8. Cấu trúc của luận án
3.3.7. Mô hình loa điện động
a. Mục đích sử dụng: TN được sử dụng để nghiên cứu cấu tạo và nguyên tắc
hoạt động của loa điện động trong bài Ứng dụng của nam châm (SGK VL 9, trang 70).
b. Tập hợp vật liệu và thiết bị:
- 01 cuộn dây đồng (Φdây = 0,5 mm); - 01 vỏ lon sắt;
- 01 thanh sắt dài 30 cm, Φ = 2 mm; - 01 tấm gỗ (20 x 30) cm;
- 01 ống nhựa có Φ = 34 mm, dài 20 cm; - 01 nam châm vĩnh cửu tròn Φ = 2 cm; - 01 biến trở kỹ thuật loại 20 kΩ; - 02 viên pin 1,5 V DC;
- 01 cầu dao 3 cực để đảo chiều dòng điện; - 01 cuộn băng keo;
- 04 đinh vít; - Các dây dẫn điện.
Hình 3.7. Mô hình điện kế
- 93 -
c. Gia công, lắp ráp TN:
- Quấn 50 vòng dây đồng quanh ống nhựa và cố định các vòng dây lại với nhau tạo thành ống dây. Làm sạch lớp vỏ cách điện ở hai đầu dây của dây.
- Cắt bỏ phần miệng vỏ lon rồi cắt dọc phần thân, chia thành nhiều dải có kích thước đều nhau và uốn chúng lại và dùng keo gắn vào vòng thép được uốn tròn để làm vành ngoài của màng loa.
- Cắt giấy bạc có dạng một hình vành khăn với đường kính trong và ngoài là 5 cm và 10 cm. Dùng keo dán chúng lên tấm nhôm để tạo thành màng loa.
- Gắn ống dây cố định vào đáy lon bằng keo dán. Sau đó, treo loa vào giá treo bằng các sợi dây. (Giá treo dạng chữ Z được tạo
ra từ thanh sắt Φ = 4 mm). Gắn nam châm tròn đối diện với ống dây. Để định vị màng loa, có thể lồng ống dây vào một ống nhựa được gắn với nam châm có trục trùng với trục ống dây.
- Dùng ống nước nhựa có Φ = 34 mm, dài 15 cm cắt bỏ một phần ba dọc theo thân ống để làm giá lắp pin.
- Gắn các thiết bị lên tấm gỗ (20 x 30) cm tạo thành mô hình một chiếc loa điện động như hình 3.8.
d. Tiến hành TN:Có 3 cách để làm cho màng loa chuyển động như trong kỹ thuật.
- Dịch chuyển qua lại cầu dao đảo chiều dòng điện, ống dây sẽ bị nam châm hút hoặc đẩy tùy chiều dòng điện vào khung dây, lúc đó màng loa cũng sẽ di chuyển.
- Khi không đảo dòng điện, nếu dịch chuyển nhanh con chạy của biến trở để thay đổi cường độ dòng điện qua ống dây, lúc đó màng loa cũng sẽ dịch chuyển như khi màng loa dao động để phát ra âm thanh (dưới tác dụng của 2 lực là trọng lực và lực điện từ).
- Đóng và mở khóa K liên tục, ta thấy màng loa dao động tương tự.
♦ Sử dụng TN trong DH: TN được gia công đơn giản, từ các vật liệu dễ kiếm nên
thuận lợi cho việc tổ chức DH theo nhóm nhỏ từ 4 đến 6 HS để thực hiện nhiệm vụ học tập như: lựa chọn dụng cụ, lắp ráp, tiến hành TN để nghiên cứu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của loa điện động. Trong hệ thống thiết bị hiện có không có dụng cụ này nên GV thường chỉ mô tả trên hình ảnh hoặc thuyết trình về nội dung TN [54].