Khảo sát đặc tính khuếch đại của Transistor: Bộ dụng cụ thí nghiệm dòng điện không đổi, gồm các dụng cụ cần thiết sau: - Đồng hồ đo điện đa năng hiện số : 2 cái.. Các dây dẫn và khóa K.[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO AN GIANG TRƯỜNG THPT NGUYỄN QUANG DIÊU CÁC CÁCBÀI BÀITHỰC THỰCHÀNH HÀNHTHÍ THÍNGHIỆM NGHIỆM VẬT LÝ THPT VẬT LÝ THPT ( Tài liệu dùng cho bồi dưỡng HSG THTN) GVBS: Huỳnh Quốc Lâm (Lưu hành nội bộ) Năm học 2009 – 2010 (2) Bài 1: KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO I Mục đích thí nghiệm: - Đo thời gian rơi t vật trên quãng đường s khác Vẽ và khảo sát đồ thị s ~ t2 Nhận xét tính chất chuyển động rơi tự Xác định gia tốc rơi tự II Cơ sở lý thuyết : - Khi vật chuyển động nhanh dần không vận tốc đầu, thì s= at vật rơi tự thì ta có g= 2s t2 Đo s, t ta tìm gia tốc g ( khoảng từ – 10 m/s2) - Đồ thị s ~ t2 có dạng là đường thẳng qua gốc tọa độ với hệ số góc là III tan α = Dụng cụ thí nghiệm: Giá đỡ thẳng đứng( xem thước thẳng khoảng 1000mm), có dây rọi Giá này có ba chân, dùng để điều chỉnh thăng giá Trụ sắt non, làm vật rơi tự Nam châm điện có hộp công tắc dùng để giữ và thả cho vật rơi Cổng quang điện E Đồng hồ đo thời gian số Thước ba chiều Hộp đở vật rơi ( đất sét, hay cát ) IV a Lắp ráp thí nghiệm : 1.Nam châm điện N lắp trên đỉnh giá đỡ, nối qua công tắc vào ổ A đồng hồ đo thời gian Ổ A vừa cấp điện cho nam châm, vừa nhận tín hiệu từ công tắc chuyển Cổng E lắp dưới, nối với ổ B Sử dụng MODE đo A B, chọn thang đo 9,999s 2.Quan sát dọi, phối hợp điều chỉnh các vít chân giá đỡ cho dọi nằm đúng tâm lỗ tròn T Khi vật rơi qua lỗ tròn cổng quang điện E, chúng cùng nằm trên trục thẳng đứng Khăn vải bông đặt nằm để đỡ vật rơi 3.Cho nam châm hút giữ vật rơi Dùng miếng ke áp sát đáy vật rơi để xác định vị trí đầu s vật Ghi giá trị s0 vào bảng 4.Nới lỏng vít và dịch cổng quang điện E phía cách s khoảng s = 50 mm Nhấn nút RESET trên mặt đồng hồ để đưa thị số giá trị 0000 5.Ấn nút trên hộp công tắc để thả vật rơi, nhả nhanh nút trước vật rơi đến cổng quang điện E (*) Ghi thời gian rơi vật vào bảng Lặp lại phép đo trên lần ghi vào bảng 6.Nới lỏng vít hãm và dịch cổng quang điện E phía dưới, cách vị trí s khoảng s 200mm; 450 mm; 800 mm ứng với giá trị s, thả vật rơi và ghi thời gian t tương ứng vào bảng Lặp lại lần phép đo Kết thúc thí nghiệm : Nhấn khoá K , tắt điện đồng hồ đo thời gian số (3) V - Báo cáo thí nghiệm : Lập bảng lấy giá trị các lần đo t với các s khác ( cho các giá trị s đo khoảng thời gian t), lấy khoảng – giá trị s, s đo ba lần t sau đó lấy trung bình Nên điều chỉnh làm cho s0 = mm ( dùng thước ba chiều) Lần đo s (m) - Thời gian rơi t̄ t̄ gi= 2s t̄ v i= Vẽ đồ thị : s ~ t ; v ~ t Tìm giá trị trung bình g và g Biểu biễn kết phép đo : g= ḡ ± Δg =…………………….( Số liệu tham khảo : Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 10 ( Cơ bản) 2s t̄ ) (4) Bài 2: ĐO HỆ SỐ MA SÁT I Mục đích thí nghiệm : - Dùng PP động lực học để nghiên cứu lực ma sát tác dụng vào vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng - Đo hệ số ma sát trượt, so sánh với giá trị thu SGK Lý 10 CB ( trang 76, bảng 13.1) II Cơ sở lý thuyết : - Khi vật nằm trên mặt phẳng nghiêng với góc α0 nhỏ so với phương nằm ngang - Khi ta tăng dần độ nghiêng mặt phẳng α α0 thì vật chuyển động trượt với gia tốc a và t – gọi là hệ số ma sát trượt : a = g (sin α - tcos α ) Bằng cách đo a và α ta tìm hệ số ma sát trượt : Gia tốc a xác định công thức a= III μt =tan α − a g cos α 2s t2 Dụng cụ thí nghiệm : Mặt phẳng nghiêng ( xem thước dài 1000 mm) có gắn thước đo góc và dọi Nam châm điện gắn đầu Mp nghiêng, có công tắc để giữ và thả Giá đở để thay đổi độ mặt phẳng nghiêng khớp nối Trụ kim loại Máy đo thời gian và quang điện E Thước ba chiều IV hộp vật cao nhờ cổng Lắp ráp thí nghiệm : Đặt máng nghiêng có lắp nam châm điện N và cổng quang điện E lên giá đỡ Nam châm điện N lắp đầu A máng nghiêng, nối qua hộp công tắc, và cắm vào ổ A đồng hồ đo thời gian nhờ phích cắm có chân Nếu đồng hồ đo thời gian bật điện, ổ A cấp điện cho nam châm hoạt động Cổng quang điện E nối vào ổ B đồng hồ đo thời gian Hạ thấp khớp nối để giảm góc nghiêng , cho đặt mặt đáy trụ thép lên máng, trụ không thể tự trượt Điều chỉnh thăng cho máng nghiêng nhờ các chân vít giá đỡ, cho dây rọi song song với mặt phẳng thước đo góc Đặt mặt đáy trụ thép lên mặt phẳng nghiêng Tăng dần góc nghiêng α cách đẩy từ từ đầu cao nó, để trụ thép có thể trượt trên ngang giá đỡ Chú ý giữ giá đỡ Khi vật bắt đầu trượt thì dừng lại, đọc và ghi giá trị 0 vào bảng Đồng hồ đo thời gian làm việc MODE A B, thang đo 9,999s Nhấn khoá K để bật điện cho đồng hồ (5) Xác định vị trí ban đầu s trụ thép : Đặt vật trụ kim loại lên đầu A máng nghiêng, sát với nam châm, mặt đáy tiếp xúc với mặt phẳng nghiêng Dùng miếng ke áp sát mặt nghiêng, đẩy ke đến vị trí chạm vào trụ kim loại, để xác định vị trí đầu s trụ trên thước đo Ghi giá trị s0 vào bảng Nới lỏng vít để dịch chuyển cổng quang điện E đến vị trí cách s khoảng s = 400mm, vặn chặt vít, cố định vị trí cổng E trên máng nghiêng Lặp lại thí nghiệm lần và ghi các giá trị đo vào bảng Kết thúc thí nghiệm : Tắt điện đồng hồ đo thời gian V Báo cáo thí nghiệm : - Lập bảng đo hệ số ma sát α0 = ……………….; s0 = mm ; Lần đo t α = ………………… s = ………………… a= 2s t2 μt =tan α − a g cos α Giá trị trung bình - Viết kết đo : μt = μ̄t ± Δμ t = …………………… ( ) Số liệu tham khảo Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 10 ( Cơ bản) t (6) Bài 3: ĐO HỆ SỐ CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG I - Mục đích : Khảo sát tượng căng bề mặt chất lỏng Đo hệ số căng bề mặt II Cơ sở lý thuyết: - Mặt thoáng chất lỏng luôn có lực căng, theo phương tiếp tuyến với mặt thoáng Những lực căng này làm cho mặt thoáng chất lỏng nơi tiếp xúc có xu hướng co lại đến diện tích nhỏ ( lực căng này là nguyên nhân giải thích nhền nhện nước lại có thể trên mặt nước và vài tượng khác …) Nhìn chung, lực căng này nhỏ N<<1N - Có nhiều cách để xác định lực căng bề mặt này Trong bài này, ta dùng lực kế nhạy ( loại 0,1 N), treo vòng nhôm có tính dính ướt hoàn toàn chất lỏng cần đo - Cho vòng này chạm mặt nước, sau đó ta kéo từ từ vòng này lên Khi đó, xuất lực căng F C chất lỏng, lực này có cùng phương chiều với trọng lực P vòng, hai lực này hướng xuống Giá trị cực đại lực F đo trên lực kế tổng hai lực đó : F = FC + P - Giá trị lực căng bề mặt tác dụng lên đơn vị dài chu vi vòng gọi là hệ số căng bề mặt chất lỏng - Gọi D, d là đường kính ngoài và đường kính vòng Ta có : σ= III FC F− P = π ( D+ d) π ( D+d ) Đo F, P, D, d ta xác định Dụng cụ thí nghiệm : Vòng nhôm có tính dính ướt hoàn toàn Thước kẹp 150 mm dùng để xác định đường kính trong, đường kính ngoài vòng Độ chia nhỏ thước kẹp này có thể là 0,1 mm; 0,05 mm; 0,02 mm Lực kế 0,1N có độ chia nhỏ là 0, 001 N Hai cốc nhựa đựng nước có ống cao su nối với Giá treo lực kế IV Lắp ráp thí nghiệm : (7) Lấy thước kẹp xác định đường kính d và đường kính ngoài D vòng nhôm ( xác định lần) Lau vòng giấy mềm, móc dây treo vòng vào lực kế 0,1 N Treo lực kế lên ngang để đo trọng lượng P vòng ( đo khoảng lần giá trị P) Đổ vào hai cốc nước khoảng 50 – 60% dung tích cốc Để hai cốc ngang nhau, cho mực nước hai cốc không chêch lệch nhiều Đặt vòng nhôm ( cốc A)vào cốc cho khoảng 50% vòng nhôm nhúng vào nước Cốc còn lại ( cốc B) đặt cho lượng nước cốc chảy qua ( mực nước cốc đựng vòng nhôm hạ thấp xuống ) Có thể đặt cốc đựng vòng nhôm lên cao cốc Chú ý mực nước cốc A và giá trị lực kế Giá trị cực đại lực kế chính là lực F cần tìm ( ghi giá trị lực F này vào bảng) Lặp lại các bước 3, 4, thêm hai lần Kết thúc thí nghiệm: lau vòng nhôm, tháo các dụng cụ và vệ sinh nơi thực hành V Báo cáo thí nghiệm : Bảng lực căng mặt ngòai chất lỏng Độ chia nhỏ lực kế : 0, 001N Lần đo P (N) F (N) FC = F - P (N) FC (N) Giá trị trung bình Bảng đo đường kính vòng nhôm: Độ chia nhỏ thước kẹp : 0, 05 mm Lần đo D (mm) D (mm) d (mm) Giá trị trung bình Giá trị trung bình hệ số căng mặt ngoài: FC =…………… …… π ( D̄+ d̄) |σ max − σ min| =……………… Δσ = σ =σ̄ ± Δσ =…………… σ̄ = Tính sai số phép đo : Viết kết phép đo: d (mm) (8) Số liệu tham khảo Độ chia nhỏ lực kế : 0, 001N Lần đo P (mN) F (mN) FC = F - P (mN) FC (mN) 30.00 49.00 19.00 0.17 30.00 49.50 19.50 0.33 30.00 49.00 19.00 0.17 Giá trị trung bình 30.00 49.17 19.17 0.33 Độ chia nhỏ thước kẹp : 0, 05 mm Lần đo D (mm) D (mm) d (mm) d (mm) 41.750 0.020 39.00 0.05 41.800 0.030 39.10 0.05 41.750 0.020 39.05 0.05 Giá trị trung bình 41.770 0.023 39.05 0.05 Giá trị trung bình hệ số căng mặt ngoài: FC = 75,50.10-3 N/m π ( D̄+ d̄) |σ max − σ min| = 0,94 10-3 N/m Δσ = σ =σ̄ ± Δσ = 75,50.10-3 ± 0,94 10-3 N/m σ̄ = Tính sai số phép đo : Viết kết phép đo: Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 10 ( Cơ bản) (9) Bài : TỔNG HỢP HAI LỰC I - Mục đích : Kiểm nghiệm lại quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy và quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều Rèn luyện kỹ sử dụng lực kế - II Cơ sở lý thuyết: Tổng hợp hai lực đồng quy : Để tổng hợp hai lực đồng quy ta sử dụng quy tắc hình bình hành Trong thí nghiệm, ta cho hai lực cùng tác dụng vào điểm vật ( ta tính toán lý thuyết và và kiểm chứng thực nghiệm) Chúng ta dùng trường hợp đặc biệt: hai lực hợp góc 900 Tổng hợp hai lực song song cùng chiều : P1 và ⃗ P2 song song, cùng Hợp lực hai lực ⃗ chiều, tác dụng vào vật rắn, là lực ⃗P song song, cùng chiều với hai lực, có độ lớn tổng độ lớn hai lực đó P=P1+P2 Điểm đặt lực R xác định F l GB = = Trong bài này, ta cho hai lực F l AG A G B P1 ⃗ P1 và P2 P ⃗ P2 cùng tác dụng vào vật ( thước thẳng) dùng các công thức trên xác định lý thuyết, sau đó chúng ta kiểm chứng thực nghiệm III - Dụng cụ thí nghiệm : Tổng hợp hai lực đồng quy : Bảng sắt có chân đế Hai lực kế ống 5N có gắn nam châm vĩnh cữu Một vòng dây cao su va dây Một thước đo có ĐCNN 1mm Một viên phấn ( hay viết lông có xóa được) Một thước đo góc Các viên nam châm để cố định đo góc - IV Tổng hợp hai lực song song cùng chiều : Bảng sắt có chân đế Hai đế nam châm có buộc dây cao su Một thước thẳng có ĐCNN 1mm Một thép nhỏ dài 35 mm Một hộp các cân có khối lượng Ba dây cao su (hoặc hai lò xo và môt dây cao su) Lắp ráp thí nghiệm : thể thước (10) Tổng hợp hai lực đồng quy: a Buộc đầu dây cao su vào đế nam châm đặt gần điểm cạnh bảng sắt, còn đầu dây cao su thắt vào dây bền Hai đầu dây này móc vào hai lực kế ống đế nam châm b Đặt hai lực kế tạo theo hai phương vuông góc cho dây cao su hướng theo phương thẳng đứng và dãn đến vị trí nào đó ( nên chọn cho vị trí đó, hai lực kế giá trị định, càng chẵn càng tốt ) c Dùng bút lông đánh dấu các vị trí này dây cao su, và vẽ các vectơ lực theo tỷ lệ xích chọn trước ( có ba lực : F 1, F2 hướng theo hai phương dây gắn lực kế; R hướng theo phương dây cao su) d Dùng quy tắc hình bình hành xác định hợp lực R hai lực F1, F2 Đo chiều dài l R và tính giá trị R theo tỷ lệ xích chọn trước ghi các giá trị l và R vào bảng e Dùng lực kế xác định lại giá trị R thực nghiệm ( gọi là R 1) cách kéo lực kế đến vị trí dây cao sụ đã đánh dấu bước c Lặp lại bước này thêm hai lần để lấy các giá trị R2, R3 và ghi vào bảng f Tiến hành các bước b, c, d, e thêm lần Tổng hợp hai lực song song cùng chiều: a Treo thép lên hai đế nam châm đặt trên bảng sắt nhờ hai dây cao su ( hay lò xo) b Móc lên thép hai điểm điểm A, B ( AB = 20 cm)lần lượt ba cân và hai cân ( có thể đặt các cân được) Đánh dấu vị trí này thép P1 và ⃗ P2 c Vẽ vị trí thép và hai lực ⃗ các cân tác dụng lên hai điểm A, B lên bảng sắt Áp dụng các công thức quy tắc hợp lực song song để xác định điểm đặt O lực tổng hợp ( đo OA = a) Ghi các giá trị P và a vào bảng số liệu d Móc cân vào điểm nào đó trên thép cho vị trí đó, thép vị trí trùng với vị trí bước b Đo và ghi số liệu từ thí nghiệm a1 vào bảng Lặp lại bước này lần ( a2 )và ghi vào bảng tính giá trị trung bình e So sánh kết thí nghiệm với kết tính toán và rút kết luận f Lặp lại các bước từ b d lần với AB = 16 cm Kết thúc thí nghiệm: tháo các thiết bị dụng cụ và vệ sinh chỗ thí nghiệm V Báo cáo thí nghiệm : (11) Bảng: Tổng hợp hai lực đồng quy Lần TN F1 (N) F2 (N) Tỷ lệ xích 1mm ứng với :….N 1mm ứng với :… N R từ hình vẽ l (mm) R(N) R1 R2 R từ đo đạt R = R̄ R̄ R̄ R̄ * So sánh và rút kết luận: Bảng: Tổng hợp hai lực song song cùng chiều P từ tính toán TN P1 (N) P2 (N) P (N) OA (mm) P (N) P từ thí nghiệm OA = a ( mm) a1 a2 * So sánh và rút kết luận: Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 10 ( Nâng cao) ā ā a = ā ā (12) Bài : XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG VÀ ĐIỆN TRỞ TRONG CỦA MỘT PIN ĐIỆN HÓA I - II Mục đích : Áp dụng biểu thức hiệu điện đoạn mạch chứa nguồn điện và định luật Ohm toàn mạch để xác định suất điện động và điện trở pin điện hóa Sử dụng các đồng hồ đo điện vạn để đo các đại lượng mạch điện ( đo U và I) Cơ sở lý thuyết: ĐL Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện: U = E – I(R0 + r) Mặc khác : U = I( R+RA) I I A E R RA R0 r Suy : ξ, r R0 V R K trở dùng Với RA, R là điện trở ampe kế và biến trở Biến để điềuAchỉnh điện áp và dòng điện Trong thí nghiệm ta chọn RO khoảng 20Ω để cường độ dòng điện qua pin không quá 100 mA Ta đo RA cách dùng đồng hồ vạn thang đo DC; đo hiệu điện hai cực Ampe kế và cường độ dòng điện qua mạch RA Tiến hành đo RO tương tự Ta xác định E và r theo hai phương án sau: Phương án 1: a Thực đo các giá trị U và I tương ứng thay đổi R, ta vẽ đồ thị mô tả mối quan hệ đó, tức U = f(I) U = E – I(R0 + r) U b Ta xác định UO và Im là các điểm mà đó U0 đường kéo dài đồ thị U = f(I) cắt trục tung và trục hoành: Im I I 0 U U E U E I ( R0 r ) E E,r U 0 I I m R r Phương án 2: y y0 xm x (13) I E 1 ( R RA R0 r ) R RA R0 r I E a Từ : 1 y ( x b) y ; x R; E I b RA R0 r Đặt : b Căn các giá trị R và I phương án 1, ta tính các giá trị tương ứng x và y c Vẽ đồ thị y = f(x) biểu diễn gián tiếp mối liên hệ I và R d Xác định tọa độ xm và yO là các điểm mà đồ thị trên cắt trục hoành và trục tung y 0 xm b ( R RA r ) r b x 0 y0 E E III - Dụng cụ thí nghiệm : Bộ thí nghiệm “ Dòng điện không đổi” với các dụng dụ sau : Pin cũ, pin cần xác định Biến trở núm xoay ( có giá trị từ 10 - 100Ω) Hai đồng hồ đo điện đa số: dùng làm DCmA và DCV Điện trở bảo vệ RO có giá trị khoảng 820 Ω Và RA khoảng 5,5 Ω Bộ dây dẫn Khóa điện Bảng điện IV Lắp ráp thí nghiệm : Mắc mạch điện hình vẽ : Chú ý: - Ampe kế và Volt kế trạng thái tắt - Khóa K vị trí tắt - Biến trở R vị trí 100Ω - Không chuyển đổi chức thang đo đồng hồ dòng điện chạy qua nó - Không dùng nhằm thang đo I mà đo U - Khi thao tác xong các phép đo, phải tắt các thiết bị - Khi giá trị đồng hồ giá trị âm, phải đổi chiều chuôi cắm lại V Báo cáo thí nghiệm : Bảng giá trị phép đo : Giá trị RO = ………… Ω ; RA =………… Ω x = R (Ω) I ( mA) U (V) y= ( A −1 ) I có (14) 100 90 80 70 60 50 40 30 * Phương án 1: a Vẽ đồ thị U = f (I) với tỷ lệ xích thích hợp b Nhận xét và kết luận: c Xác định tọa độ UO và Im Từ đó suy giá trị E và r E = ………………(V); r = ……………….(Ω) * Phương án 2: a Tính các giá trị tương ứng x và y b Vẽ đồ thị y = f(x) với tỷ lệ xích thích hợp c Nhận xét và kết luận d Xác định tọa độ xm và yO Từ đó suy giá trị E và r E = ………………(V); r = ……………….(Ω) Số liệu tham khảo : Giá trị RO = 20,3 Ω ; RA = 1,6 Ω x = R (Ω) I ( mA) U (V) y= ( A −1 ) I 100 12,8 1,31 78,1 90 14,0 1,28 71,4 80 15,4 1,25 64,9 70 17,1 1,22 58,5 60 19,1 1,17 52,4 50 21,8 1,12 45,9 40 25,3 1,04 39,5 30 30,2 0,94 33,1 20 37,2 0,80 29,9 10 48,8 0,56 20,5 Từ đồ thị U = f(I), ta tìm các giá trị : I = U0 = E = 1,58 V U = Im = 76 mA (15) Suy : r = 0,49 Ω E = 1,58 V ▲ Phần phụ thêm: Ngoài ra, để xác định SĐĐ và điện trở ta còn cách đó là phương án 3: Mắc mạch điện hình vẽ: - Ta đo các cặp giá trị U và I tương ứng cách thay đổi biến trở R - Giải hệ phương trình U E rI U E rI Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 11 ( Cơ bản) (16) Bài : KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CHỈNH LƯU CỦA DIODE BÁN DẪN VÀ ĐẶC TÍNH KHUẾCH ĐẠI CỦA TRANSISTOR I - II Mục đích : Khảo sát đặc tính chỉnh lưu Diode Vẽ đặc tuyến V – A Diode Khảo sát đặc tính khuếch đại Transistor mạch điện đơn giản và xác định hệ số khuếch đại mạch transistor Cơ sở lý thuyết: Diode bán dẫn : Diode là linh kiện bán dẫn cấu tạo hai lớp bán dẫn p, n hình thành lớp chuyển tiếp p – n Điện cực nối với miền p gọi là Anốt A; điện cực nối với miền n gọi là Katôt K Ký hiệu: Do tác dụng lớp chuyển tiếp p – n nên Diode có đặc tính chỉnh lưu dòng điện, tức là cho dòng điện chạy qua nó theo chiều thuận từ p sang n Trong thí nghiệm ta khảo sát đặc tính này cách dùng đồng hồ đo điện đa Bằng cách đo dòng điện phân cực thuận Ith , dòng điện phân cực ngược Ing , và hiệu điện Transistor : Transistor là linh kiên bán dẫn có hai lớp chuyển tiếp p – n Cấu tạo Transistor : Transistor npn Transistor pnp Cực E gọi là cực phát ( Emister); cực B gọi là cực gốc ( Base); cực C gọi là cực góp ( colector) Trong bài ta khảo sát transistor npn cách dùng các đồng hồ đo điện đa đo các giá trị dòng điện ba cực E, B, C và tìm hệ số khuếch đại transisitor dựa vào biểu thức: β= IC IB (17) Tham khảo thêm nguyên tắc hoạt động transistor và Diode SGK lý 11 ( CB và NC), SGK công nghệ 12 III Dụng cụ thí nghiệm : Khảo sát đặc tính chỉnh lưu Diode bán dẫn: Bộ dụng cụ thí nghiệm dòng điện không đổi, gồm các dụng cụ cần thiết sau: - Đồng hồ đo điện đa số : cái - Diode chỉnh lưu: cái - Nguồn điện U ( AC/DC) - Biến trở núm xoay ( loại 10 - 100) - Điện trở bảo vệ R0 = 820 - Bảng mạch điện - Các dây dẫn và khóa K Khảo sát đặc tính khuếch đại Transistor: Bộ dụng cụ thí nghiệm dòng điện không đổi, gồm các dụng cụ cần thiết sau: - Đồng hồ đo điện đa số : cái - Transistor lưỡng cực : cái - Nguồn điện U ( AC/DC) - Biến trở núm xoay ( loại 10 - 100) - Điện trở bảo vệ RC = 820 - Điện trở bảo vệ RB = 300 k - Bảng mạch điện Các dây dẫn và khóa K IV Lắp ráp thí nghiệm : Khảo sát đặc tính chỉnh lưu Diode bán dẫn: Lắp mạch theo hình vẽ: Trong thí nghiệm này, tiến hành đo dòng điện phân cực nghịch, ta cần đổi chiều dòng điện nguồn là Lưu ý: - Ampe kế A vị trí DCA 20m ( đo dòng điện thuận); DCA 200μ ( đo dòng điện nghịch) - Vôn kế V vị trí DCV 20 - Nguồn điện U vị trí 6V DC - Khi mắc mạch xong, khóa K phải vị trí mở (18) Sau mắc mạch điện sơ đồ, cần kiểm tra lại mạch điện và các thang đo Sau đó, đóng khóa K và ghi trị hiệu điện đế và cường độ dòng điện qua diode thay đổi giá trị biến trở vào bảng ( nên lấy khoảng – số liệu) Kết thúc thí nghiệm: gạt công tắc, tắt các đồng hồ đo điện, sau đó tháo các dụng cụ và vệ sinh nơi thực hành Khảo sát đặc tính khuếch đại Transistor: Lắp mạch theo hình vẽ: Lưu ý: - Khóa K vị trí OFF - Các giá trị điện trở có thể không giống hình vẽ Nguồn AC 6V Ampe kế A1 vị trí DCA 200μ; Ampe kế A2 vị trí DCA 20 (hay 200)m Sau mắc mạch điện sơ đồ, cần kiểm tra lại mạch điện và các thang đo Sau đó, đóng khóa K và điều chỉnh biến trở cho ampe kế A1 giá trị IB lớn Ghi giá trị IB và IC tương ứng vào bảng Lặp lại hai lần thí nghiệm và ghi các giá trị vào bảng Kết thúc thí nghiệm: gạt công tắc, tắt các đồng hồ đo điện, sau đó tháo các dụng cụ và vệ sinh nơi thực hành V Báo cáo thí nghiệm : Khảo sát đặc tính chỉnh lưu Diode bán dẫn : Diode phân cực thuận U (V) Ith (mA) Diode phân cực nghịch U (V) - Vẽ đồ thị I = f(U) cho trường hợp phân cực thuận - Nhận xét và kết luận : Khảo sát đặc tính khuếch đại Transistor : Với RC = 820 .( hay 680 ) Ing (A) (19) Lần TN IB ( A) IC ( mA) β= IC IB - Tính giá trị trung bình hệ số khuếch đại: β̄ = …………… Và ()max = …………… = β̄ ()max = ……………… - Vẽ đồ thị IC = f( IB) Số liệu tham khảo Khảo sát đặc tính chỉnh lưu Diode : Khảo sát đặc tính khuếch đại Transistor : IB (A) 20,1 17,9 15,7 13,5 11,3 IC (mA) 5,57 4,96 4,37 3,74 3,12 =IC/IB 277 277 278 278 276 Giá trị trung bình hệ số khuếch đại : β̄ = 277,20 Và ()max = 1,20 = β̄ ()max = 277,20 1,20 Đồ thị : (20) Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 11 ( Cơ bản) (21) Bài : XÁC ĐỊNH TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH PHÂN KỲ I - Mục đích : Biết phương pháp xác định tiêu cự thấu kính phân kỳ cách ghép nó đồng trục với thấu kình 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 các thấu kính II Cơ sở lý thuyết: Chúng ta biết tính chất ảnh TKPK, đó là qua TKPK vật thật cho ảnh ảo, cùng chiều vật Và ta không xác định vị trí ảnh ảo này Để khắc phục khó khăn này, người ta đã tiến hành phương pháp sau:: a Đặt vật AB vị trí (1) trước TKHT LO để thu ảnh thật A’B’ rõ nét trên màn M Ta cố định vị trí TKHT LO và màn M này b Ghép THPK L đồng trục với TKHT LO (đặt THPK trước TKHT) Di chuyển vật AB xa TKPK đến ví trị khác cho, trên màn ta quan sát thấy ảnh A2’B2’ rõ nét trên màn ( ảnh này nhỏ ảnh A’B’) Khi đó, ảnh ảo A1’B1’ vật AB qua TKPK nằm trùng với vị trí (1) vật AB c Đo khoảng cách d và d’ ta xác định tiêu cự TKPK thí nghiệm theo công thức : f= d.d' d+d ' Lưu ý là d’ thí nghiệm ta lấy giá trị âm III Dụng cụ thí nghiệm : Bộ dụng cụ thí nghiệm thực hành “Xác định tiêu cự TKPK” gồm: - Giá quang học, có gắn thước đo 75cm - Đèn chiếu loại AC 12V – 21W - Bản chắn sáng, màu đen, trên mặt có lỗ tròn nhỏ mang hình số 1, dùng làm vật AB - Thấu kính phân kỳ L - Thấu kính hội tụ LO - Màn ảnh M, các đế trượt để cắm vật, đèn, các thấu kính - Nguồn điện AC/DC - Các dây nối IV Lắp ráp thí nghiệm : (22) Để đo tiêu cự thấu kính phân kì Ta lắp các dụng cụ quang học theo thứ tự: Đèn, số 1, thấu kính hội tụ, màn M Bật đèn và điều chỉnh vị trí thấu kính và màn cho ảnh thu trên màn rõ nét Đánh dấu vị trí vật AB lúc này Cố định TKHT và màn M Đặt thấu kính phân kì cần đo tiêu cự vào thấu kính hội tụ và màn Dịch AB để thu ảnh rõ nét qua hệ Đo các khoảng cách d và d’ trên sơ đồ Chú ý d mang giá trị âm, từ đó tính f theo công thức trên Lưu ý: - Vật AB đặt trước TKHT khoảng 10 – 15 cm - Khi dùng TK mà thấy ảnh không rõ, có thể : TK bị dơ , hệ lắp không đồng trục - Khi di chuyển vật ta nên di chuyển từ từ và để ý ảnh trên màn cho rõ nét - Khi đặt TKPK vào, thì ta dịch chuyển vật AB xa lúc đầu khoảng 5cm - Thực thêm lần các thao tác trên và ghi các giá trị đo vào bảng Kết thúc thí nghiệm: tắt đèn, tháo các dụng cụ theo thứ tự và vệ sinh nơi thực hành V Báo cáo thí nghiệm : Ghi các giá trị đo d và d’ vào bảng sau: Vị trí (1) vật AB:…….…….(mm) Lần thí nghiệm |d '| (mm) d (mm) f (mm) f(mm) Giá trị trung bình f f f ( )mm f f % Tính các giá trị : Số liệu tham khảo : Vị trí (1) vật AB: 200 (mm) |d '| Lần thí nghiệm d (mm) f (mm) (mm) 89.0 39 - 69,4 f(mm) 1,7 90.0 40 - 72,0 0,9 90.0 40 - 72,0 0,9 - 71,1 1,2 Giá trị trung bình (23) Kết : f = - 71,1 1,2 (mm) δ ≈ 1,7 % Tham khảo thêm: Đối với thấu kính hội tụ ta có các phương pháp xác định tiêu cự sau đây: bên ngòai d’ f = d’ A F’ B F M * Phương pháp 2: ảnh thật - vật thật Đặt chắn sáng trước TKHT và di chuyển TKHT khoảng cho thu ảnh rõ nét trên màn( chọn cho d và d’ gần nhau) Dùng công thức phần II để tính f * Phương pháp 1: ảnh vật vô cực Hướng TKHT phía cửa sổ và hứng ảnh cảnh vật trên màn, điều chỉnh màn cho ảnh rõ nét Lúc đó, f = B’ O A’ * Phương pháp 3: ảnh và vật cao ( PP Silberman) Giống PP 2, ta di chuyển vật và màn cho ta thu ảnh A’B’ = AB Lúc đó f = d’/2 Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 11 ( Cơ bản) (24) Bài : XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN NẰM NGANG CỦA TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT ( NC) I - Mục đích : Tìm hiểu cấu tạo và họat động la bàn tang ( điện kế tang ) Dùng la bàn tang và đồng hồ đo điện đa số để xác định thành phần nằm ngang từ trường trái đất II - - Cơ sở lý thuyết: Nếu đặt kim nam châm vào lòng cuộn dây mang dòng điện, thì kim nam châm chịu tác dụng đồng thời từ trường trái đất BT và từ trường cuộn dây BC Kim nam châm định hướng theo chiều từ trường tổng hợp hai từ trường trên Để xác định thành phần nằm ngang từ trường trái đất BT ta có thể dùng la bàn tang Hình bên mô tả cấu tạo và họat động la bàn tang, gồm : - dòng điện cuộn dây – kim nam châm – thước đo góc – kim thị ( gắn vuông góc với 2) BT - thành phần nằm ngang từ trường trái đất BC - từ trường cuộn dây có dòng điện Khi đặt mặt phẳng cuộn dây trùng với mặt phẳng kinh tuyến từ ( đó là vị trí mà kim nam châm trùng với mặt phẳng cuộn dây không có dòng điện ) Lúc đó, ta xác định B T theo công thức : B T= BC N I =4 π 10−7 tan β d tan β Với : N – số vòng cuộn dây ( 100, 200, 300 vòng) I – Cường độ dòng điện qua cuộn dây (mA) d – đường kính cuộn dây ( khoảng 160 mm) III - Dụng cụ thí nghiệm : La bàn tang Chiết áp điện tử Đồng hồ đo điện đa (dùng thang DC 200mA) Nguồn điện DC 6V – 150 mA Các dây nối IV Lắp ráp thí nghiệm : Bé nguån BiÕn (25) Lắp ráp thí nghiệm hình vẽ: Điều chỉnh la bàn tang cho mặt thước đo góc thật nằm ngang Kim nam châm nằm mặt phẳng cuộn dây (khi chưa có dòng điện), kim thị vị trí số Giũ nguyên vị trí này suốt quá trình làm thí nghiệm Mắc nối tiếp cuộn dây 200 vòng la bàn tang với ampe kế… Tăng dần U đến nào kim thị la bàn góc thích hợp thì ghi giá tri I’ vào bảng Sau đó giảm U Đổi chiều dòng điện và ghi nhận giá trị I’’ vào bảng Lặp lại thí nghiệm trên lần và tính giá trị trung bình, BT, … Có thể tiến hành thí nghiệm với số vòng khác Kết thúc thí nghiệm: tắt đồng hồ đo điện, tắt nguồn, tháo các dụng cụ và vệ sinh chổ thực hành V Báo cáo thí nghiệm : Số vòng cuộn dây : N = 200 vòng; Đường kính cuộn dây: d = 160 mm Ī (m Lần thí nghiệm I’ ( mA) I’’ (mA) A) BT ( T) BT Giá trị trung bình Tính và ghi các kết thí nghiệm: BT − BT = .(T ) B T =BT ± ΔB T = .(T ) ΔB T = Max Min Bài : KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN I Mục đích : Khảo sát thực nghiệm nhằm tìm mối quan hệ biên độ, khối lượng, chiều dài và chu kỳ lắc đơn Từ đó suy công thức tính chu kỳ lắc đơn (26) T =2 π II - √ l gia tốc trọng trường : g g=4 π l T Dụng cụ thí nghiệm : Các nặng : 50g, 100g, 150g Một sợi dây mảnh dài 1m Một giá thí nghiệm dùng để treo lắc đơn và có cấu để điều chỉnh chiều dài lắc ( ròng trọc) Một đồng hồ đo thời gian số Một cổng quang điện Một thước 500mm Giấy kẻ ô milimét Đế ba chân Một thước đo góc III Lắp ráp thí nghiệm : Lắp ráp thí nghiệm hình vẽ Lưu ý : - Cổng quang nối với ổ cắm A, Máy đo thời gian : chọn Mode T, độ chính xác 1/1000s - Sau thao tác thu thập số liệu cần phải đưa đồng hồ trạng thái số ( nhấn nút Reset) - Thao tác thả lắc cần dứt khoát - Cần kéo lắc với góc nhỏ và ghi giá trị góc này - Cứ lần đếm là 1/2T Chu kỳ lắc có phụ thuộc vào biên độ dao động : Sau lắp ráp thí nghiệm : Chọn nặng 50g treo vào giá Điều chỉnh chiều dài lắc khoảng 50 cm Kéo khỏi phương thẳng đứng biên độ khoảng cm Quan sát đồng hồ và đếm khoảng 10 dao động toàn phần Sau đó, ghi T vào bảng Lặp lại thí nghiệm – lần với các biên độ khác ( giữ nguên m, l) Chu kỳ lắc có phụ thuộc vào khối lượng m nặng : Tương tự trên, thí nghiệm này ta giữ nguyên A, l thay đổi khối lượng m ( 50g; 100g; 150g) Chu kỳ lắc có phụ thuộc vào chiều dài lắc : Giống thí nghiệm 2, lần này ta thay đổi chiều dài lắc và giữ nguyên m, biên độ dao động A IV Báo cáo thí nghiệm : Mối quan hệ T và A : Bảng 9.1: (27) Khối lượng m = …………g; chiều dài lắc l = ……… cm A (cm) sin α = A l Thời gian 10 dao động (s) Góc lệch α (0) Chu kỳ T (s) Nhận xét :……………………………………………………………………………… Mối quan hệ T và m : Bảng 9.2 : Chiều dài l = ………….cm; biên độ A = ………….cm m (g) Thời gian 10 dao động (s) Chu kỳ (s) Nhận xét :……………………………………………………………………………… Mối quan hệ T và l : Chiều dài l (cm) Bảng 9.3: Thời gian t = 10T (s) Chu kỳ T (s) T2 (s2) a2 = T2 ( s /cm) l Nhận xét :……………………………………………………………………………… - Kết luận : ( giá trị a ≈ 2) Từ kết thí nghiệm rút kết luận gì T = a √ l với giá trị a bảng 9.3 Vẽ đồ thị T = f(l) và nhận xét Vẽ đồ thị T2 = f (l) và nhận xét Tính gia tốc trọng trường nơi làm thí nghiệm với các số liệu nhận từ thí nghiệm Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 12 ( Cơ bản) (28) Bài 10 : KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ RLC MẮC NỐI TIẾP I - Mục đích : Dùng đồng hồ đo điện đa để đo hiệu điện xoay chiều Vận dụng phương pháp Fresnen để xác định L, r, C, Z và Cosφ mạch RLC mắc nối tiếp Thao tác an toàn lúc tiếp xúc với dòng điện có tần số lớn II - Dụng cụ thí nghiệm : Một đồng hồ đo điện đa số Một nguồn điện AC 6V – 12 V/50Hz Một điện trở R = 270 ( 220) Một tụ điện có C = – 10 F Một cuộn dây có 1000 – 2000 vòng Compa; thước 200 mm và thước đo góc Bảng mạch lắp sẵn Các dây nối III Lắp ráp thí nghiệm : Lắp mạch điện theo hình vẽ: N M R P L,r Q C UMQ, 12V, 50Hz Dùng đồng hồ đo điện đa thang đo P AC 20V để đo các hiệu điện : UMN; UNP; UPQ; UMP; UMQ Dùng thước và compa vẽ các vector MN; I.ZMP IL MP; PQ; MP; MQ biểu diễn các hiệu điện I.ZN UMN; UNP; UPQ; UMP; UMQ P I.r I.R Trên hình bên : P : giao điểm hai cung tròn bán kính M H N MP, NP Q: giao điểm hai cung tròn bán kính I/C MQ, PQ H: giao điểm đoạn MN và PQ Q (Nếu vẽ đúng thì ta có PQ vuông góc với MH hình ) Đo các độ dài MN; MP; PQ; PH; MQ; NH chính xác đến 1mm thì ta tính các giá trị L, C, r, Z và Cosφ (29) U L IωL ωL PH = = = ⇒ L= ( ) U R IR R MN U R IR MN = =ω CR= ⇒ C= ( ) UC I PQ ωC U r Ir r NH = = = ⇒r = ( ) U R IRỈ R MN MH Cos ϕ= = MQ R+r Z= = ( .) cos ϕ IV Báo cáo thí nghiệm : Bảng 10.1 UMQ = U (V) UMN (V) UNP (V) UMP (V) UPQ (V) Vẽ giản đồ theo phương pháp từ SGK: Từ giản đồ, đo các độ dài : MN = ……………………(mm) NH = ……………………(mm) MP = ……………………(mm) MQ = ……………………(mm) PH = ……………………(mm) PQ = ……………………(mm) Tính các trị số r, L, C, Z và cos: Số liệu tham khảo : UMQ = U (V) UMN (V) UNP (V) UMP (V) UPQ (V) 12,3 3,22 4,22 7,32 11,5 Vẽ đồ thị và tính toán ta thu : r = 275; C ≈ 4F L = 0,24H và cosφ ≈ 0,59 Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 12 ( Cơ bản) (30) Bài 11 : ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA KHE YOUNG I Mục đích : - Quan sát hệ vân giao thoa tạo khe Young, sử dụng chùm tia Laser Đo bước sóng ánh sáng II Cơ sở lý thuyết: Tia laser là chùm tia sáng song song, đơn sắc cao, có bước sóng nằm khoảng 0,630 – 0,690 m Khi chiếu chùm laser vuông góc với màn chắn P có hai khe hẹp song song thì hai khe hẹp này trở thành hai nguồn kết hợp phát sóng ánh sáng phía trước Cách P khoảng D ta đặt màn quan sát E song song với P Trên E ta quan sát hệ vân giao thoa ( các vân sáng xen kẽ các vân tối) Đo khoảng vân i, khoảng cách D, a ta tìm theo công thức : i=λ - d1 x F1 d2 a F2 D P E D a III - M Dụng cụ thí nghiệm : Nguồn phát tia Laser ( – mW) Loại Laser bán dẫn (He - Ne)có bước sóng nằm khoảng 630nm – 690nm Khe Young Thước cuộn 3000 m Thước kẹp Giá thí nghiệm có gắn thước dài Một màn hứng E Nguồn AC/DC – 12V IV Lắp ráp thí nghiệm : Bố trí thí nghiệm hình trên : - Khe Young đặt sát sau nguồn Laser - Cấp nguồn DC 6V cho đèn Laser - Nên di chuyển khe Young cho hình ảnh giao thoa lên rõ nét trên màn E - Chú ý ánh sáng làm thí nghiệm ( không đứng đối diện với nguồn laser) - Di chuyển gắn màn E xa và tiến hành đo khoảng vân i thí nghiệm ( nên đo khoảng – khoảng vân) - Chú ý các thông số a, D trên khe Young và trên thước dài - Lặp lại thí nghiệm – lần và ghi các giá trị thích hợp vào bảng Kết thúc thí nghiệm: tắt công tắc, rút phích điện, vệ sinh chỗ thí nghiệm (31) V Báo cáo thí nghiệm : Nên đo n khoảng vân trên L chiều dài màn ( n = 6 ) Khi đó, λ= aL Dn Bảng xác định bước sóng ánh sáng phương pháp giao thoa - Khoảng cách hai khe : - Độ chính xác thước milimet: - Khoảng vân đánh dấu : Lần đo D (mm) a = ……………….(mm) = ……………….(mm) n = …………… L (mm) Giá trị trung bình Viết kết phép đo : λ= λ̄ ± Δλ= Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 12 ( Cơ bản) (32) Bài 12 : XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ TRUYỀN ÂM I Mục đích : - Khảo sát tượng cộng hưởng sóng dừng cột không khí - Xác định tốc độ truyền âm không khí II Cơ sở lý thuyết: Sóng dừng ống thủy tính hình trụ đầu đặt nguồn âm, đầu để trống Khi chiều dài cột không khí ống λ 3λ 5λ ; ; ; thì xảy tượng cộng hưởng ( điều 4 kiện sóng dừng trên dây có đầu cố định, đầu tự do) Chiều dài cột không khí : l = k λ (1) với k = 1, 3, 5, 7, 9,…… Đo , biết tần số f vận tốc truyền âm III Dụng cụ thí nghiệm : 10 13 11 14 12 Ống thuỷ tinh hữu suốt, dài 70 cm, đường kính 40 mm, có gắn thước milimét Pittông kim loại bọc nhựa, đường kính 38 mm, có vạch chuẩn xác định vị trí Dây treo pittông, dài 1,5 m, đầu có móc treo Trụ thép inốc đặc, dài 75 cm, đường kính 10 mm Đế ba chân thép, có hệ vít chỉnh cân Tay đỡ ống cộng hưởng Ròng rọc, đường kính 40 mm, có ổ bi (33) Loa điện động - W nối tiếp với điện trở 10 - W, lắp hộp bảo vệ có cán trụ thép và lỗ cắm điện Khớp nối đa năng, có vít hãm 10 Máy phát tần số 0,11000 Hz, 11 Âm thoa 440 Hz 12 Âm thoa 512 Hz 13 Búa gõ âm thoa, cán gỗ, đầu cao su 14 Bộ dây nối mạch điện, dài 50 cm, hai đầu có phích cắm IV Lắp ráp thí nghiệm : Phương án I : Dùng máy phát tần số làm nguồn âm a) Dùng hai dây dẫn có đầu phích nối loa điện động với hai lỗ cắm mặt sau máy phát tần số Cắm phích lấy điện máy phát tần số vào nguồn điện ~ 220V Bật công-tắc mặt sau máy phát tần số để các chữ số hiển thị trên ô cửa tần số - Vặn núm thang đo sang vị trí 100 1000 Hz Nhấn nút Tăng nút Giảm để điều chỉnh cho tần số hiển thị trên ô cửa tần số đạt giá trị f=500 Hz - Điều chỉnh núm Biên độ để nghe thấy âm phát từ loa điện động vừa đủ to b) Cầm đầu sợi dây có móc treo, thả cho mặt đáy pittông nằm gần sát đầu ống thuỷ tinh Sau đó kéo từ từ pittông lên để tăng dần độ dài l cột không khí ống thuỷ tinh Do có giao thoa sóng âm từ loa truyền tới và sóng âm phản xạ từ mặt pittông, nên cột không khí xảy hịên tượng cộng hưởng sóng dừng gồm các nút (có biên độ cực tiểu (amin= 0) và các bụng (có biên độ cực đại ( amax ) nằm xen kẽ cách độ dài l cột không khí có giá trị thích hợp : với k = 0, 1, 2, 3,… là số nguyên và là bước sóng âm truyền không khí Vì thế, vừa kéo pittông lên cao dần khỏi miệng ống thuỷ tinh và vừa lắng nghe âm phát thì ta có thể xác định hai vị trí l1 và l2 pittông trên thước milimét nghe thấy âm to Thực lần phép đo này Ghi các vị trí l1 và l2 pittông lần đo vào Bảng d=l −l 1= λ Từ công thức (1) ta suy khoảng cách d hai vị trí l1 và l2 đúng khoảng cách hai bụng sóng và có giá trị nửa bước sóng âm, tức là : λ=2 d=¿ c) Căn các giá trị khoảng cách d ghi Bảng 1, tính giá trị trung bình Δλ ¿max và sai số tuyệt đối cực đại bước sóng âm: ¿ ……………………( m) λ̄ (34) v =λ f d) Xác định tốc độ v âm truyền không khí (ở nhiệt độ phòng thí nghiệm) theo công thức : =……………………(m/s) Phương án : Dùng âm thoa làm nguồn âm a) Thay loa điện động âm thoa có tần số f = 440 Hz kẹp chặt vào trụ giá đỡ khớp nối đa Cầm đầu sợi dây có móc treo, thả cho mặt đáy pittông nằm gần sát đầu ống thuỷ tinh Dùng búa có đầu cao su gõ nhẹ và đặn vào đầu ngoài nhánh âm thoa phía trên, đồng thời kéo từ từ pittông lên để tăng dần độ dài l cột không khí ống thuỷ tinh Lắng nghe âm phát để xác định vị trí l1 pittông trên thước milimét nghe thấy âm to Thực lần phép đo này Ghi vị trí l1 pittông lần đo vào Bảng b) Tiếp tục gõ nhẹ và đặn vào đầu ngoài nhánh âm thoa phía trên, đồng thời kéo pittông lên cao để tăng thêm độ dài l cột không khí ống thuỷ tinh Lắng nghe âm phát để xác định vị trí l2 pittông trên thước milimét lại nghe thấy âm to Thực lần phép đo này Ghi vị trí l2 pittông lần đo vào Bảng λ=2 d=¿ c) Căn các giá trị khoảng cách d ghi Bảng 1, tính giá trị trung bình λ̄ và sai số tuyệt đối cực đại Δλ ¿max ¿ bước sóng âm: ……………………( m) v =λ f d) Xác định tốc độ v âm truyền không khí (ở nhiệt độ phòng thí nghiệm) theo công thức : =……………………(m/s) V Báo cáo thí nghiệm : Bảng 1: Thí nghiệm với máy phát tần số (35) Lần thí nghiệm Tần số nguồn âm : f = …………………………(Hz) l1 (m) l2 (m) D = l2 – l1 (m) = 2d (m) v (m/s) v(m/s) Giá trị trung bình Viết kết phép đo: v =v̄ ± Δv= (m) Bảng 2: Thí nghiệm với âm thoa Lần thí nghiệm Tần số nguồn âm : f = …………………………(Hz) l1 (m) l2 (m) D = l2 – l1 (m) = 2d (m) v (m/s) v(m/s) Giá trị trung bình Viết kết phép đo: v =v̄ ± Δv= (m) Ghi chú: máy phát âm tần dùng pin là mạch dao động trì dùng IC, có thể phát són g âm dạng hình sin, hình vuông, hình tam giác có cường độ không đổi, với ba tần số ổn định là 440 Hz(âm la3); 660 Hz (âm mi4); 880 Hz (âm la4) Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 12 ( Nâng cao) (36) Phần phụ lục: Một số bài thực hành thí nghiệm khác Xác định chiết suất nước : - a Dụng cụ thí nghiệm: Một cốc thủy tính hình trụ 500ml; đường kính 80mm Băng dính sẫm màu, rộng 50mm Dao có lưỡi mỏng Thước thẳng, compa Bút chì và giấy trắng Đèn chiếu sáng 6V – 8W (hoặc nến) Nguồn điện N S’ i I’ r S O M n - b T i ế n hành thí nghiệm : Dùng băng dính bao quanh cốc thủy tinh cho chừa khe hở rộng 2mm Đổ nước cho đầy tới hết phần băng dính Đặt đèn, cốc nước trên tờ giấy Vẽ đường chu vi đáy cốc trên tờ giấy và đánh dấu vệt sáng M trên chu vi đó Xoay cốc góc 300 đánh dấu các vị trí I, M và các hình chiếu S’, I’ hai vết sáng thành cốc lên đường viền chu vi đáy Bỏ cốc nước, đo cặp giá trị cá đoạn S’M; I’M tương ứng ghi vào bảng Lặp lại thí nghiệm lần Tính chiết suất nước theo công thức : c Báo cáo thí nghiệm : n= sini sin S ' I^ M S ' M = = sin r sin I ' I^ M I ' M (37) Lần thí nghiệm S”M (mm) I’M (mm) n n Trị trung bình Viết kết phép đo : n = ……………………………… Xác định chiết suất thủy tinh : - a Dụng cụ thí nghiệm : Khối thủy tinh hữu hình chữ nhật hình tròn Đế cao su xốp Giấy trắng, thước thẳng, compar Đèn chiếu sáng và nguồn ( nến, đinh ghim – cái ) b Tiến hành thí nghiệm : Bố trí thí nghiệm hình vẽ: Vì ta chọn SI = IS’ Nên : S n= M H sini SH = sin r S ' H ' Tiến hành thí nghiệm – lần nữa, ta các giá trị n khác và lập bảng tương tụ đo chiết suất nước Tham khảo vài chiết suất các môi trường : Môi trường Chân không Nước 200C Thủy tinh Grown Thủy tinh flin i P I Q n r Chiết suất 1,33 1,52 1,65 1,89 H’ S’ N (38)