Tải bản đầy đủ (.pdf) (27 trang)

Hướng dẫn sử dụng bộ dụng cụ thí nghiệm vật lý lơp 12

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.49 MB, 27 trang )

CÔNG TY C PHN SÁCH VÀ THIT B TRNG HC TP. H CHÍ MINH
* 223 Nguyn Tri Phng Q.5 tp. H Chí Minh
(8577913 – 8554803 – 8554645 – Fax: 8564307
, Email:
Website: www.stb.com.vn
NG DN S DNG B DNG C
2008
2
DANH MC DNG C THÍ NGHIM VT LÍ LP 12
STT TÊN HÀNG HÌNH
1 Bin th ngun
2 ng ho n a nng (2 cái)
3 ng ho thi gian
4 n k chng minh
5  3 chân
6 Dây ni (b)
7 Tr thép (2 cái)
8 Máy phát âm tn
1 B thí nghim thc hành v dao ng c
c
2 B thí nghim thc hành o vn tc
truyn âm trong không khí
3 B thí nghim thc hành v mch n
xoay chiu
3
4 B thí nghim thc hành xác nh bc
sóng ca ánh sáng
1 B thí nghim v mô men quán tính ca
t rn
2 B thí nghim ghi  th dao ng ca
con lc n


3 B thí nghim v sóng dng
4 B thí nghim v sóng nc
5 B thí nghim v máy bin áp và truyn
i n nng i xa
6 B thí nghim v máy phát n xoay
chiu 3 pha
7 B thí nghim v quang ph
8 B thí nghim v hin tng quang n
ngoài
4
THÍ NGHIM THC HÀNH V DAO NG C HC
c ích
- Kho sát chu k dao ng ca con lc n và con lc lò xo.
- Kho sát dao ng cng bc và hin tng cng hng
ng c
Tin hành thí nghim
Thí nghim v dao ng a con lc
• Dao ng ca con lc n:
n trng vào  3 chân. Ni ng c vn  di chuyn h
ròng c lên phía nh tr ng, sao cho khe gi dây i
ngang ch 0 ca thc. S dng ròng c  iu chnh chiu
dài con lc.
u chnh c vn  chân  sao cho dây di thng ng.
Chnh  trí khe a qu nng treo trên dây v nm gia 2
nhánh a cng quang. Ni ng c cánh én  chnh cn gn
cng quang lch mt góc khong 10
0
so vi tr ng.
iu chnh  trí cng quang sao cho qu nng che chùm tia
khi cng quang hot ng.

1. ng quang n
2. Trng
3. Thanh nhôm
4. ng nhôm
5. Ròng rc
6. Lò xo (2 cái ng kính
dây 0.75mm và 1mm)
7. Qu nng (5 qu, nng
50g)
8. Bi st (3 viên ng
kính 15mm, 20mm,
25mm)
9. Dây treo
10. Hp g
11.  3 chân (dùng chung)
12. ng ho thi gian
(dùng chung)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
5
Gn dây ni cng quang vào  cm A ca ng ho hin s. Chn mode T trên ng ho và t
 chính xác là 1/100 giây.

t công tc ca máy o thi gian. a con lc n  trí che chùm tia a cng quang. Nhn nút
RESET trên ng o thi gian. Buông con lc và quan sát giá tr chu ko c ca dao ng trên
ng ho hin s.
Quan sát chu  o c khi thay i qu nng, thay i chiu dài và thay i biên  ca con lc.
• Dao ng ca con lc lò xo:
Cun con lc n lên. Treo lò xo vào thanh ngang. Treo 2
qu nng vào lò xo.Chnh cng quang sao cho chùm tia va
che qu nng.
Kéo qu nng v áy cng quang ri buông tay. Quan sát
chu k ca con lc o c trên ng ho thi gian hin
.
Thêm mt qu nng th ba ri chnh cng quang n v trí
i. Tin hành thí nghim tng t. So sánh kt qu thu
c t hai ln o.
u ý: S dng t 2 qu nng tr lên  làm thí nghim
này.
Thí nghim v hin tng cng hng
Tháo thanh ngang dùng  móc lò xo ra và gn h con
lc vào giá .
Xoay ngang trc treo các con lc và x thanh treo qu
nng vào l trên trc. Gn qu nng vào thanh treo  o
mt con lc mi.
Trt qu nng gn trên thanh treo n mt v trí bng
chiu dài ca mt trong 3 con lc. Cho qu nng dao
ng. Quan sát h con lc.
n lt trt qu nng n v trí có chiu dài bng con
c th hai, th ba và tin hành thí nghim tng t, t ó
rút ra kt lun v hin tng cng hng.
6
THÍ NGHIM THC HÀNH O VN TC TRUYN ÂM TRONG KHÔNG KHÍ

c ích
- Kho sát hin tng sóng dng trong không khí.
- Xác nh vn tc âm trong không khí.
ng cu
Tin hành thí nghim
Thí nghim vi máy phát tn s
p thanh tr vào chân .
n loa vào chân  tròn. Di chuyn hng thy tinh sao
cho loa áp sát vào u cui ca ng thy tinh. Cm 2 dây
n vào 2 l trên loa và ni 2 u ra ca dây vào máy
phát tn s. Chn dãi tn s là 100Hz  1Khz. Biên 
khong 2-3V. Bt công tc máy phát tn su chnh
n s phát là 440Hz bng các nút tng gim.
1. ng tr (ng kính 40mm,
dài 670mm)
2. Pittông
3. Dây kéo
4. Ròng rc (ng kính
40mm)
5. Trng
6. Tay ng tr
7.  âm thoa (2 cái- 440Hz và
512Hz, sai s ±1Hz)
8. Búa cao su
9. Khp ni và 
10. Loa n ng (công sut ti
thiu 3W, n tr ph 10
Ω-5W)
11. Hp g
12.  3 chân (dùng chung)

13. Máy phát âm tn (dùng
chung)
14. Dây ni (dùng chung)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6
11
7
Kéo dn pittông lên và lng nghe âm thanh phát ra. Ghi v trí pittông khi âm thanh t cng  ln
nht.ó là v trí ca nút sóng u tiên.
Tip tc kéo pittông lên và xác nh v trí th 2 ca pittông có âm thanh rõ nht. ây là v trí nút
sóng th 2.
Thay i tn s là 880Hz. Thc hin thí nghiêm tng t. T các kt qu thu c, hãy tính vn tc
truyn âm trong không khí.
Thí nghim vi âm thoa
Thay loa bng âm thoa.
Dùng búa gõ vào âm thoa  phát ra âm thanh vi tn
 440Hz . Thc hin thí nghim tng t nh vi máy
phát tn s. Thay âm thoa 520Hz và tin hành thí
nghim , ta thu c kt qu tng t.
8
THÍ NGHIM THC HÀNH V MCH N XOAY CHIU

c ích
- Xác nh dung kháng và cm kháng trong mch xoay chiu.
- Kho sát hin tng cng hng n.
Dng c
Tin hành thí nghim
1)Kho sát s ph thuc ca dung kháng vào tn s .
c mch n nh s.
Dùng  in 1µF.
Chn tn s là f
1
. c giá tro c trên vôn k và ampe k. Tính Z
1
ca tn.
Thay i tn s a máy phát, c giá tro c trên vôn k và ampe k. Tính Z ng ng ca t
n. T ó rút ra kt lun v s ph thuc dung kháng vào tn s.
2) S ph thuc ca cm kháng vào tn s.
c mch nh s.
1 p ng
2 ng lp ráp mch n
3 n tr ( 10 Ω 20W)
4 n (4 cái - 1µF, 2µF,
3µF, 4µF)
5  in có v bc
6 Cuôn dây (có lõi thép ch I,
 s t cm khi cha có lõi
t t 0,02H n 0,05H)
7 Cun dây qun trên lõi thép
8 ng ho n a nng
(dùng chung)
9 Máy phát âm tn (dùng chung)

10Dây ni (dùng chung)
~
V
A
1
2
3
4
5
6
7
9
S dng cun dây không có lõi st non.
Chn tn s là f
1
. c giá tro c trên vôn k và ampe k. Tính Z
1
ca cun dây.
Thay i tn s f
2
=2f
1
. c giá tro c trên vôn k và ampe k. Tính Z
2
ca cun dây.
Áp dng công thc tính tng tr, ta có:
2
1
22
1

)2( LfrZ π+=
2
2
22
2
)2( LfrZ π+=
 h phng trình trên, tính c r và L.
3) Kho sát hin tng cng hng n.
p mch nh s.
S dng cun dây không có lõi st non, in tr R= 10 Ω,  in 1µF.
Dùng máy phát tn s a in n áp 3V xoay chiu vào 2 u mch n. Thay i tn s ca
máy phát t thp lên cao. Ghi giá tr cng  dòng n tng ng.
 th cng  dòng n theo tn s , tó xác nh tn s cng hng. Khi có cng hng :
fC
fL
π
π
2
1
2 =
Bit f, C suy ra L. So sánh giá tr này vi giá tr tính c ca thí nghim trên.
u ý:
Có th dùng bóng èn thay cho in tr 10 Ω, cun dây quân trên lõi st non thay cho cun dây
không lõi st và t in gn trong hp kín thay cho  in µF quan sát hin tng cng hng.
ó là lúc bóng èn sáng nht.
~
V
A
~
V

A
10
THÍ NGHIM THC HÀNH XÁC NH BC SÓNG CA ÁNH SÁNG
c ích
- Xác nh bc sóng ca ánh sáng bng phng pháp giao thoa ánh sáng.
ng c
Tin hành thí nghim
1 Giá thí nghim
2 Ngun sáng (èn lade bán
n, công sut 5mW)
3 Ke I-âng (2 bn, a=0,10mm
và 0,15mm)
4 Màn quan sát (chia n
mm)
5 Hp g
6 Bin th ngun (dùng chung)
7 Dây ni (dùng chung)
1
2
3
4
5
11
Xoay cho chân  vuông góc vi giá thí nghim ri sit cht c vn.Kéo cn có thc o ra ri gn
màn quan sát vào khe trên thc. Ni ng c vn trên  ca ngun sáng ri gn lên cn  u còn
i a giá thí nghim. Vn cht c vn  c nh ngun sáng.
t ngun sáng.
Gn giá có 3 khe I-âng vào khe trt và iu chnh cho chùm sáng chiu ngay vào khe.
Quan sát s vân hng c trên màn.
Bit c khong cách gia 2 khe, o khong cách vân, khong cách t khe n màn, ta tính uc

bc sóng a ánh sáng.
Thay i khong cách t khe n màn và tin hành thí nghim tng t.
Thay i khe I-âng và tin hành thí nghim tng t.
12
THÍ NGHIM V MÔ MEN QUÁN TÍNH CA VT RN
c ích
- Xác nh mô men quán tính ca vt rn.
ng c
Tin hành thí nghim:
p giá thí nghim vào chân .
n u ni ca cng quang trên vào l cm A, u ni ca cng quang di vào l cm B ca ng
o thi gian hin s.
i mt u ca hp công tc vi nam châm n. u còn li ni vi l cm C ca ng ho hin
.
t ng ho thi gian  mode A<->B , chnh  chính xác là 1/1000 giây. Bt công tc n.
Chnh các nút vn ca chân  sao cho dây di i ngang qua các chùm tia ca 2 cng quang.
u chnh cng quang trên áp sát vào mt di ca nam châm n, cng quang di cách cng
quang trên khong 40cm.
Xoay ròng rc nm ngang  cun si dây có treo vt nng n v trí nam châm n hút c vt
ng.
u ý mt di vt nng gn sát vi chùm tia ca cng quang trên.
1 Giá thí nghim (gm trng,
ròng rc 80mm, ròng rc
20mm, nam châm n, 2 cng
quang n, hp công tc, vt
i 30g)
2 Vt rn :
a. Hình nón ng kính =
60mm- 500g
b. Hình cu ng kính = 50mm

c. Hình trc (3 cái: ng
kính = 40mm - 500g; ng
kính = 40mm-250g; ng
kính = 80mm - 500g)
d. Hình tr rng, R
tr
=30mm,
R
ng
=40mm  cao 10mm)
3 Hp g
4 ng ho thi gian (dùng chung)
5  3 chân (dùng chung)
6 Bin th ngun (dùng chung)
1
2a
2b
2c
2d
3
13
Nhn nút công tc và quan sát thi gian vt ri t cng quang trên n cng quang di hin th trên
ng ho thi gian hin s. T ó tính c gia tc vt nng.
Ta có công thc tính mô men:
a
Ragm
I
2
)( −
=

i m là khi lng vt ri.
R là bán kính ròng rc.
Vi các giá tr va o, ta tính c mô men quán tính ca ròng c.
Bây gi, t vt nng cn o mô men quán tính lên ròng rc nm ngang.
H vt gm vt cn o và ròng rc.
Thc hin thí nghim tng t nh trên.
y mômen quán tính ca vt nng s bng mô men h vt tr momen quán tính ca ròng rc.
n lt thay các qu nng khác nhau lên ròng rc ri tin hành thí nghim tng t tìm mô men
quán tính ca các vt ó.
14
THÍ NGHIM GHI  TH DAO NG CA CON LC N
c ích
- Kho sát  th dao ng ca con lc n
ng c
Tin hành thí nghim
1 p g
2 Giá thí nghim (gm trng,
thanh ngang, bng chia , 2
khp ni , dây treo)
3 Nam châm n (n áp 6V- 12V)
4 Qu nng (bng thép có gn bút
lông)
5 m ghi  th (nha trng s -
(150x500)mm)
6 c
7 Hp g
8 Dây ni (dùng chung)
9 Bin th ngun (dùng chung)
1
2

3
4
5
6
7
15
Xoay thanh tr có ren vào hp g, ni thanh tr có con lc vào thanh tr va gn.
Gn bút lông vào di qu nng ri u chnh  cao ca qu nng sao cho bút lông chm vào tm
ghi  th.
Gn hai u dây a mô t vào 2 l cp in trên hp g.
p n 6V DC cho nam châm n và mô t. Bt công tc ca nam châm n.
a vt nng chm vào nam châm n.
t công tc ca mô t dch chuyn tm ghi  th, ng thi tt công tc ca nam châm n 
nh qu nng.
Quan sát  th ghi c.
16
 THÍ NGHIM V SÓNG DNG
c ích
- Kho sát hin tng sóng dng.
ng c
Tin hành thí nghim
Thí nghim 1: sóng ngang
p giá thí nghim vào chân . Di chuyn thanh
ngang lên gn nh giá thí nghim.
Treo lc k vào dây. Móc dây àn hi vào lc k.
n b rung vào khp ni bên di sao cho cn
rung vuông góc vi si dây. Gn cht cm th
nht trên dây àn hi vào thanh ngang, cht cm
th hai vào tâm a b rung. Dùng máy phát tn
s cp in khong 3 V cho b rung.t máy phát

n s dãi 10  100Hz. Bt ngun ri tng tn
 lên t t cho n khi xut hin 1, 2, 3 bng
sóng.
 thí nghim trên, rút ra kt lun,
Thay i  cng ca dây, lp i thí nghim và
rút ra kt lun.
1 Lò xo mm
2 Dây àn hi (dài 1000mm)
3 c k (5N , chia  nh
nht 0,1N)
4  ròng rc
5  rung
6 Giá thí nghim
7 Tm ch vch
8 Hp g
9 Máy phát âm tn (dùng
chung)
10 3 chân (dùng chung)
11Dây ni (dùng chung)
1
2
3
4
5
6
7
8
17
Thí nghiêm 2: sóng dc
Xoay b rung  cn rung cùng phng vi lò

xo. Móc lò xo vào thanh ngang,. u cui ca lò
xo móc vào cn rung.
Tin hành thí nghim tng t nh vi dây àn
i. Ta quan sát c các ng sóng và nút sóng
trên lò xo khi có sóng dng.
18
THÍ NGHIM SÓNG NC
c ích
- Quan sát hin tng giao thoa, nhiu x ca sóng nc.
ng cu
Tin hành thí nghim
Thí nghim giao thoa
Mc vn bên thân  lp chân  th nht vào khay ng nc.
Ni ng hai c vn còn i trên thân khay ri lp
ng hai chân  vào khay ng nc. Sit cht
các c vn  gi vng các chân .
1 Giá thí nghim ( gm khay
nc, các chân )
2 ng phng và màn hng
3  rung
4 n to sóng (to 1 sóng phng,
o 1 sóng tròn, to 2 sóng tròn)
5 Thanh chn sóng (3 loi: không
khe, 1 khe, 2 khe)
6 Ngun sáng (12V-50W)
7 Hp g
8 Bin th ngun (dùng chung)
9 Dây ni (dùng chung)
10Máy phát tn s (dùng chung)
1

2
3 4
5
6
7
19
Lt ng chu ri gn gng phng và màn
hng lên trên .
 nc vào chu ri chnh các c vn 
chân  mt nc nm ngang.vi mt
chu.
p n 12V cho ngun sáng và t di
áy chu.
 nc vào chu. Gn cn rung và chnh
cho 2 nh cn rung chm nh vào mt
c.
Gn ngun rung vào chân  ri. Ni máy
phát tn s vi h rung. Chn dãi tn s 10 -
100Hz, n áp khong 2V  cp in cho
ngun rung. Bt công tc ca máy phát tn
s. u chnh tn s cho n khi quan sát
thy hin tng giao thoa rõ nht.
Thí nghim nhiu xa
- Thay u rung bng cn to sóng phng.
Chnh cho cn to sóng phng chìm khong
1/3 vào nc.
- t chn sóng 1 khe cách cn to sóng
khong 4cm. Tn s phát sóng khong
24Hz. Ta thy sóng sau khi qua khe s có
ng tròn.

- Thay chn sóng 1 khe bng chn sóng 2
khe, có  rng khe c 1cm, ta quan sát
c hin tng giao thoa ca 2 ngun
sóng to bi 2 khe va to.
20
THÍ NGHIM V MÁY BIN ÁP VÀ TRUYN TI N NNG I XA
c ích
Nghin cu máy bin áp.
Nghiên cu s truyn ti n nng.
ng c
Tin hành thí nghim
y trc tip 12V xoay chiu a lên
i .
y 12V xoay chiu va a lên ti 
cung cp cho bóng èn, là ti tiêu th.
o n th gia 2 bóng èn và st th
trên ng dây dn. Ta thy n th
gia 2 bóng èn ch còn khong
1.55V.
1 Máy bin áp (b gm 2 cái. Cun
 cp có 2 cun dây, mi cun
200 vòng, n áp vào ti a 12V;
cun th cp có 2 cun dây 400
vòng và 200 vòng; lõi st t)
2 èn ( 6V  3W)
3 Dây ti n (600mm, có gn n
tr 10 Ω 5W)
4 Hp g
5 Tr thép (dùng chung)
6 ng ho n a nng (dùng

chung)
7 Bin th ngun (dùng chung)
8
Dây ni (dùng chung)
1
2
3
4
21
ng thu cung cp lên 24V
ng cách dùng máy bin tha
lên li n. Dùng bin th chnh
xung còn 12V ri cp cho ti tiêu
th là bóng èn nh trng hp 1.
Ta thy bóng èn sáng hn trc,
t áp trên ng dây gim hn so
vi trng hp 1. Công sut hao phí
 gim.
22
THÍ NGHIM V MÁY PHÁT N XOAY CHIU BA PHA
c ích
- Kho sát máy phát n xoay chiu 3 pha.
- Kho sát mch n hình sao, hình tam giác
ng c:
Tin hành thí nghim
- n thanh tr vào chân 
- n bng có mô hình máy phát n 3 pha vào thanh tr.
a. c mch tiêu th in ni vi máy phát in xoay chiu 3 pha
* Mc mch hình sao
- Dùng thanh nhôm ni chung 3

m cui A, C, B ca 3 cun
dây ri dùng dây n a vào
m chung ca bng mch n
hình sao.
- i 3 m u A, B, C ca 3
cun dây vi 3 m A, B, C ca
ng mch n hình sao.
- Dùng tay quay rôto thì s thy
èn trên ti hình sao ln lt
sáng.
- u dùng ng ho n th
gia dây trung hòa và u còn li
a 1 ti bt k thì ó chính là
n áp pha (U
p
)
1 ng thí nghim (kích thc
(550x400x10)mm)
2 Mô hình máy phát n 3 pha
(gm 3 cun dây )
3 ng mch n sao/ tam giác
4 Hp ng
5  3 chân (dùng chung)
6 Tr thép (dùng chung)
7 Dây ni (dùng chung)
1
2
3
23
* Mc mch hình tam giác

- i 3 lá nhôm ni các u dây
ng ng A-B, B-C, C-A ca 3
cun dây stato vi nhau.
- Dùng dây ni A, B, C trên mô hình
i A, B, C trên bng mch n
hình tam giác.
- Khi quay rôto, các èn LED trên
ng ch in hình tam giác 
phát sáng.
24
THÍ NGHIM V QUANG PH
c ích
Phát hin thành phn hng ngoi, t ngoi trong ánh sáng trng.
ng c
Tin hành thí nghim
1) Hin tng tán sc ánh sáng
Cp in 12V cho ngun sáng ri chiu vào
ng kính. Dùng màn quan sát  hng
chùm ló. Trên màn hng s quan sát c
i màu liên tc tn tím.
1 Giá thí nghim (kích thc
(450x800)mm)
2 Ngun sáng (12V  21W)
3 ng kính
4 Màn chn
5 Màn quan sát
6 ng c phát hin tia hng
ngoi, tia t ngoi (gm
quang tr và b khuch
i)

7 Bin th ngun (dùng
chung)
8 n k chng minh (dùng
chung)
9 Dây ni (dùng chung)
1
2
3
4
5
6
25
2) Ánh sáng n sc
 thí nghim trên, dùng mt chn sáng có
khe hp chn ngang chùm tia ló, ch cho
t màu i qua và chiu vào mt bên ca
ng kính th hai. Dùng màn quan sát 
ng chùm tia ló. Trên màn hng ta ch
thu c mt vt sáng màu. Chng t ánh
sáng n sc không b tán sc khi qua lng
kính.
3) Tng hp ánh sáng
 màn chn ra,  2 thu kính gn và ngc
chiu nhau, u chnh màn quan sát  hng
c mt vt sáng trng. u ó chng t rng
i ánh sáng màu tn tím ã c tng
p li thành ánh sáng trng.
4) Thí nghim phát hin tia hng ngoi, t ngoi
Cho chùm sáng i qua lng kính và dùng
ng c phát hin tia hng ngoi , t ngoi 

ng chùm tán sc. Dng c này c ni vi
n k G.
ch chuyn u thu ca dng c , ta thy
ng khi cha n vùng ánh sáng tím, kim
n kã lch, chng t tn ti vùng t
ngoi. Tip tc di chuyn n vùng , ta
thy kim n k lch mi lúc mt nhiu. Qua
khi vùng  kim n k t t gim nhng
n cha tr v 0, chng t vn còn tn ti 1
vùng hng ngoi có bc sóng ln hn bc
sóng ánh sáng . Tip tc di chuyn ,ta thy
kim n k tr v 0.

×