- Dễ dàng suy ra được trong trường hợp v hợp với b một góc thì biểu thức tính ec là:
3.3.2.3 Thiết bị thí nghiệm về dòng điện Fu –cô
Chúng tôi đã cải tiến TN phát hiện sự xuất hiện dòng điện Fu – cô trong TBTN lực từ: Hai tấm nhôm được làm rộng hơn và tấm nhôm xẻ rãnh được xẻ có mật độ rãnh dày hơn; cho hai tấm nhôm dao động trong vòng từ trường của TBTN
Để tránh sự quay đảo của hai tấm nhôm khi dao động trong từ trường, chúng tôi đã thay cả hai vòng bạc bằng hai vòng bi gắn chặt trên trục. Với vùng từ trường rộng, tiết diện các tấm nhôm rộng, khi tiến hành thí nghiệm tấm nhôm không xẻ rãnh dừng dao động rất nhanh.
Tiếp theo, chúng tôi đã tiến hành xây dựng một số thí nghiệm mô tả hiệu ứng nhiệt và hiệu ứng lực của dòng điện Fu-cô các thí nghiệm về giải pháp làm giảm tác hại của dòng điện Fu-cô. Đặc biệt, chúng tôi đã xây dựng được các thí nghiệm mô tả nguyên tắc hoạt động của các ứng dụng kĩ thuật của dòng điện Fu-cô:
Thí nghiệm nghiên cứu hiệu ứng chuyển động kéo theo của dòng điện Fu-cô, ban đầu chúng tôi cho một đĩa nhựa tròn có trục quay, trên đĩa có gắn các nam châm gốm, khởi động cho đĩa nhựa quay sau đó đặt một đĩa nhôm tròn khác có trục quay sao cho tiết diện các đĩa đó có giao nhau, kết quả đĩa nhôm quay theo. Đổi lại thao tác thí nghiệm, cho đĩa nhôm quay đưa đĩa nhựa có gắn các nam châm gốm lại gần thì đĩa nhựa quay theo đĩa nhôm ngay. Trong quá trình TNSP vòng 1 có HS đã đề xuất nên cho hai đĩa nằm đối diện nhau sao cho hai trục của chúng nằm trên một đường thẳng (hai trục rời nhau) và chúng tôi đã cải tiến TBTN này bằng cách cho hai đĩa nằm đối diện nhau trên một giá nhựa. Có HS khác đã đề xuất ý kiến nên cho một đĩa nhôm có xẻ rãnh để có tiến hành TN thay đĩa nhôm liền khối bằng đĩa nhôm xẻ nhiều rãnh (vì tấm nhôm xẻ rãnh dao động trong vùng từ trường bị tắt dần rất chậm). Tiếp thu ý kiến xuất sắc này, chúng tôi đã chế tạo bỏ sung thêm đĩa nhôm có xẻ nhiều rãnh và tiến hành TN, kết quả cho thấy hiệu ứng chuyển động kéo theo yếu hơn rất nhiều TBTN này có cấu tạo gọn nhẹ.
TN để nghiên cứu hiệu ứng nhiệt của dòng điện Fu-cô. Chúng tôi đã xây dựng TN cho lõi thép đặc đặt trong từ trường biến thiên của dòng điện xoay chiều chạy qua ống dây dẫn khối thép nóng lên rất nhanh, TN này chế tạo cũng đơn giản, rẻ tiền và hiện tượng xảy ra rất rõ.
TN nghiệm nghiên cứu về các phương án làm giảm tác dụng có hại của dòng điện Fu-cô, chúng tôi đã tiến hành xây dựng các TN dựa trên hai giải pháp phổ biến, đó là xẻ rãnh và thay khối kim loại đặc bằng khối kim loại ghép từ nhiều lá kim loại có
sơn cách điện với nhau. Các TN xây dựng được khi tiến hành đã giúp chúng ta thấy hiệu ứng của dòng điện Fu-cô xảy ra không đáng kể (dao động dừng lại rất chậm, quay theo rất yếu, nóng lên không đáng kể).
Sau khi lấy ý kiến góp ý chỉ cần chỉnh sửa lại một số chi tiết và bố trí lại kết cấu rất đơn giản: gắn các đĩa quay lên các ổ bi, các ổ bi được gắn lên các giá đỡ, các đĩa có thể nằm đối diện với nhau khi đó hiệu ứng quay theo rất mạnh. Để làm quay các đĩa chúng tôi dùng mô tơ nhỏ một chiều (chạy bằng pin). TBTN đã được đưa vào sử dụng trong đợt TNSP vòng 2 và cho kết quả rất tốt.
3.2.3.4 . Thiết bị thí nghiệm về hiện tượng tự cảm
Ở trường phổ thông đã có TBTN về hiện tượng tự cảm, TBTN đã giúp HS nhận thấy hiện tượng tự cảm khi đóng mạch và ngắt mạch. Nghiên cứu kĩ TBTN đã có và dựa vào ý đồ xây dựng các tiến trình dạy học bài hiện tượng tự cảm theo hướng phát huy tính tích cực, tự lực và sáng tạo của HS, chúng tôi đã tiến hành cải tiến làm cho nó hoàn chỉnh hơn.
Cụ thể, ban đầu chúng tôi tiến hành cải tiến:
1- Thay việc lắp đặt sãn tất cả các chi tiết lên bảng bằng việc dùng mạch in có các giắc cắm để dắt các chi tiết lần lượt lên mạch in khi tiến hành TN, các chi tiết TN được tháo lắp một cách dễ dàng; 2- TBTN có sẵn chưa chỉ ra được chiều của suất điện động tự cảm ngược chiều với suất điện động nguồn ngoài khi đóng mạch, chúng tôi đã sử dụng đen LED để phát hiện ra hiện tượng đó;
2- Chúng tôi đã xây dựng được TN kết nối với dao động kí điện tử giúp hS quan sát được sự xuất hiện và quy luật biến thiên của suất điện động cảm ứng tự cảm trên màn hình dao động kí điện tử. Từ đó HS thấy được, khi đóng mạch biên độ không tăng ngay mà bị tăng chậm một khoảng, khi ngắt mạch biên dộ không giảm ngay mà tăng vọt lên một khoảng sau đó mới giảm xuống.