 , v1/ , v2/ Chú ý

xác định chiều (+ hoặc -) của các vận tốc v1 ,

v1/ , v2/ Định luật bảo toàn động lượng sẽ được nghiệm đúng, nếu tổng đại số các động lượng sau va chạm của hai xe trượt X1 và X2 bằng tổng đại số các động lượng trước va chạm của chúng :

M v 1 1 / M v 2 2 / M v 2 2 (18) với M 1 là tổng khối lượng của xe trượt X1 ;

còn M 2 là tổng khối lượng xe trượt X2

3 Khảo sát quá trình va chạm mềm (không đàn hồi)

a) Tháo tấm chắn C2 ra khỏi xe trượt X2 (mang

hai gia trọng 2m / ) Thay hai đầu va chạm đàn hồi trên hai đầu đối diện của hai xe trượt X1 và X2

bằng hai đầu va chạm mềm có vải gai móc dính Sau đó, đặt hai xe trượt X1 và X2 tại các

vị trí như trên Bấm nút "RESET" của hai máy

đo thời gian MC-964 để các số hiể thị trên cửa

sổ Thời GIAN chuyển về trạng thái 0.000

b) Đẩy xe trượt X1 (không mang gia trọng)

chuyển động đi qua cổng quang E với vận tốc v1

đủ lớn tới va chạm vào xe trượt X2 đang đứng

yên (v2 = 0) Sau va chạm, hai đầu va chạm

mềm có vải gai móc dính vào nhau nên cả hai xe

trượt X1 và X2 tiếp tục chuyển động với cùng vận

tốc v/ đi qua cổng quang F thuận chiều ban đầu

Đọc và ghi vào Bảng 2 khoảng thời gian chắn

sáng t /

khi tấm C1 đi qua cổng quang F Vận

tốc của hai xe trượt X1 và X2 trước và sau va

chạm được tính theo công thức (15)

c) Thực hiện động tác trên 3 lần Đọc và ghi

vào Bảng 2 các giá trị của t1

, t / trong mỗi lần

đo để tính các vận tốc v1 và v/

Định luật bảo toàn động lượng được nghiệm

đúng, nếu tổng động lượng sau va chạm của

hai xe X1 và X2 bằng tổng đại số các động

lượng trước va chạm của chúng :

( M1  M2 ) v   M1 v1 (19)

với M1/ là tổng khối lượng của xe trượt X1, còn

M2/ là tổng khối lượng của xe trượt X2 ,

d) Đọc và ghi các số liệu sau đây vào bảng

1 và Bảng 2 :

- Tổng khối lượng M 1 của xe trượt X1 và

khối lượng M 2 của xe trượt X2

- Khoảng cách x giữa hai mép bên trái của hai cạnh chữ U trên mỗi tấm chắn tia hồng ngoại

C1 hoặc C2

IV CÂU HỎI KIỂM TRA

1 Phát biểu định luật bảo toàn động lượng

2 Phân biệt quá trình va chạm đàn hồi và va chạm mềm (không đàn hồi) giữa hai vật

3 Mô tả nguyên tắc hoạt động của thiết bị băng đệm không khí và phương pháp đo khoảng thời gian chuyển động của các xe trượt trên đệm không khí bằng máy đo thời gian MC-964 với các cổng quang điện

4 Trình bày phương pháp nghiệm định luật bảo toàn động lượng trong các quá trình va chạm đàn hồi giữa hai xe trượt trên băng đệm khí

5 Trình bày phương pháp nghiệm định luật bảo toàn động lượng trong các quá trình va chạm mềm (không đàn hồi) giữa hai xe trượt trên đệm không khí

6 Trước khi tiến hành thí nghiệm này, tại sao cần phải điều chỉnh băng đệm khí nằm cân bằng thẳng ngang ?

7 Trong thí nghiệm này, tại sao phải đẩy xe trượt X1 đi qua cổng quang điện E với vận tốc

đủ lớn chuyển động tới va cham vào xe trượt

X2 ?

8 Hiện tượng nội ma sát (hay ma sát nhớt) trong lớp đệm khí có ảnh hưởng đối với kết quả thí nghiệm không ? Tại sao ?

HƯỚNG DẪN BÁO CÁO THÍ NGHIỆM

KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG CỦA HỆ VẬT TRÊN ĐỆM KHÍ

NGHIỆM ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN ĐỘNG LƯỢNG

Trường Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông Xác nhận của thầy giáo

Lớp: D23CQCN02 – N

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

Khảo sát quá trình va chạm xuyên tâm giữa hai vật chuyển động trên băng đệm khí để nghiệm lại định luật bảo toàn động lượng đối với quá trình va chạm đàn hồi và va chạm mềm.

II KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM

1 Nghiệm định luật bảo toàn động lượng đối với va chạm đàn hồi

a) Bảng 1

- Tổng khối lượng của xe trượt X1 : M1 = 157 (10-3 kg)

- Tổng khối lượng của xe trượt X2 : M2 = 218 (10-3 kg)

- Độ rộng của tấm chắn tia hồng ngoại : x = 50 (10-3 m)

Lần

đo

Trước va chạm : v2 = 0 Sau va chạm

t 1

(s)

v1

(m/s)

K = M1v1

(kg.m/s)

t 1 /

(s)

v1 /

(m/s)

t 2 /

(s)

v2 /

(m/s)

K / = M1v1/+

M2v2/

(kg.m/s)

1 0,01 0,56 0,088 0,774 0,081 0,0103 0,44 0,083

2 0,004 0,48 0,075 0,165 0,041 0,0047 0,39 0,079

3 0,006 0,47 0,074 0,937 0,021 0,0057 0,38 0,08

a) Tính độ lệch tỉ đối của mỗi lần đo

Lần đo K = M1v1

(kg.m/s)

K / = M 1 v 1 / + M 2 v 2 /

(kg.m/s)

c) Kết luận : Trong va chạm đàn hồi, định luật bảo toàn động lượng được nghiệm với

độ lệch tỷ đối   3 %

2 Nghiệm định luật bảo toàn động lượng đối với va chạm mềm

a) Bảng 2

- Tổng khối lượng của xe trượt X1 : M1 = 155 (10-3 kg)

- Tổng khối lượng của xe trượt X2 : M2 = 218 (10-3 kg)

- Độ rộng của tấm chắn tia hồng ngoại : x = 50 (10-3 m)

Lần đo

Trước va chạm : v2 = 0 Sau va chạm

t 1

(s)

v1

(m/s)

M1 v1

(kg.m/s)

t /

(s)

v /

(m/s)

(M1/+ M2/) v/

(kg.m/s)

1 0,004 0,282 0,043 0,01 0,069 0,025

2 0,027 0,25 0,039 0,087 0,063 0,023

3 0,03 0,349 0,054 0,097 0,082 0,031

b) Tính độ lệch tỉ đối của mỗi lần đo

Lần đo K = M 1 v1

(kg.m/s)

K / = ( M1 + M2).v /

(kg.m/s)

c) Kết luận : Trong va chạm mềm, định luật bảo toàn động lượng được nghiệm

với độ sai lệch tỷ đối   1,6 %

Câu hỏi 6: Trước khi tiến hành thí nghiệm này, tại sao cần phải điều chỉnh băng đệm khí nằm cân bằng thẳng ngang ?

 Trả lời: Trước khi tiến hành thí nghiệm, việc điều chỉnh băng đệm khí nằm cân bằng thẳng ngang là rất quan trọng vì các lý do sau:

1 Đảm bảo chuyển động thẳng đều: Để các xe trượt trên băng đệm khí di chuyển với vận tốc

không đổi (chuyển động thẳng đều), cần phải đảm bảo rằng không có lực tác động thêm nào gây ra do sự chênh lệch độ cao Một băng đệm khí nằm cân bằng thẳng ngang sẽ giúp loại bỏ các thành phần lực gây ra do trọng lực làm thay đổi vận tốc của xe trượt.

2 Độ chính xác của kết quả thí nghiệm: Khi băng đệm khí được cân bằng thẳng ngang, các số

liệu đo được về thời gian chắn tia hồng ngoại và vận tốc của các xe trượt sẽ chính xác hơn Điều này là cần thiết để đảm bảo các kết quả tính toán về động lượng trước và sau va chạm là chính xác, từ đó nghiệm đúng được định luật bảo toàn động lượng.

3 Tránh sai số do lực ma sát: Một băng đệm khí không cân bằng có thể làm xuất hiện lực ma

sát không mong muốn do các xe trượt có thể tiếp xúc không đều với bề mặt băng đệm Điều này làm tăng sai số trong quá trình đo lường và ảnh hưởng đến tính đúng đắn của kết quả thí nghiệm.

4 Duy trì điều kiện ban đầu: Để thực hiện các phép đo lặp lại một cách nhất quán, cần duy trì

điều kiện ban đầu không thay đổi Việc điều chỉnh băng đệm khí cân bằng thẳng ngang giúp đảm bảo rằng mỗi lần thực hiện thí nghiệm, các điều kiện ban đầu đều giống nhau.

Do đó, việc điều chỉnh băng đệm khí nằm cân bằng thẳng ngang là bước chuẩn bị cần thiết để đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của các kết quả thu được trong thí nghiệm khảo sát các quá trình va chạm và nghiệm định luật bảo toàn động lượng.

KHẢO SÁT TƯƠNG TÁC TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN NGHIỆM ĐỊNH LUẬT AMPE VỀ LỰC TỪ.

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

1 Khảo sát lực từ tác dụng lên dòng điện I

chạy qua đoạn dây dẫn thẳng l đặt trong không

gian có từ trường đều

2 Nghiên cứu sự phụ thuộc của lực từ vào

cường độ dòng điện I, độ dài dây dẫn l và góc

 giữa phương chiều của dòng điện và phương

chiều của , từ đó nghiệm định luật Ampe về

lực từ và xác định độ lớn của

II CƠ SỞ LÝ THUYẾT

Từ trường là một dạng vật chất đặc biệt xuất hiện trong không gian xung quanh các điện tích chuyển động Sự tồn tại của từ trường trong một không gian nào đó thể hiện ở chỗ : bất kì một dòng điện,một điện tích chuyển động hay một kim nam châm…đặt trong không gian đó đều chịu tác dụng một lực từ Phương, chiều, độ lớn của lực từ tác dụng lên một dòng điện đặt trong từ trường không những phụ thuộc phương, chiều, cường độ dòng điện, kích thước, hình dạng dây dẫn, mà còn phụ thuộc đặc trưng của từ trường Như vậy, có thể căn cứ vào tác dụng lực của từ

trường để đưa ra một đại lượng đặc trưng cho

từ trường trong không gian nào đó, không phụ

thuộc vào sự có mặt hay không của dòng điện,

hay điện tích chuyển động… trong không gian

đó Đại lượng đó là véc tơ cảm ứng từ

Phương chiều của vec tơ tại một điểm được

định nghĩa trùng với phương chiều của kim

nam châm thử đặt tại điểm đó ( đi từ cực S đến

cực N của kim nam châm thử)

Trong bài thí nghiệm này, ta khảo sát lực

từ do một từ trường đều tác dụng lên các

đoạn dòng điện thẳng có cường độ I và độ dài

l khác nhau ( đặc trưng bởi véc tơ đoạn dòng

điện ), được đặt theo các hướng khác nhau

trong từ trường

Từ các kết quả nhận được, nghiệm lại

định luật Am pe về lực từ và tính ra độ lớn

cảm ứng từ của từ trường đã cho

III DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

1- Từ trường đều , tạo bởi hệ nam châm

vĩnh cửu đặt song song cùng chiều giữa hai

bản cực làm bằng vật liệu sắt từ mềm, kích

thước 90x60x9mm ( H2) Toàn bộ hệ thống

được đặt trên một đĩa quay có chia độ 0 -3600,

ĐCNN 10

2- Ba khung dây hình chữ nhật có số vòng

n bằng nhau (n =100 vòng), nhưng kích thước

khác nhau ( a x b = 80 x 22.5; 80 x 42.5 và 80

x 62.5mm), trong đó cạnh đáy b của khung sẽ được đặt nằm trong từ trường đều Như vậy, nếu cho dòng điện cường độ I chạy trong khung , thì tại cạnh đáy b của khung, véc tơ đoạn dòng điện có cường độ / / = 100.I.b Ở đầu trên của khung có hai lỗ cắm dẫn diện vào khung

3- Cân lực từ, gồm một giá thép Inox thẳng đứng lắp trên đế bằng vật liệu phi sắt từ; một đòn cân để treo khung dây, móc lực kế và treo các quả đối trọng có vít hãm; dây treo và ròng rọc để treo lực kế và chỉnh thăng bằng cho đòn cân Một bảng chỉ thị thăng bằng và một dây dọi cũng được lắp trên giá thẳng đứng

để xác định vị trí cân bằng của cân Phía dưới

bệ đỡ đòn cân có một bảng điện nhỏ có hai lỗ cắm nối qua một công tắc đảo chiều dẫn điện vào khung dây

4- Lực kế nhạy 0,100 N ; ĐCNN 1 mN, dùng đo cường độ lực từ

5- Nguồn điện một chiều DC 0 -12V /3A, điều chỉnh liên tục

6- Một đồng hồ đo điện đa năng hiện số

DT 9205A+, dùng đo cường độ dòng điện

Hình 1 Thí nghiệm khảo sát

tương tác từ của dòng điện bằng

cân dòng điện

B

Hình 2 : Từ trường B trong khoảng không gian giữa hai má

từ, đặt ở hai đầu các thanh nam châm vĩnh cửu

S N

S N

7- Một biến trở con chạy 050, hoặc 100 ,

dùng điều chỉnh cường độ dòng điện I

8 - Bộ dây nối mạch điện tiết diện 0.75 mm2,

có hai đầu phích ( 3 dây dài 50 cm, 1 dây dài 80

cm)

IV TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

1 Lắp ráp thí nghiệm :

Chú ý   : Thận trọng khi lắp ráp và sử dụng

lực kế 0,100N Đây là loại lực kế lò xo

rất nhạy và có độ chính xác cao, tuyệt

đối không treo trọng vật có khối lượng

quá 10g Trường hợp dùng cho cân lực

từ, cần treo khung dây vào đòn cân và

điều chỉnh vị trí gia trọng cho đòn cân đạt

thăng bằng ( hơi lệch về phía khung dây),

khoá vít gia trọng rồi mới móc lực kế vào

đòn cân

Thực hiện lắp ráp thí nghiệm theo trình tự sau :

1-1 Lắp và xoay đĩa tròn đỡ nam châm đến vị

trí 900

1-2 Lắp khung dây có cạnh 42.5mm vào đòn

cân

1-3 Điều chỉnh vị trí gia trọng bằng cách xoay

nó theo chiều kim đồng hồ để nới lỏng vít

hãm, rồi dịch chuyển dọc theo cánh tay

đòn để tìm được vị trí thăng bằng cho đòn

cân ( hơi lệch về phia khung dây), sau đó

xoay quả gia trọng theo hướng ngược lại

để khoá vít hãm

1-4 Xoay ròng rọc để hạ thấp lực kế và móc

nó vào đòn cân ngay phía trên khung dây

1-5 Kiểm tra và điều chỉnh cân bằng cho toàn

hệ thống như sau :

 Giá thép Inox 10, phải thẳng đứng, kiểm

tra bằng dây rọi (song song với vạch thẳng

đứng trên bảng chỉ thị) và điều chỉnh bằng bốn

vít ở tấm đế

 Khung dây nằm giữa khe từ, mặt phẳng

khung song song với hai má từ , cạnh dưới của

khung nằm dưới mép khe từ khoảng 2-2,5cm :

Điều chỉnh bằng cách xê dịch vị trí khớp đa

năng

 Xoay ròng rọc kéo lực kế lên xuống sao

cho đòn cân song song với vạch ngang trên

mặt chỉ thị, đồng thời lực kế chỉ giá tri F0

khoảng 10- 50mN 1-6.Lắp mạch điện như sau  :

 Nguồn ổn áp một chiều đang ở vị trí 0V Dùng dây nối mạch dài 80cm nối giữa cực âm của nó với lỗ cắm (-) (màu đen ) trên bảng điện của cân lực từ

 Am pe kế A ( Thang đo DC20A trên đồng

hồ DT-9205) được mắc nối tiếp với biến trở con chạy VR ( đặt ở vị trí cho điện trở tối đa), rối nối giữa cực + của nguồn ổn áp và lỗ cắm + ( màu đỏ) trên bảng điện của cân lực từ

 Mời giáo viên đến kiểm tra thiết bị đã được lắp ráp, hệ thống sẵn sàng hoạt động

2 Khảo sát chiều của lực từ phụ thuộc chiều của các véc tơ và

Tiến hành thí nghiệm với khung dây có b=42.5mm, xét trường hợp ( đĩa số gắn nam châm được xoay về vị trí 900 Nếu mặt phằng của khung dây chưa thật song song với mặt phẳng của các má từ thì ta có thể xoay đĩa số lân cận vị trí 900 sao cho chúng thật song song )

2-1 – Căn cứ theo sơ đồ cuốn dây vẽ trên khung dây và vị trí cực + của nguồn cung cấp

để xác định chiều dòng điện chạy trong khung Căn cứ các cực N ( màu đỏ) và S( màu xanh) của các má từ để xác định chiều của véc tơ Biểu diễn các véc tơ và lên giấy Bật công tắc nguồn một chiều, điều chỉnh cường độ dòng điện bằng 0.2A đồng thời quan sát chiều dịch chuyển của khung dây để suy ra chiều của lực Biểu diễn véc tơ cùng với các véc tơ và

2-2 Đảo chiều véc tơ bằng cách bật công tắc chuyển mạch “thuận-nghịch” sang vị trí “nghịch” hoặc ngược lại, đảo chiều véc tơ bằng cách quay đĩa đặt nam châm 1800

( chú ý trước khi xoay đĩa số phải nâng khung