Báo cáo Thực hành vật lí đại cương

Hướng dẫn báo cáo môn Thực hành vật lý đại cương( cho khoa ngoài) dành cho sinh viên Đại học Khoa học Tự nhiên Lưu ý số liệu bị sai sót tài liệu mang tính chất tham khảo Họ tên: MSV: Lớp: BÁO CÁO THỰC HÀNH BÀI 1: KHẢO SÁT HIỆN TƯỢNG VA CHẠM 1.Va chạm đàn hồi a) Va chạm đàn hồi với m1= m2= 0.1 kg n Vận tốc (m/s) Động lượng Tổng động lượng Năng lượng Tổng lượng v1 v2 v’1 v’2 p1 p2 p’1 p’2 p p’ E1 E2 E ’1 E ’2 E E’ Độ suy hao lượng 0.432 -0.419 -0.404 0.422 43.2 -41.9 -40.4 42.2 1.3 1.8 8.33 8.77 8.17 8.92 18.10 17.09 0.436 -0.391 -0.374 0.43 43.6 -39.1 -37.4 43 4.6 5.6 9.51 7.63 6.99 9.24 17.14 16.23 0.705 -0.364 -0.348 0.682 70.5 -36.3 -34.8 68.2 34.2 33.4 24.86 6.61 6.06 23.24 31.47 29.3 0.816 -0.326 -0.313 0.795 81.6 -32.6 -31.3 79.5 49 48.2 33.32 5.33 4.89 31.61 38.65 36.50 0.599 -0.262 -0.25 0.563 59.9 -26.2 -25 58.3 33.7 33.3 17.95 3.43 3.13 17.01 21.38 20.14 5.6 5.3 6.9 5.6 5.8 0.562 0.39 0.6 b) Va chạm đàn hồi với m1=0.2 kg; m2=0.1 kg n Vận tốc v1 0.516 0.896 (m/s) Động lượng Tổng động lượng Năng lượng Tổng lượng v2 v’1 v’2 p1 p2 p’1 p’2 p p’ E1 E2 E ’1 E ’2 E E’ Độ suy hao lượng 0.173 0.682 103 34.5 68.2 103.2 102.7 26.65 2.98 23.23 26.65 26.22 0.316 1.185 179.3 63.3 118.5 179.3 181.8 80.34 10.01 70.27 80.34 80.27 0.194 0.744 112.4 38.7 74.4 112.4 113.1 31.580 3.7 27.65 31.58 31.4 0.126 0.509 78 25.2 50.9 78 76.1 15.2 1.59 12.96 15.2 14.55 0.198 0.784 120 39.6 78.4 120 118 36.01 3.91 30.75 36.01 34.67 1.6 0.1 0.5 4.3 3.7 c) Va chạm đàn hồi với m1=0.1 kg; m2=0.2 kg n Vận tốc (m/s) Động lượng Tổng động lượng Năng lượng Tổng lượng Độ suy hao lượng Va chạm mềm v1 v2 v’1 v’2 p1 p2 p’1 p’2 p p’ E1 E2 E ’1 E ’2 E E’ 0.529 -0.179 0.335 10.95 -17.9 66.9 52.9 49 13.99 1.6 11.2 13.99 12.8 0.645 -0.22 0.412 64.5 -22 82.4 64.5 60.4 20.8 2.42 16.97 20.8 19.4 0.776 -0.242 0.503 77.6 -24.2 100.7 77.6 76.5 30.14 2.93 25.35 30.14 28.28 0.485 -0.169 0.309 48.5 -16.9 61.7 48.5 44.8 11.76 1.43 9.52 11.76 10.95 0.67 -0.238 0.429 67 -23.8 85.8 67 62 22.47 2.82 18.39 22.47 21.21 8.5 6.7 6.2 6.8 5.6 Cơng thức tính độ suy hao lượng va chạm mềm là: H= = x a) Va chạm mềm với m1=m2=0.1kg n Vận tốc (m/s) Động lượng Tổng động lượng Năng lượng Tổng lượng Độ suy hao lượng (%) v1 v2 v’1 v’2 p1 p2 p’1 p’2 p p’ E1 E2 E’1 E’2 E E’ Đo Tính theo cơng thức 0.589 0.282 0.284 58.9 28.2 28.4 58.9 56.7 17.36 3.99 4.05 17.36 8.03 53.7 50 0.572 0.295 0.296 57.2 29.5 29.6 57.2 59.1 16.38 4.34 4.39 16.38 8.74 46.7 (sai) 0.607 0.301 0.302 60.7 30.1 30.2 60.7 60.4 18.44 4.54 4.57 18.44 9.11 0.904 0.443 0.444 90.4 44.3 44.4 90.4 88.7 40.82 9.82 9.85 40.82 19.67 0.583 0.287 0.289 58.3 28.7 28.9 58.3 57.6 17.01 4.11 4.17 17.01 8.28 50.6 51.8 51.3 50 50 50 50 0.393 0.251 0.253 78.6 50.2 25.3 78.6 75.5 15.43 0.537 0.351 0.351 107.4 70.2 35.1 107.4 105.3 28.86 0.537 0.348 0.35 104.6 69.7 35 104.6 104.7 27.37 0.215 0.131 0.135 43.1 26.2 13.5 43.1 39.7 4.63 b) Va chạm mềm với m1=0.2 kg, m2=0.1 kg n Vận tốc (m/s) Động lượng Tổng động lượng Năng lượng v1 v2 v’1 v’2 p1 p2 p’1 p’2 p p’ E1 0.418 0.269 0.272 83.7 53.9 27.2 83.7 81.1 17.51 Tổng lượng Độ suy hao lượng (%) E2 E’1 E’2 E E’ Đo Tính theo công thức 7.26 3.7 17.51 10.96 6.29 3.21 15.43 9.51 12.31 6.16 28.86 18.47 12.14 6.12 27.37 18.26 1.72 0.92 4.63 2.63 37.4 38.4 36 33.3 43.2 33.3 33.3 33.3 33.3 33.3 0.783 0.251 0.254 73.8 25.1 50.8 73.8 75.9 27.23 3.14 6.46 27.23 9.6 64.7 (sai) 0.761 0.241 0.243 76,1 24.1 48.6 76.1 72.7 28.95 2.9 5.91 28.95 8.81 1,019 0.324 0.324 101.9 32,4 64.8 101.9 97.2 51,94 5.25 10.49 51.94 15,74 1.019 0.203 0.205 66.4 20.3 41 66.4 61.3 22.02 2.06 4.2 20.02 6.26 69.6 69.7 71.6 0.648 0.226 0.227 64.8 22.6 45.4 64.8 67.9 20.96 2.54 5.15 20.96 69 63.3 (sai) 66.7 66.7 66.7 66.7 c) Va chạm mềm với m1=0.1 kg, m2=0.2 kg n Vận tốc (m/s) Động lượng Tổng động lượng Năng lượng Tổng lượng Độ suy hao lượng (%) v1 v2 v’1 v’2 p1 p2 p’1 p’2 p p’ E1 E2 E’1 E’2 E E’ Đo Tính theo cơng thức 66.7  Phân biệt va chạm đàn hồi va chạm mềm: - Va chạm đàn hồi va chạm vật tách rời nhau, động lượng hệ động hệ bảo toàn Sau va chạm vật chuyển động với vận tốc riêng biệt v1’;v2’ - Va chạm mềm va chạm không đàn hồi, động lượng hệ bảo tồn, động hệ khơng bảo tồn Sau va chạm vật dính vào chuyển động với vận tốc  Định luật bảo toàn động lượng khơng có nghiệm thí nghiệm hệ khơng kín, khơng lý tưởng  Định luật bảo tồn lượng khơng nghiệm va chạm phần lượng triệt tiêu để vật đổi chiều chuyển động Khối lượng xe đứng yên lớn lượng tiêu hao lớn  Các kết tính tốn lại cho thấy kết gần xác với kết thực nghiệm vì: hệ khơng kín, sai số thiết bị, thao tác thực hành chưa chuẩn xác *** BÁO CÁO THỰC HÀNH BÀI 2: NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG QUA MỘT KHE VÀ QUA NHIỀU KHE HẸP Nhiễu xạ qua khe hẹp với độ rộng khe khác *Kết thực nghiệm: Khoảng cách vân cực tiểu bậc (mm) Độ rộng khe a (mm) Lần Lần Lần TB 0.16 8 8 0.04 32 32 32 32 0.08 16 16 16 16 Ta có cơng thức: a.sin = m.λ Với góc nhỏ ta có: sin tan = x/2d  λ = a Với d = 93cm = 930mm a, Với a = 0.16 => λ = 0.16 x = 6.88 x 10-4 mm = 688 nm b, Với a = 0.04 => λ = 0.04 x = 6.88 x 10-4 mm = 688 nm c, Với a = 0.08 => λ = 0.08 x = 6.88 x 10-4 mm = 688 nm  Nhận xét: Ta thấy bước sóng thực tế λ = 688 nm > bước sóng lí thuyết λ = 632.8 nm Qua anh nhiễu xạ ta thấy độ rộng khe giảm góc nhiễu xạ tăng, từ trung tâm thoải dần hai phía chiếm tồn quan sát a) a = 0,16 b) a = 0,04 c) Với a = 0,08 Nhiễu xạ nhiều khe hẹp a) Nhiễu xạ qua hai khe hẹp với độ rộng a khoảng cách khe d khác *Kết thực nghiệm: Khoảng cách vân cực đại bậc (mm) Khoảng cách vân cực đại bậc (mm) Lần Lần Lần TB Lần Lần Lần TB a = 0,04 mm d = 0,25 mm 5 5 10 10 10 10 a = 0,04 mm d = 0,5 mm 3 3 5 5 a = 0,08 mm d = 0,25 mm 5 5 10 10 10 10 a = 0,08 mm d = 0,5 mm 2 2 5 5 a) Với a = 0,04 ; d = 0,25 b) a = 0,04 ; d = 0,5 c) a = 0,08 ; d = 0,25 d) a = 0,08 ; d = 0,5 *Nhận xét: Quan sát đồ thị qua bảng số liệu ta rút được: Với khoảng cách d đồ thị, độ rộng a nhỏ vân sáng (hoặc tối) gần (hay khoảng cách hai vân sáng nhỏ) b)Nhiễu xạ qua nhiều khe hẹp với độ rộng a khoảng cách khe d giống * Nhiễu xạ hệ gồm khe: *Nhiễu xạ hệ gồm khe: *Nhiễu xạ hệ gồm khe: 4.4 1.645 f(x) 5= R² = f(x) = 2.68x + R² = d=0.7mm, A=0.4 mm2 , l=1m Linear (d=0.7mm, A=0.4 mm2 , l=1m) d=0.7mm, A=0.4 mm2 , l=2m 3.5 2.5 1.5 0.5 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 1.4 1.6 1.8  Nhận xét: U tăng I tăng Đồ thị U(I) đường thẳng có hệ số góc giá trị điển trở R ứng với trường hợp (theo định luật Ohm: U=R.I)  Từ đồ thị ta có bảng sau: l (m) R (Ω) 1,3157 2,6759  Nhận xét: chiều dài dây dẫn tỉ lệ thuận với giá trị điện trở dây Khảo sát phụ thuộc dòng điện vào hiệu điện dây dẫn có điện trở suất khác Bảng 4: Kết đo U, I phụ thuộc vào vật liệu dây dẫn d = 0,5 mm Đồng thau U(V) I(A) d = 0,5 mm Constantan U(V) I(A) 0.1 0.277 0.4 0.158 0.2 0.554 0.8 0.317 0.3 0.830 1.2 0.476 0.4 1.111 1.6 0.634 0.5 1.382 2.0 0.794 0.6 1.652 2.4 0.952 0.7 1.923 2.8 1.112 3.2 1.271 3.6 1.430 f(x) = R² =thị U,I phụ thuộc vào vật liệu dây dẫn khác (d = 0.5 mm) Đồ 3.6 f(x) = 2.52x + R² = 3.2 2.8 U (V) 2.4 1.6 Linear () dây đồng thau 1.2 0.8 0.4 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.2 1.4 1.6 1.8 I (A)  Nhận xét: Cùng với giá trị I xấp xỉ nhau, độ chênh lệch điện trở suất dây đồng thau dây Constantan giá trị U chênh lệch lớn Đồ thị U(I) đường thẳng có hệ số góc giá trị điển trở R ứng với trường hợp (theo định luật Ohm: U=R.I) Từ đồ thị ta có bảng sau: Vật liệu Đồng thau Constanta n R (Ω) 0,3958 2,514 *** BÁO CÁO THỰC HÀNH BÀI 8: VẬN TỐC CHUYỀN SĨNG TRÊN DÂY I/ Thí nghiệm 1: Khảo sát phụ thuộc vận tốc truyền sóng dây vào sức căng sợi dây (sợi dây màu vàng) Sự phụ thuộc tần số vào số bụng sóng với m1=100g, L=2.5m n f Lần 1 10 4,9 10,2 15,5 20,5 25,4 30,4 35,5 40,7 47,2 51,1 Lần 5,1 10,1 15,3 20,4 25,5 30,4 35,5 40,8 47,2 51,2 Lần 5,1 10,1 15,4 20,6 25,4 30,3 35,4 40,7 47,1 51,1 TB 5,0 10,1 15,4 20,5 25,4 30,4 35,5 40,7 47,2 51,1 Sự phụ thuộc tần số vào số bụng sóng với m2=200g, L=2.5m n f Lần 1 10 7,2 14,2 21,4 28,5 35,7 42,7 49,8 57,1 64,6 71,6 Lần 7,0 14,2 21,5 28,5 35,7 42,8 50,1 57,2 64,6 71,7 Lần 7,1 14,3 21,4 28,6 35,8 42,9 50,1 57,3 64,7 71,6 TB 7,1 14,2 21,4 28,5 35,7 42,8 50,0 57,2 64,6 71,6 Sự phụ thuộc tần số vào số bụng sóng với m3=300g, L=2.5m n f Lần 1 10 8,6 17,4 26,1 34,8 44,5 52,4 61,2 69,2 78,9 86,3 Lần 8,3 17,5 26,2 34,9 44,4 52,4 61,3 70,0 78,8 87,1 Lần 8,4 17,4 26,2 34,8 44,4 52,5 61,4 69,8 78,8 86,9 TB 8,4 17,4 26,2 34,8 44,4 52,4 61,3 69,7 78,8 86,8 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc tần số vào số bụng sóng dây với trường hợp m1=100g, m2=200g, m3=300g với L=2.5m Đồ thị f phụ thuộc vào n với sức căng khác m=100g 100 90 f(x) = 8.73x + 0.01 R² = 80 70 60 f(x) = 7.18x - 0.15 R² = f(x) = 5.16x - 0.24 R² = 50 40 30 20 10 0 10 12 Xử lí số liệu:  Theo lý thuyết đàn hồi, vận tốc truyền song tính cơng thức: v= (4) với F = m.P = m.g lực căng dây  Ta có hệ số góc đồ thị bằng: + Với m1 = 100g = 5,1582 => v = 2,5 5,1582 = 25,8 (m/s) Theo CT (4) ta có: v= = 25,3 (m/s) + Với m2 = 200g = 7,175 => v = 2,5 7,175 = 35,9 (m/s) Theo CT (4) ta có: v= = 35,8 (m/s) + Với m1 = 100g = 8,7297 => v = 2,5 8,7297 = 43,6 (m/s) Theo CT (4) ta có: v= = 43,8 (m/s) Ta thấy kết thực nghiệm lý thuyết có sai số khơng đáng kể Ngun nhân sai số thao tác đo chiều dài dây chưa xác với yêu cầu chưa chỉnh tần số đến điểm biên độ đạt cực đại  Kết luận: Vận tốc sóng đứng truyền sợi dây tỉ lệ thuận với vật nặng treo vào dây (hay lực căng dây) Lực căng dây lớn vận tốc lớn ngược lại II Thí nghiệm 2: Khảo sát phụ thuộc vận tốc truyền sóng dây vào chiều dài dây Sự phụ thuộc tần số vào số bụng sóng với m=m1=200g, L=2.2m n f Lần Lần Lần TB 10 8,1 8,3 8,2 8,2 16,2 16,3 16,2 16,2 23,8 23,7 23,6 23,7 32,1 32,5 32,4 32,3 40,7 40,8 40,7 40,7 48,5 48,7 48,6 48,6 56,7 56,6 56,7 56,7 64,6 64,5 64,4 64,5 72,7 72,6 72,6 72,6 81,9 81,8 82,0 81,9 Sự phụ thuộc tần số vào số bụng sóng với m=m1=200g, L=1.9m n f Lần Lần Lần TB 10 8,9 9,0 8,9 8,9 18,9 18,8 18,8 18,8 28,3 28,4 28,4 28,4 37,2 37,3 37,3 37,3 46,7 46,6 46,6 46,6 56,3 56,4 56,5 56,4 65,8 65,9 65,7 65,8 76.0 76,0 76,0 76,0 85,8 85,8 85,7 85,8 95,3 95,4 95,3 95,3 3.Đồ thị biểu diễn phụ thuộc tần số vào số bụng sóng dây với trường hợp m=200g với L=2.5m, L=2.2m L=1.9m Đồ thị biểu diễn phụ thuộc tần số f vào số bụng sóng n với dây có chiều dài khác L=2.5 Linear (L=2.2) Linear (L=2.5) L=1.9 L=2.2 Linear (L=1.9) 120 100 f(x) = 9.57x - 0.74 R² = f(x) = 8.14 x - 0.23 R² ==17.18x - 0.15 f(x) R² = 80 60 40 20 0 10 12 Xử lí số liệu:  Theo CT (4) ta có: v= = = 35,8 (m/s)  Ta có hệ số góc đồ thị bằng: + Với L = 2,5m = 7,1752 => v = 2,5 7,1752 = 35,9 (m/s) + Với L = 2,2m = 8,1406 => v = 2,2 8,1406 = 35,8 (m/s) + Với L = 1,9m = 9,5709=> v = 1,9 9,5709 = 36,4 (m/s) Nguyên nhân sai số thao tác đo chiều dài dây chưa xác với yêu cầu chưa chỉnh tần số đến điểm biên độ đạt cực đại Lực căng dây chất dây không đổi với chiều dài dây khác vận tốc truyền sóng dây gần khơng đổi  Kết luận: Vận tốc sóng đứng truyền sợi dây không phụ thuộc vào chiều dài sợi dây III Thí nghiệm 3: Khảo sát phụ thuộc vận tốc truyền sóng dây vào chất sợi dây Sự phụ thuộc tần số vào số bụng sóng với m=m 1=200g, L=2.5m ( sợi dây màu trắng) n f Lần Lần Lần TB 10 16,1 16,0 16,1 16,1 29,0 29,2 29,1 29,1 45,1 45,1 45,2 45,1 60,0 59,9 60,0 60,0 75,2 75,2 75,1 75,2 90,2 90,1 90,1 90,1 105,3 105,2 105,3 105,3 120 120,1 120 120 135,5 135,6 135,5 135,5 149 149,1 149 149 Đồ thị biểu diễn tần số vào số bụng sóng dây ứng với sợi dây khác với m=m1=200g L=2.5m Đồ thị f phụ thuộc vào n với dây có chất khác 160 14 f(x) = 14 95x + 0.33 R² = 120 f(Hz) 100 80 f(x) = 7.18x - 0.15 R² = 60 40 20 0 n 10 12 dây vàng 3.Xử lí số liệu: Ta thấy hệ số góc đồ thị bằng: + Với dây màu trắng xanh: = 14,947 => v = 2,5 14,947 = 74,7 (m/s) Theo CT (4) ta có: v = = = 78,3 (m/s) + Với dây màu vàng: = 7,1752 => v = 2,5 7,1752 = 35,9 (m/s) Theo CT (4) ta có: v = = = 35,8 (m/s) Ta thấy kết thực nghiệm lý thuyết có sai số khơng đáng kể Ngun nhân sai số thao tác đo chiều dài dây chưa xác với yêu cầu chưa chỉnh tần số đến điểm biên độ đạt cực đại Ta thấy vận tốc truyền sóng dây trắng (có µ nhỏ hơn) có vận tốc lớn Kết luận: Vận tốc sóng đứng truyền sợi dây phụ thuộc vào chất dây *** BÁO CÁO THỰC HÀNH BÀI 9: VẬN TỐC TRUYỀN SĨNG ÂM TRONG KHƠNG KHÍ Khảo sát phụ thuộc chiều dài ống cộng hưởng vào thứ tự lần cộng hưởng a) Với tần số nguồn f = 500 Hz Bảng 1: Sự phụ thuộc chiều dài cột khí vào thứ tự lần cộng hưởng với f = 500Hz Lần 13.5 48.4 82.6 117.7 151.0 185.9 221.3 256.2 Lần 13.4 48.0 82.9 117.5 152.0 185.4 221.2 256.0 Lần 13.6 47.8 83.4 117.6 152.8 186.4 211.1 255.9 TB 13.5 48.1 83 117.6 151.9 185.9 217.9 256 10 b) Với tần số nguồn f = 600Hz Bảng 2: Sự phụ thuộc chiều dài cột khí vào thứ tự lần cộng hưởng với f=600Hz 10 Lần 8.8 38 67.1 96.0 126.7 154.8 185.1 213.4 243 Lần 9.0 38.4 67.4 96.4 126.4 155.2 185.0 213.8 242.5 Lần 9.1 38.3 67.2 97 126 155.1 185.2 214.0 243.1 TB 9.0 38.2 67.2 96.5 126.4 155.0 185.1 213.7 242.9 c) Với tần số nguồn f = 700Hz Bảng 3: Sự phụ thuộc chiều dài cột khí vào thứ tự lần cộng hưởng với f=700Hz 10 Lần 6.8 32.6 57.9 83 108 133 155.4 187.3 207.2 232.4 Lần 6.4 31.2 57.7 82.7 107.8 133.5 156.4 186.7 207.9 232.9 Lần 6.8 32 58.2 82.4 107.5 134 157.8 187.6 208.2 232.6 TB 6.7 31.9 57.9 82.7 107.7 133.5 156.5 187.2 207.8 232.6 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc chiều dài cộng hưởng vào thứ tự lần cộng hưởng với tần số f cho trước 300 f(x) = 29.27x - 20.37 R² = f(x) = 25.2x - 18.15 R² = 250 Ln(cm) 200 f=500 Hz Linear (f=500 Hz) f=600 Hz 150 100 50 0 f(x) =2 R² = 10 12 n  Chiều dài cột khí phụ thuộc tuyến tính vào thứ tự lần cộng hưởng, với hệ số góc là: +) Với f=500Hz ta có: = 34,399 cm = 0,34 m λ = 2.0,34 = 0,68 m v = λ.f = 0,68 500 = 340 m/s +) Với f=600 Hz ta có: = 29,272 cm = 0,29 m λ = 2.0,29 = 0,58 m v = λ.f = 0,58 600 = 348 m/s +) Với f=700 Hz ta có: = 25,201 cm = 0,25 m λ = 2.0,25 = 0,5 m v = λ.f = 0,5 700 = 350 m/s *Nhận xét: Tần số lớn vấn tốc lớn Tuy nhiên q trình đo đạt, xảy di chuyển ống dây dẫn xê dịch sensor âm thanh, làm sai lệch giá trị đo đơi chút, q trình đo, giá trị Ln chưa xác hồn tồn mà nằm điểm lân cận Khảo sát phụ thuộc tần sô cộng hưởng vào thứ tự lần cộng hưởng : a) Với chiều dài ống L = 1.36 m Bảng 4: Sự phụ thuộc tần số vào thứ tự lần cộng hưởng vs chiều dài ống 1,36m : 118.9 118.5 119 118.8 Lần Lần Lần TB 241 242 242.3 241.8 359 360 361 360 484 485 484 484.3 612.1 612.5 612.3 612.3 741.9 742.2 742 742 872.2 871.2 873.2 872.2 b) Với chiều dài ống L = 1.66 m Bảng : Sự phụ thuộc tần số vào thứ tự lần cộng hưởng vs chiều dài ống 1,66m : Lần 98.0 190.0 291.0 394.2 495.3 617.8 782.0 884.5 Lần 98.1 190.3 291.1 394.3 495.4 617.7 782.1 884.7 Lần 97.9 190.4 291.2 394.1 495.3 617.6 782.2 884.8 TB 98.0 190.2 291.1 394.2 495.3 617.7 782.1 884.7 c) Với chiều dài ống L = 1.96 m Bảng : Sự phụ thuộc tần số vào thứ tự lần cộng hưởng vs chiều dài ống 1,96m : Lần Lần Lần TB 164.8 164.7 164.5 164.7 251.2 251.4 251.5 251.4 333.4 333.6 333.7 333.6 420.7 420.6 420.4 420.6 507.6 507.8 507.3 507.6 600.1 600.4 600.3 600.3 743.5 743.2 743.7 743.5 828.0 829.0 828.7 828.6 f(Hz) Đồ thị biểu diễn phụ thuộc tần số vào thứ tự lần cộng hưởng với chiều dài ống xác định 1000 900 800 700 600 500 00 300 200 100 f(x) = 113.66x - 2.3 f(x) 95.18x + 52.99 R² ==0.99 R² = 0.99 f(x) = R² = n L=1 36m Linea r (L=1 36m) L=1 66m  Ta có đồ thị mơ tả phụ thuộc f n vào thứ tự lần cộng hưởng n đường thẳng có hệ số góc +) Với L=1,36m ta có: = 125,46 v = 2.1,36.125,46 = 341,3 m/s +) Với L=1,66m ta có: = 113,66 v = 2.113,66.1,66 = 377,4 m/s +) Với L=1,96m ta có: = 95,18 v= 2.95,18.1,96= 373,1 m/s  Theo công thức (2): v = 331 m/s + 0,6T (với T nhiệt độ khơng khí (ºC))  V = 331+0,6.27 = 347,2 m/s Kết thực nghiệm thí nghiệm nằm vùng lân cận so với kết theo lý thuyết  Nguyên nhân: +) Sai số từ phép đo trình thực nghiệm +) Trong trình đo sensor âm chưa đặt sâu lòng ống; trao đổi làm thí nghiệm làm âm bị nhiễu +) Loa không đặt nghiêng xác 45º so với ống  Từ cơng thức (3) ta có v=  γ = = = 1,39 *** BÁO CÁO THỰC HÀNH Bài 10: Khảo sát tượng cảm ứng điện từ I Nhận xét dạng suất điện động cảm ứng theo I: Trong đồ thị ta thấy đường màu đen đường biểu diễn dòng điện I, đường màu đỏ đường suất điện động cảm ứng U Khi cường độ cuộn dây solenoid biến thiên cuộn dây cảm ứng ta đo giá trị hiệu điện xác định Khi I đạt đến giá trị cực đại suất điện động cảm ứng đạt giá trị cực tiểu I đạt giá trị cực tiểu suất điện động cảm ứng đạt giá trị cực đại Sự biến thiên U(t) I(t) phù hợp với lý thuyết theo đồ thị, I biến thiên, ta thấy suất điện động cảm ứng không đổi Do đường biểu diễn I y= ax + b Và = y’= a số nên suất điện động cảm ứng không thay đổi II Đồ thị U(A), U(N), U(dI/dt): Đo biên dộ U theo tiết diện A cuộn dây Bảng Biên độ U theo tiết diện A cuộn dây A(m2) 0,0025 0,0015 0,0010 Lần 0,2849 0,1688 0,1083 U(mV) Lần 0,2842 0,1679 0,1975 Lần 0,2844 0,1685 0,1080 Utb(mV) Imax = 0,5A 0,2845 0,1684 0,1079 T = 2s Đồ thị biểu diễn phụ thuộc U vào tiết diện A 0.3 f(x) = 117.5x - 0.01 R² = 0.25 U(mV) 0.2 0.15 0.1 0.05 0 0 0 0 0 A(m2) *Nhận xét: Biên độ U tỉ lệ thuận với tiết diện A cuộn dây cảm ứng Kết phù hợp với lý thuyết Vì theo lý thuyết U = µ0 A.N1 (U tỉ lệ thuận với A) Đo U theo số vòng N1 cuộn dây Bảng Biên độ U theo tiết diện N1 cuộn dây N1 (vòng) 300 200 100 U(mV) Lần 0,2842 0,1881 0,0956 Lần 0,2849 0,1879 0,0959 Lần 0,2844 0,1875 0,0956 Utb(mV) 0,2845 0,1878 0,0957 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc U vào số vòng dây 0.3 0.25 f(x) = 0x + R² = U(mV) 0.2 0.15 0.1 0.05 50 100 150 200 250 300 N1 (vòng) *Nhận xét: Biên độ U đo tỉ lệ thuận với số vòng dây cuộn N1 350 Kết phù hợp với lý thuyết Vì theo lý thuyết U = µ0 A.N1 Đo U theo dI/dt (U tỉ lệ thuận với N1) Bảng Biên độ U, giá trị dI/dt theo Imax Imax (A) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 dI/dt 0,2 0,4 0,6 0,801 1,201 1,4 1,6 1,798 2,002 U(V) 0,0570 0,1135 0,1703 0,2268 0,2838 0,3404 0,3972 0,4543 0,5110 0,5680 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc U vào dI/dt 0.6 f(x) = 0.28x - R² = 0.5 U(V) 0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.5 1.5 2.5 dI/dt *Nhận xét: Biên độ U đo tỉ lệ thuận với tốc độ biến thiên dI/dt Kết phù hợp với lý thuyết Vì theo lý thuyết U = µ0 A.N1 (U tỉ lệ thuận với dI/dt) Hệ số góc đường thẳng U(A), U(N), U(dI/dt): Hệ số góc đường thẳng U(A) tích a = µ0.N1 Hệ số góc đường thẳng U(N) tích a = µ0.A Hệ số góc đường thẳng U(dI/dt) tích a =N1.µ0.A (Lưu ý: để xđ dI/dt cần quan tâm đến giá trị Imax chu kì biến đổi T I bảng 2) Hệ số góc thực nghiệm U(A) U(N) U(dI/dt) 117.5 0.0009 0.284 Hệ số góc tính tốn 110.3 0.00092 0.276 Nhận xét: Các giá trị thực nghiệm so với giá trị lý thuyết có khoảng sai số nhỏ Do phương pháp xác định cách gần coi phù hợp với lý thuyết *** BÁO CÁO THỰC HÀNH BÀI 12: KHẢO SÁT SỰ BIẾN ĐỔI ĐIỆN NĂNG THÀNH NHIỆT NĂNG 1, Quy luật biến đổi nhiệt độ nhiệt lượng kế nhôm nhỏ theo lượng cung cấp cho hệ : Bảng 4: Sự phụ thuộc lượng nhiệt vào lượng điện nhiệt lượng kế nhôm nhỏ T(oC) Eel (Ws) T-To (o K) Eth (J) Tphòng + -5 0 Tphòng + -4.5 65 0.5 96.1 Tphòng + -4 143 192.2 Tphòng + -3.5 208 1.5 288.3 Tphòng + -3 281 384.4 Tphòng + -2.5 366 2.5 480.5 Tphòng + -2 444 576.6 Tphòng + -1.5 529 3.5 672.7 Tphòng + -1 631 768.8 Tphòng + -0.5 721 4.5 864.9 Tphòng + 814 961 Tphòng + 0.5 928 5.5 1057.1 Tphòng + 1040 1153.2 Tphòng + 1.5 1146 6.5 1249.3 Tphòng + 1270 1345.4 Tphòng + 2.5 1427 7.5 1441.5 Tphòng + 1579 1537.6 Tphòng + 3.5 1766 8.5 1633.7 Tphòng + 1990 1729.8 Tphòng + 4.5 2189 9.5 1825.9 Tphòng + 2360 10 1922 Nhiệ t lượ ng hệ nhận đượ c (J) 2500 2000 f(x) = 0.58x + 573.4 R² = 0.99 1500 1000 T phòng < Linear (T phòng < 0) T phòng > Linear (T phòng > 0) f(x) = 1.17x + 31.78 R² = 500 0 500 1000 1500 2000 2500 Điệ n cung cấp cho hệ (Ws) Hệ số góc nhiệt độ nhiệt độ phòng = 1,1747 Hệ số góc nhiệt độ nhiệt độ phòng = 0,5837 2, Quy luật biến đổi nhiệt độ nhiệt lượng kế nhôm lớn theo lượng điện cung cấp cho hệ: Bảng 5: Sự phụ thuộc lượng nhiệt vào lượng điện nhiệt lượng kế nhôm lớn T(oC) Eel (Ws) T-To (o K) Eth (J) 0 Tphòng + -4.5 124.5 0.5 194.1 Tphòng + -4 295.5 388.2 Tphòng + -3.5 348.5 1.5 582.3 Tphòng + -3 545.5 776.4 Tphòng + -2.5 614.9 2.5 970.5 Tphòng + -2 826.5 1164.6 Tphòng + -1.5 943.3 3.5 1358.7 Tphòng + -1 1053 1552.8 Tphòng + -0.5 1246 4.5 1746.9 Tphòng + 1460 1941 Tphòng + 0.5 1674 5.5 2135.1 Tphòng + 1916 2329.2 Tphòng + 1.5 2266 6.5 2523.3 Tphòng + 2527 2717.4 Tphòng + 2.5 2851 7.5 2911.5 Tphòng + 3170 3105.6 Tphòng + 3.5 3423 8.5 3299.7 Tphòng + 3710 3493.8 Tphòng + -5 Tphòng + 4.5 4098 9.5 3687.9 Tphòng + 4322 10 3882 500 Nhiệt lượng hệ nhận (J) 000 f(x) = 0.65x + 1065.9 R² = 3500 3000 2500 2000 T phòng < Linear (T phòng < 0) T phòng > Linear (T phòng > 0) f(x) = 1.36x + 5.68 R² = 0.99 1500 1000 500 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 35004 0004 5005000 Điện cung cấp cho hệ (Ws) Hệ số góc nhiệt độ nhiệt độ phòng = 1,3641 Hệ số góc nhiệt độ nhiệt độ phòng = 0,6485  Ta dễ dàng thấy : - Khi nhiệt độ nhiệt độ phòng, lượng điện cung cấp nhiệt lượng hệ nhận tăng mạnh so với nhiệt lượng kế nhiệt độ lớn nhiệt độ phòng - Khi nhiệt độ phòng, điện cung cấp vào hệ cộng với nhiệt độ ngồi mơi trường truyền nhiệt vào hệ nên nhiệt lượng cung cấp vào hệ nhiều nhanh - Khi nhiệt độ phòng, điện cung cấp vào hệ bị hao hụt tỏa nhiệt ngồi mơi trường nên nhiệt lượng hệ nhận nên cần thời gian lâu để hệ tăng đến nhiệt độ cần thiết 3, Nhận xét: - Hệ số biến đổi từ lượng điện thành lượng nhiệt không phụ thuộc vào khối lượng nhiệt lượng kế - Tuy nhiên, vật liệu nhiệt lượng kế ảnh hướng đến hệ số biến đổi từ lượng điện thành lượng nhiệt thay đổi vật liệu nhiệt dung riêng hệ thay đổi, dẫn đến thay đổi nhiệt lượng mà hệ nhận theo công thức: Eth = c.(T-To) Với: c nhiệt dung hệ Eth nhiệt lượng mà hệ nhận T To nhiệt độ *** ... hai cực đại liên tiếp có (N-2) cực đại phụ (N1) cực tiểu phụ Trên thực tế đồ thị với N = có hai cực đại có cực đại phụ cực tiểu phụ Tương tự với N = N = với lý thuyết *** BÁO CÁO THỰC HÀNH BÀI... thao tác thực hành chưa chuẩn xác *** BÁO CÁO THỰC HÀNH BÀI 2: NHIỄU XẠ ÁNH SÁNG QUA MỘT KHE VÀ QUA NHIỀU KHE HẸP Nhiễu xạ qua khe hẹp với độ rộng khe khác *Kết thực nghiệm: Khoảng cách vân cực tiểu... I sau qua kính phân tích phụ thuộc tuyến tính vào cos2x *** BÁO CÁO THỰC HÀNH BÀI 6: ĐỘNG CƠ NHIỆT STIRLING  Lý thuyết - Động nhiệt thực công thời gian T điện áp đốt U W + tần số quay: f = 1/T