Bài 35. Thực hành: Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì

                                                                                                                                                            TiÕt 15: Thùc hµnh: x¸c ®Þnh c«ng suÊt cña c¸c dông cô ®iÖn Biªn so¹n: NguyÔn V¨n Yªn . 156 Phßng GD&§T TP B¾c Ninh Tr­êng THCS Phong Khª K 5 3 2 0 1 4 6 V -+ K K 2 5 0 1 5 0 1 0 0 0 5 0 2 0 0 3 0 0 mA -+ B 2,5V W Kiểm tra phần lý thuyết (chuẩn bị thực hành) Trả lời câu hỏi của mẫu báo cáo thực hành a) Công suất P của một dụng cụ điện hoặc của một đoạn mạch liên hệ với hiệu điện thế U và cường độ dòng điện I bằng hệ thức nào ? b) Đo hiệu điện thế bằng dụng cụ gì? Mắc dụng cụ này như thế nào vào đoạn mạch cần đo? Đo hiệu điện thế bằng vôn kế . Mắc vôn kế song song với đoạn mạch cần đo hiệu điện thế, sao cho chốt (+) của vôn kế được mắc về phía cực (+) của nguồn điện . c) Đo cường độ dòng điện bằng dụng cụ gì? Mắc dụng cụ này như thế nào vào đoạn mạch cần đo? P=UI Đo cường độ dòng điện bằng ampe kế . Mắc ampe kế nối tiếp với đoạn mạch cần đo cường độ dòng điện chạy qua nó . I. Tự kiểm tra phần chuẩn bị Đối với mỗi nhóm học sinh 1. Một nguồn điện 6V. 2. Một công tắc. 3. Chín đoạn dây mỗi đoạn 30 cm 4. Một ampe kế có giới hạn đo 300mA (hoặc 500mA) và độ chia nhỏ nhất 10mA (hoặc 20mA) 5. Một vôn kế có giới hạn đo 5V (hoặc 6V) và có độ chia nhỏ nhất 0,1V 6. Một bóng đèn pin 2.5V- 0,3A Chuẩn bị báo cáo thực hành theo mẫu đã dặn dò ở tiết trước. 7. Một quạt điện nhỏ (có hiệu điện thế định mức 2.5V) 8. Một biến trở có điện trở lớn nhất 20 ôm và chịu được dòng điện có cường độ lớn nhất 2A II. Nội dung thực hành 1. Xác định công suất của bóng đèn với các hiệu điện thế khác nhau a. Mắc mạch điện như sơ đồ hình dưới đặt biến trở có giá trị lớn nhất. A V K A B + - + + - - Sơ đồ nguyên lý của thực hành mục a K A B K 5 3 2 0 1 4 6 V -+ + K 2 5 0 1 5 0 1 0 0 0 5 0 2 0 0 3 0 0 mA -+ II. Nội dung thực hành b. Đóng công tắc. Điều chỉnh biến trở để vôn kế có số chỉ U 1 =1V. Đọc và ghi chỉ số I 1 của ampe kế vào bảng 1 của mẫu báo cáo. CM N A B - 2,5V K A B K 5 3 2 0 1 4 6 V -+ + K 2 5 0 1 5 0 1 0 0 0 5 0 2 0 0 3 0 0 mA -+ II. Nội dung thực hành c. Trong hai lần tiếp theo, điều chỉnh số chỉ của vôn kế lần lượt có số chỉ tương ứng U 2 =1,5V, U 3 = 2,0V. Đọc và ghi chỉ số của ampe kế đối với mỗi lần đo vào bảng này. CM N A B - d. Thực hiện công việc tiếp theo như yêu cầu mẫu báo cáo 2,5V K A B K 5 3 2 0 1 4 6 V -+ + K 2 5 0 1 5 0 1 0 0 0 5 0 2 0 0 3 0 0 mA -+ II. Néi dung thùc hµnh CM N A B - d. Thùc hiÖn c«ng viÖc tiÕp theo nh­ yªu cÇu mÉu b¸o c¸o 2,5V II. Nội dung thực hành 2. Xác định công suất của quạt điện a. Lắp cánh quạt cho quạt điện. b. Tháo bóng đèn khỏi mạch điện trên đây, mắc quạt điện vào vị trí của bóng đèn, công tắc ngắt, biến trở điều chỉnh về vị trí lớn nhất. c. Lần lượt Trường THPH Mường Nhé- Điện Biên Thực hành: XÁC ĐỊNH TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH PHÂN KỲ GV: Nguyễn Văn Thạch XÁC ĐỊNH TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH PHÂN KỲ I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Biết phương pháp xác định tiêu cự thấu kính phân kì cách ghép đồng trục với thấu kính hội tụ để tạo ảnh thật vật thật qua hệ hai thấu kính Rèn luyện kỹ sử dụng giá quang học để xác định tiêu cự thấu kính phân kì II CƠ SỞ LÍ THUYẾT dd ' Dùng công thức thấu kính: f = d + d' Quy ước dấu sử dụng công thức? Hãy điểm thấucông kính thức phântrên kì? ta có Như nêu đặc muốn xácảnh địnhcủa giávật trị cho d' thể áp dụng phương pháp sau đây: L0 B Vậy ta đo khoảng cách d từ vị trí (2) vật AB đến thấu kính phân kì khoảng cách d ' từ vị trí (1) vật đến thấu kính phân kì ta xác định tiêu cự f thấu kính phân kì theo công thức M (1) F0 a) / / A A L L0 B / B / B1 (2) b) F / A A1 F0 / / A2 / B2 III TỔ CHỨC HỌC SINH THỰC HÀNH / H×nh 35.2 Chia lớp thành nhóm thực hành Cử nhóm trưởng nhận bàn giao thiết bị từ giáo viên Nhóm trưởng phân công nhiệm vụ cho thành viên nhóm IV DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM H×nh 35.1a Giá quang học có thước dài 70cm Thấu kính hội tụ Đèn chiếu Đ loại 12V-21W Bản ảnh Bản chắn sáng màu đen có Nguồn điện lỗ tròn mang hình số dùng làm vật AB Bộ hai dây dẫn có đầu phích cắm Thấu kính phân kì V TIẾN HÀNH A Bước 1: L0 § M U B Nguån 12V-3A Bước 2: G § T A L L0 M U B Nguån 12V-3A Bước 3: G T Bước 4: Thực lần thao tác bước bước ứng với vị trí (1) chọn vật AB Bước 5: Xác định tiêu cự thấu kính phân kỳ theo công thức dd ' f = d + d' VI HƯỚNG DẪN BÁO CÁO THÍ NGHIỆM Họ tên: Lớp: … Tổ: …… Tên thực hành: Bảng thực hành: Vị trí (1) vật AB: …   Lần đo d(mm) d ' ( mm) f(mm) ∆f ….…   …… …… …… ……   ….… …… …… …… ……   ….… …… …… …… …… ….…   …… …… …… …… f = (mm) ∆f = (mm) Trung bình Tính kết phép đo bảng thực hành - Tính giá trị tiêu cự f thấu kính phân kì L lần đo - Tính giá trị trung bình f lần đo - Tính sai số tuyệt đối lần đo - Tính sai số tuyệt đối trung bình ∆f lần đo - Tính sai số tỉ đối trung bình δ = ∆f f Viết kết phép đo f = f ± ∆f = ± (mm) với δ = … VII KẾT THÚC GiỜ THỰC HÀNH Giáo viên nhận bàn giao thiết bị thí nghiệm Nhận xét, rút kinh nghiệm thực hành THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH PHÂN KỲ 1. MỤC TIÊU 1.1. Kiến thức: - Biết được phương pháp xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ bằng cách ghép nó đồng trục với thấu kính hội tụ để tạo ảnh thật của vật qua thấu kính hội tụ 1.2. Kĩ năng: - Sử dụng giá quang học để xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ 2. CHUẨN BỊ 2.1. Giáo viên: - 6 bộ thí nghiệm xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ 2.2. Học sinh: - Ôn tập kiến thức đã học ở THCS 3. TIẾN TRÌNH DẠY, HỌC Hoạt động 1 ( phút): Xây dựng phương án thí nghiệm Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên Thảo luận phương án thí nghiệm Tìm hiểu và trả lời câu hỏi PC1; PC2 Nhận xét câu trả lời của bạn Trả lời C1 Cho HS đọc SGK, nêu câu hỏi PC1; PC2 Gợi ý học sinh trả lời Nêu câu hỏi C1 Thảo luận nhóm trả lời PC3; PC4 Nêu câu hỏi trong các phiếu PC3, PC4 Hoạt động 2 ( phút):Tiến hành thí nghiệm Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Bố trí giá quang học - Lắp các thiết bị theo sơ đồ - kiểm tra thí nghiệm - Bật nguồn điện, bật đèn - Điều chỉnh hệ để thu được ảnh rõ nét - Đo các khoảng cách cần thiết - Ghi số liệu Nhắc nhở HS đảm bảo an toàn trong thí nghiệm Quan sát các nhóm thí nghiệm Hướng dẫn HS nếu cần Kiểm tra các thành viên trong nhóm về phương án thí nghiệm của nhóm Hoạt động 3 ( phút): Hoàn thành và nộp báo cáo Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - tính toán nhận xét Hoàn thành báo cáo - Nộp báo cáo - Thu dọn thiết bị thí nghiệm - Hướng dẫn HS hoàn thành báo cáo - Thu báo cáo - Nhắc HS dọn dẹp phòng thí nghiệm Hoạt động 4 ( phút): Vận dụng cũng cố Hoạt động của Học sinh Trợ giúp của Giáo viên - Ghi câu hỏi và bài tập về nhà thảo luận, trả lời câu hỏi theo phiếu PC5 - Nhận xét câu trả lời của bạn - Cho hS thảo luận theo PC5 - Nhận xét, nhấn mạnh, đánh giá kiến thức trong bài - Yêu cầu : HS chuẩn bị bài sau Bài 35. THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH TIÊU CỰ THẤU KÍNH PHÂN KÌ I. MỤC TIÊU: Kiến thức: - Biết được phương pháp xác định tiêu cự của thấu kính phân kì băng cách ghép nó đồng trục với một thấu kính hội tụ để tạo ra ảnh thật của vật qua thấu kính hội tụ. - Kĩ năng: - Sử dụng giá quang học để xác định tiêu cự của thấu kính phân kì. II. CHUẨN BỊ: Giáo viên: 1. 6 bộ thí nghiệm xác định tiêu cự của thấu kính phân kì. 2. Chuẩn bị phiếu: Phiếu học tập 1 (PC1) - Có thể xác định trực tiếp tiêu cự của thấu kính phân kì bằng thức được không? Vì sao? TL1: - Không thể xác định trực tiếp được bằng thước vì không xác định được vị trí ảnh ảo của nó để xác định d’. Phiếu học tập 2 (PC2) - Trình bày phương án xác định tiêu cự của thấu kính phân kì bằng hệ đồng trục với thấu kính hội tụ. TL2: - Qua hệ thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì xác định vị trí ảnh ảnh thật qua hệ, sau đó dựa vào công thức kính để tính tiêu cự thấu kính phân kì. Phiếu học tập 3 (PC3) - Để tiến hành thí nghiệm theo phương án trên cần có những dụng cụ gì? TL3: - Cần có: thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì, vật thật, đèn chiếu, giá quang học, màn chắn. Phiếu học tập 4 (PC4) - Có thể bố trí để tạo ảnh thật qua hệ theo mấy cách? là những cách nào? TL4: - Có 2 cách bố trí hệ để tạo ảnh thật: + Cách 1: Bố trí theo thứ tự vật, thấu kính hội tụ tạo ảnh thật rồi đến thấu kính phân kì cho ảnh thật tiếp theo trên màn. + Cách 2: Bố trí theo thứ tự vật, thấu kính phân kì tạo ảnh ảo rồi đến thấu kính hội tụ cho ảnh thật tiếp theo trên màn. Phiếu học tập 5 (PC5): có thể ứng dụng CNTT hoặc dùng bản trong 1. Trong thí nghiệm xác định tiêu cự của thấu kính phân kì, có thể không dùng dụng cụ nào sau đây? A. thước đo chiều dài; B. thấu kính hội tụ; C. vật thật; D. giá đỡ thí nghiệm. 2. Trong thí nghiệm xác định tiêu cự của thấu kính phân kì, thứ tự sắp xếp các dụng cụ trên giá đỡ là A. vật, thấu kính phân kì, thấu kính hội tụ, màn hứng ảnh. B. vật, màn hứng ảnh, thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì. C. thấu kính hội tụ, vật, thấu kính phân kì, màn hứng ảnh. D. thấu kính phân kì, vật, thấu kính hội tụ, màn hứng ảnh. 3. Khi đo tiêu cự của thấu kính phân kì, đại lượng nào sau đây không cần xác định với độ chính xác cao? A. khoảng cách từ vật đến thấu kính phân kì; B. khoảng cách từ thấu kính phân kì đến thấu kính hội tụ; C. khoảng cách từ thấu kính hội tụ đến màn hứng ảnh; D. hiệu điện thế hai đầu đèn chiếu. TL5: Đáp án: Câu 1: D; Câu 2: A; Câu 3: D. 4. Nội dung ghi bảng (ghi tóm tắt kiến thức SGK theo các đầu mục); HS tự ghi chép các nội dung trên bảng và những điều cần thiết cho họ: Bài 35. Thực hành: Xác định tiêu tự thấu kính phân kì I. Mục đích thí nghiệm 1. … 2. …. II. Dụng cụ thí nghiệm III. Cơ sở lí thuyết IV. Giới thiệu dụng cụ đo V. Tiến hành thí nghiệm Học sinh: - Nghiên cứu kĩ hướng dẫn. - Chuẩn bị báo cáo. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: Hoạt động 1 ( phút): Xây dựng phương án thí nghiệm. Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - Thảo luận nhóm thí nghiệm, tìm hiểu và trả lời câu hỏi PC1; PC2. - Nhận xét câu trả lời của Bài 35. THỰC HÀNH: XÁC ĐỊNH TIÊU CỰ THẤU KÍNH PHÂN KÌ I. MỤC TIÊU: Kiến thức: - Biết được phương pháp xác định tiêu cự của thấu kính phân kì băng cách ghép nó đồng trục với một thấu kính hội tụ để tạo ra ảnh thật của vật qua thấu kính hội tụ. - Kĩ năng: - Sử dụng giá quang học để xác định tiêu cự của thấu kính phân kì. II. CHUẨN BỊ: Giáo viên: 1. 6 bộ thí nghiệm xác định tiêu cự của thấu kính phân kì. 2. Chuẩn bị phiếu: Phiếu học tập 1 (PC1) - Có thể xác định trực tiếp tiêu cự của thấu kính phân kì bằng thức được không? Vì sao? TL1: - Không thể xác định trực tiếp được bằng thước vì không xác định được vị trí ảnh ảo của nó để xác định d’. Phiếu học tập 2 (PC2) - Trình bày phương án xác định tiêu cự của thấu kính phân kì bằng hệ đồng trục với thấu kính hội tụ. TL2: - Qua hệ thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì xác định vị trí ảnh ảnh thật qua hệ, sau đó dựa vào công thức kính để tính tiêu cự thấu kính phân kì. Phiếu học tập 3 (PC3) - Để tiến hành thí nghiệm theo phương án trên cần có những dụng cụ gì? TL3: - Cần có: thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì, vật thật, đèn chiếu, giá quang học, màn chắn. Phiếu học tập 4 (PC4) - Có thể bố trí để tạo ảnh thật qua hệ theo mấy cách? là những cách nào? TL4: - Có 2 cách bố trí hệ để tạo ảnh thật: + Cách 1: Bố trí theo thứ tự vật, thấu kính hội tụ tạo ảnh thật rồi đến thấu kính phân kì cho ảnh thật tiếp theo trên màn. + Cách 2: Bố trí theo thứ tự vật, thấu kính phân kì tạo ảnh ảo rồi đến thấu kính hội tụ cho ảnh thật tiếp theo trên màn. Phiếu học tập 5 (PC5): có thể ứng dụng CNTT hoặc dùng bản trong 1. Trong thí nghiệm xác định tiêu cự của thấu kính phân kì, có thể không dùng dụng cụ nào sau đây? A. thước đo chiều dài; B. thấu kính hội tụ; C. vật thật; D. giá đỡ thí nghiệm. 2. Trong thí nghiệm xác định tiêu cự của thấu kính phân kì, thứ tự sắp xếp các dụng cụ trên giá đỡ là A. vật, thấu kính phân kì, thấu kính hội tụ, màn hứng ảnh. B. vật, màn hứng ảnh, thấu kính hội tụ, thấu kính phân kì. C. thấu kính hội tụ, vật, thấu kính phân kì, màn hứng ảnh. D. thấu kính phân kì, vật, thấu kính hội tụ, màn hứng ảnh. 3. Khi đo tiêu cự của thấu kính phân kì, đại lượng nào sau đây không cần xác đ ịnh với độ chính xác cao? A. khoảng cách từ vật đến thấu kính phân kì; B. khoảng cách từ thấu kính phân kì đến thấu kính hội tụ; C. khoảng cách từ thấu kính hội tụ đến màn hứng ảnh; D. hiệu điện thế hai đầu đèn chiếu. TL5: Đáp án: Câu 1: D; Câu 2: A; Câu 3: D. 4. Nội dung ghi bảng (ghi tóm tắt kiến thức SGK theo các đầu mục); HS tự ghi chép các nội dung trên bảng và những điều cần thiết cho họ: Bài 35. Thực hành: Xác định tiêu tự thấu kính phân kì I. Mục đích thí nghiệm 1. … 2. …. II. Dụng cụ thí nghiệm III. Cơ sở lí thuyết IV. Giới thiệu dụng cụ đo V. Tiến hành thí nghiệm Học sinh: - Nghiên cứu kĩ hướng dẫn. - Chuẩn bị báo cáo. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: Hoạt động 1 ( phút): Xây dựng phương án thí nghiệm. Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - Thảo luận nhóm thí nghiệm, tìm hiểu và trả lời câu hỏi PC1; PC2. - Nhận xét câu trả lời Điều chỉnh khoảng cách vật, thấu kính, màn chắn phù hợp để thu được ảnh thật từ một màn chắn. Lý thuyết thực hành: Xác định tiêu cự của thấu kính phân kì. I. Thí nghiệm: 1. Cơ sở lý thuyết: - Sử dụng công thức tính vị trí ảnh tạo bởi thấu kính => f = = (2) - Lập mối quan hệ giữa vị trí ảnh và tiêu cự của thấu kính qua hệ gồm thấu kính hội tụ và thấu kính phân kì. 2. Cách sử dụng các dụng cụ đo và bố trí được thí nghiệm: - Sử dụng thấu kính hội tụ, thấu kính phân kỳ, vật, màn chắn. - Lắp ráp thí nghiệm thực hành theo sơ đồ hình 35.1a sách giáo khoa. 3. Tiến hành thí nghiệm: - Điều chỉnh khoảng cách vật, thấu kính, màn chắn phù hợp để thu được ảnh thật từ một màn chắn. - Đo các khoảng cách d, d' và ghi chép các số liệu. 4. Tính toán các số liệu thu được từ thí nghiệm để đưa ra kết quả: - Tính tiêu cự của thấu kính trong mỗi lần đo theo công thức (1). - Tính giá trị trung bình của tiêu cự. - Tính được sai số của phép đo. - Trình bày được kết quả và nhận xét được nguyên nhân gây ra sai số. + (1)  ...XÁC ĐỊNH TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH PHÂN KỲ I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Biết phương pháp xác định tiêu cự thấu kính phân kì cách ghép đồng trục với thấu kính hội tụ để tạo ảnh thật vật thật qua hệ hai thấu. .. vật đến thấu kính phân kì ta xác định tiêu cự f thấu kính phân kì theo công thức M (1) F0 a) / / A A L L0 B / B / B1 (2) b) F / A A1 F0 / / A2 / B2 III TỔ CHỨC HỌC SINH THỰC HÀNH / H×nh 35.2 Chia... thấu kính Rèn luyện kỹ sử dụng giá quang học để xác định tiêu cự thấu kính phân kì II CƠ SỞ LÍ THUYẾT dd ' Dùng công thức thấu kính: f = d + d' Quy ước dấu sử dụng công thức? Hãy điểm thấucông kính