I. THỰC HÀNH MỘT SỐ DỤNG CỤ ĐẶC TRƯNG CỦA MÔN VẬT LÍ THCS 1. Cân Rô–béc–van
Cách sử dụng
– Điều chỉnh cân bằng cân Rô–Bec–Van và xác định giá trị vạch chia của gia trọng trượt trên thước gắn với đòn ngang của cân.
– Thực hiện cân một vật: một bên đĩa là vật, đĩa kia là các quả cân. Nếu cân gần cân bằng, có thể điều chỉnh thêm bằng cách điều chỉnh gia trọng trượt.
– Xác định khối lượng của vật là tổng khối lượng các quả cân và khối lượng quy đổi từ số vach chia mà gia trọng dịch đi tương ứng với khối lượng đã xác định.
2. Sử dụng đồng hồ đo điện
Trong nhiều nội dung thí nghiệm vật lí THCS có sử dụng đồng hồ đo điện, đây là loại dụng cụ yêu cầu có kĩ thuật đo để được số liệu chính xác và an toàn cho dụng cụ. Các loại đồng hồ đo điện đó là: ampe kế, vôn kế một chiều và ampe kế xoay chiều. Ampe kế, trên mặt đồng hồ kí hiệu bằng chữ A, còn vôn kế được kí hiệu bằng chữ V. Đối với đồng hồ đo dòng điện hay điện áp xoay chiều dưới chữ cái kí hiệu còn thêm dấu “∼“, còn với dụng cụ đo dòng
Gia trọng trượt trên thước
70
hay áp một chiều dưới chữ cái kí hiệu có thêm dấu “−“. Trong phần lớn các thí nghiệm điện môn vật lí THCS sử dụng đo dòng hay điện áp một chiều.
Những lưu ý khi sử dụng đồng hồ đo điện:
– Sử dụng que đo đúng cực tính: Vì kim đồng hồ chỉ thị vạch số 0 phía tận cùng bên trái, nên chiều quay của kim chỉ được phép quay thuận sang phải. Do vậy cực tính của đồng hồ đo phải đúng với cực tính của nguồn cần đo, nếu sai cực tính có thể làm hỏng đồng hồ.
Quy định cực tính dương của đồng hồ là lỗ cắm màu đỏ, dùng với que đo màu đỏ, với cực tính âm là lỗ cắm màu đen, dùng với que đo màu đen (hoặc xanh).
– Giá trị đo tối đa cho phép:
Đối với ampe kế một chiều được trang bị có hai thang đo tối đa cho phép là 1A và 3A, còn đối với vôn kế điện áp cho phép tối đa là 12V. Đối với ampe kế xoay chiều, giá trị đo tối đa là 10A. Do vậy khi sử dụng các đồng hồ này cần chú ý đến giá trị đo cần dưới mức tối đa, nếu vượt quá tức là không an toàn đối với dụng cụ này.
– Thao tác đo đúng kĩ thuật:
+ Đồng hồ được đặt trên mặt phẳng nằm ngang.
+ Điều chỉnh vị trí kim ban đầu đúng vạch số 0, vít điều chỉnh nằm ngay trên mặt đồng hồ tại trục quay của kim.
+ Chọn thang đo phù hợp với dòng hoặc điện áp cần đo.
+ Đặt que đo tiếp xúc tốt với điểm đo, không chạm tay vào đầu đo.
– Đọc giá trị đo:
+ Chờ kim chỉ tại một vị trí ổn định.
+ Mắt đọc phải thẳng hàng với kim và bóng của kim trong cung gương trên bảng vạch chia (tức không nhìn thấy bóng của kim trong gương).
– Thực hiện một số phép đơn giản:
+ Đo cường độ dòng điện chạy qua một nam châm điện hay một cuộn dây của biến thế điện, theo sơ đồ sau.
71
+ Đo điện áp một chiều của bộ nguồn theo các mức điều chỉnh nguồn áp (3V, 6V, 9V, 12V), hoặc đo điện áp của bộ nguồn pin.
– Sử dụng đồng hồ đo điện để kiểm tra các dụng cụ thí nghiệm điện khác:
Với cách đo cường độ dòng điện, có thể vận dụng để kiểm tra chất lượng sơ bộ của các linh kiện điện trong các bài thí nghiệm, ví dụ như kiểm tra hoạt động của bóng đèn, nam châm điện, các cuộn dây trong thí nghiệm từ trường, biến thế điện. Dùng cách đo điện áp để kiểm tra các bộ nguồn có cho ra đủ điện áp để thí nghiệm hay không.
II. AN TOÀN SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ
An toàn khi sử dụng các dụng cụ thí nghiệm vật lí được phân theo các loại dụng cụ, để người sử dụng chú ý để đảm bảo không hư hỏng thiết bị, không làm sai lệch phép đo và không gây ra những tai nạn đáng tiếc. Ta có thể phân loại một số chủng loại dụng cụ thí nghiệm vật lí THCS theo tính chất an toàn như sau:
– Loại dụng cụ chính xác
Phần lớn đây là các dụng cụ đo, như cân Rô–Bec–Van, đồng hồ đo điện (vôn kế, ampe kế, điện kế), cổng quang điện, đồng hồ đo thời gian hiện số. Những dụng cụ này cần bảo quản cẩn thận, tránh va chạm mạnh làm lệch kim đo, trạng thái cân bằng… Một số dụng cụ đo có cấu tạo bên trong là mạch điện tử nên tránh độ ẩm, nhiệt độ cao.
72
– Loại dụng cụ dễ vỡ
Đó là những dụng cụ thủy tinh, nhựa cứng, phần lớn của phần thí nghiệm về chất lỏng, nhiệt và thí nghiệm quang học. Có thể liệt kê một số dụng cụ cần lưu ý như: nhiệt kế, cốc đong, cốc đốt, bình tràn, các loại gương, kính hội tụ, phân kì, các bóng đèn… Do tính chất dễ vỡ, nên cần có sự sắp xếp cẩn thận, kiểm soát tốt khi HS thí nghiệm.
– Loại dụng cụ dễ gây nguy hiểm
Trong khi thiết kế các dụng cụ thí nghiệm phổ thông, người ta đã chú ý đến vấn đề an toàn cho người sử dụng. Tuy nhiên, cần lưu ý một vài thao tác khi sử dụng một số dụng cụ có thể gây mất an toàn. Có thể lấy ví dụ, khi di chuyển cọc giá đang gắn trên để 3 chân nhiều người thuận tay cầm vào cọc để di chuyển, nhưng nhiều trường hợp do vít lỏng làm rời đế ra ngoài. Vì đế nặng có thể làm vỡ nền nhà hoặc gây tai nạn cho người. Khi sử dụng nguồn điện 220V, rất lưu ý các dây dẫn có thể bị hở do cọ xát, hoặc chuột cắn, điều đó có thể gây nguy hiểm. Với nguồn sáng dùng đèn lade, cần tránh nhìn trực tiếp gây hại cho mắt. Cũng cần lưu ý với các nhiệt kế thủy ngân, khi vỡ chất thủy ngân rất độc với con người.
Có thể nói vấn đề an toàn trong thí nghiệm rất đa dạng cần chú ý để đảm bảo an toàn cho thiết bị và cho người sử dụng.