HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM SỬ DỤNG CẢM BIẾN ADDESTATION
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.5 MB, 201 trang )
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 1
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 2
MỤC LỤC
Bài 1: Định luật Fa-ra-đây về cảm ứng điện từ 2
Bài 2: Định luật Len-xơ 2
Bài 3: Định luật Fa-ra-đây và định luật Len-xơ 2
Bài 4: Cảm ứng từ và gia tốc của vật rơi tự do 2
Bài 5: Độ to của âm 2
Bài 6: Độ cao của âm 2
Bài 7: Đàn ghita và độ cao của âm 2
Bài 8: Xác định tốc độ truyền âm 2
Bài 9: Khảo sát tính dẫn nhiệt của các chất 2
Bài 10: Bức xạ nhiệt 2
Bài 11: Con lắc đơn và phép đo thời gian 2
Bài 12: Xác định gia tốc rơi tự do 2
Bài 13: Đồ thị tọa độ - thời gian 2
Bài 14: Tốc độ trung bình 2
Bài 15: Động học của quả bóng bàn 2
Bài 16: Động năng và thế năng của bóng bàn 2
Bài 17: Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt 2
Bài 18: Định luật II Niu-tơn 2
Bài 19: Va chạm đàn hồi 2
Bài 20: Va chạm không đàn hồi 2
Bài 21: Định luật Húc 2
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 3
Bài 22: Dao động con lắc lò xo thẳng đứng 2
Bài 23: Dao động điều hòa 2
Bài 24: Chuyển động tròn 2
Bài 25: Sự bay hơi 2
Bài 26: Nhiệt lượng và sự lạnh đi của nước 2
Bài 27: Những yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ hòa tan 2
Bài 28: Âm năng sinh ra bởi vật rơi tự do 2
Bài 29: Sự chuyển hóa thế năng thành động năng 2
Bài 30: Động năng của vật rơi tự do 2
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 4
SGK Vật lý 11 NC – Bài 38 – Trang 184
Khảo sát sự biến thiên biên của suất điện động cảm ứng do sự thay đổi từ trường
Đạt được hiểu biết sâu hơn về định luật Fa-ra-đây
Năm 1831, Fa-ra-đây đã chứng tỏ bằng thực nghiệm rằng từ trường có thể sinh ra dòng
điện. Thực vậy, khi cho từ thông gửi qua một mạch kín thay đổi thì trong mạch xuất hiện
một dòng điện. Dòng điện đó được gọi là dòng điện cảm ứng. Hiện tượng đó được gọi là
hiện tượng cảm ứng điện từ.
Như ta đã nói, khi có sự biến thiên của từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch kín thì
trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng. Định luật Fa-ra-đây rút ra được từ thực
nghiệm chứng phát biểu rằng: độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ
với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch.
Bài 1: Định luật Fa-ra-đây về cảm ứng điện từ
1. Mục tiêu
2. Chuẩn bị lý thuyết
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 5
c
ek
t
Trong đó: e
c
là suất điện động của mạch, k là hệ số tỉ lệ (trong hệ SI k = 1),
là độ
biến thiên từ thông,
t
là khoảng thời gian.
1 aMixer MGA, 1 cảm biến điện thế, 1 cuộn dây 3 lớp, 1 cuộn dây 7 lớp, 1 cán cầm (đã
gắni 1 nam châm), 2 nam châm.
Chú ý: Cán cầm có 6 dấu chấm trắng, khoảng cách giữa các 2 chấm trắng là 1.5 cm.
I. Chuẩn bị và thiết lập thí nghiệm
Bước 1: Mở MGA, kết nối cảm biến điện thế
vào CH 1 của MGA. Khi màn hình “Tự động
lựa chọn cảm biến” xuất hiện, nhấn vào biểu
tượng chọn “C.biến điện thế(EMF)” rồi
nhấn “Chạy”.
3. Thí nghiệm với thiết bị Addestation
Dụng cụ
4. Tiến hành
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 6
Chú ý: Bảo đảm rằng công tắc của cảm biến
điện thế được bật ở thang ±1V.
Bước 2:. Kết nối 2 đầu kẹp cá sấu của cảm biến điện thế với nhau. Nhấn nút trên
MGA để bắt đầu thu thập dữ liệu. Sau đó nhấn nút để dừng thu thập dữ liệu.
Chú ý: Ta tiến hành bước này để làm cho 2 đầu cảm trở về giá trị không về mặt thực tế
mặc dù màn hình MGA không hiện giá trị không.
Bước 3: Đảm bảo rằng không có ngoại lực tác
dụng lên móc của cảm biến lực. Nhấn vào
biểu tượng và sau đó nhấn vào ô vuông
bên cạnh “CH 1” sau đó nhấn “Chạy”. Khi đó,
giá trị lực đọc được trên MGA sẽ đặt về
không.
Bước 4: Nhấn vào nút để xác nhận điện thế vừa đọc được đặt về không. Rồi nhấn
nút .
Khảo sát 1: Cảm ứng điện từ và vận tốc của nam châm
Bước 5: Dùng kẹp cá sấu của cảm biến điện
thế kẹp 2 đầu của cuộn dây 7 lớp. Gắn 2 nam
châm vào đầu của cán cầm (như vậy sẽ có
tổng cộng 3 nam châm ở đầu cán cầm).
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 7
II. Thu thập dữ liệu
Bước 6: Nhấn vào nút trên MGA để bắt
đầu thu thập dữ liệu. Giữ phần đầu trên của
cuộn dây. Bảo đảm rằng khoảng cách giữa
đầu dưới cuộn dây và bàn D > L (L là chiều dài
của tay cầm).
Bước 7: Giữ tay cầm nam châm sao cho
chấm thứ 6 ở ngay bên trên cuộn dây. Điều
chỉnh sao cho tay cầm nếu chuyển động qua
cuộn dây sẽ không chạm vào cuộn dây. Thả
tay cầm nam châm cho rơi qua cuộn dây.
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 8
Bước 8: Nhấn vào nút để dừng thu thập
dữ liệu. Nhấn vào biểu tượng để phóng
đại đồ thị. Trong đỉnh và đáy của đồ thị thu
được sẽ có cái biên độ lớn hơn.
Chú ý: Trong thực tế, đỉnh có thể xuất hiện
trước đáy hoặc ngược lại do vị trí của cuộn
dây. Điều này không ảnh hưởng đến kết quả.
Bước 9: Nhấn vào biểu tượng rồi nhấn
vào điểm đầu của đồ thị (phần đồ thị thu
được trước khi thả nam châm). Một dấu ‘+’
xuất hiện, tiếp tục nhấn chọn vào điểm cực
đại của đỉnh hoặc điểm cực tiểu đáy. Ghi lại
giá trị “Độ lệch biên độ” vào Bảng 1 trong cột
“Chấm 6”.
Chú ý: Ta có thể di chuyển dấu ‘+’ đến vị trí
chính xác bằng cách sử dụng các phím mũi
tên trên MGA.
Bước 10: Lặp lại các bước 6 đến 9 với các chấm trắng còn lại. Ghi giá trị “Độ lệch biên
độ” đo được vào Bảng 1.
Khảo sát 2: Cảm ứng điện từ và số nam châm
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 9
Bước 11: Tách 2 nam châm khỏi tay cầm (còn 1 nam châm đầu tay cầm nam châm).
Bước 13: Lặp lại các bước từ 6 đến 9 và ghi lại giá trị vào Bảng 2.
Bước 14: Gắn thêm 1 nam châm nữa (có 2 nam châm đầu tay cầm) vào tay cầm nam
châm và lặp lại các bước 6 đến bước 9. Ghi lại giá trị thu được vào Bảng 2.
Bước 15: Gắn thêm 1 nam châm nữa (có 3 nam châm đầu tay cầm) vào tay cầm nam
châm và lặp lại các bước 6 đến bước 9. Ghi lại giá trị thu được vào Bảng 2.
Khảo sát 3: Cảm ứng điện từ và số vòng dây
Bước 16: Tháo kẹp cá sấu của cảm biến điện thế khỏi cuộn dây 7 lớp và kẹp vào cuộn
dây 3 lớp.
Bước 17: Lặp lại các bước 6 đến 9 với tay cầm nam châm gắn 3 nam châm. Ghi lại giá trị
“Độ lệch biên độ” vào Bảng 3 gần ô “Cuộn 3 lớp”.
Bước 18: Tháo kẹp cá sấu của cảm biến điện thế khỏi cuộn dây 3 lớp và kẹp vào cuộn
dây 7 lớp.
Bước 19: Lặp lại các bước 6 đến 9 với tay cầm nam châm gắn 3 nam châm. Ghi lại giá trị
“Độ lệch biên độ” vào Bảng 3 gần ô “Cuộn 7 lớp”.
Bảng 1
Vị trí của tay cầm nam châm
Biên độ của cảm ứng từ (EMF)
Chấm 6 (nam châm cách cuộn dây 7.5 cm)
Chấm 5 (nam châm cách cuộn dây 6.0 cm)
Chấm 4 (nam châm cách cuộn dây 4.5 cm)
Chấm 3 (nam châm cách cuộn dây 3.0 cm)
Chấm 2 (nam châm cách cuộn dây 1.5 cm)
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 10
Bảng 2
Số nam châm gắn vào tay cầm
Biên độ của cảm ứng từ (EMF)
1
2
3
Bảng 3
Cuộn dây khảo sát
Biên độ của cảm ứng từ (EMF)
Cuộn 3 lớp
Cuộn 7 lớp
Như vậy, thí nghiệm đã khảo sát khá đầy đủ về hiện tượng cảm ứng điện từ theo định
luật Fa-ra-đây về sự thay đổi từ thông và hiệu điện thế của mạch.
Các câu hỏi thảo luận:
1. Cho biết mối liên hệ giữa chiều cao của nam châm gắn vào tay cầm và tốc độ của nó
khi rơi qua cuộn dây? Giải thích?
2. Đưa ra nhận xét về mối liên hệ giữa tốc độ của nam châm và độ lớn điện thế cảm ứng
trong khảo sát 1?
3. Giữa số nam châm gắn vào tay cầm và cường độ của từ trường do nó sinh ra có mối
liên hệ gì? Giải thích?
(Gợi ý: Ta có thể sử dụng các mẩu giấy vụn và so sánh lực hút của nam châm với số
lượng khác nhau tác dụng lên nó, cái nào hút được nhiều hơn).
5. Kết luận
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 11
4. Rút ra mối quan hệ giữa cường cường độ từ trường mà di chuyển qua cuộn dây và độ
lớn điện thế cảm ứng trong khảo sát 2?
5. Rút ra mối liên hệ giữa số vòng dây và độ lớn của điện thế cảm ứng trong khảo sát 3?
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 12
SGK Vật lý 11 NC – Bài 38 – Trang 184
Khảo sát chiều của dòng điện cảm ứng
Hiểu sâu hơn về định luật Len-xơ
Năm 1831, Fa-ra-đây đã chứng tỏ bằng thực nghiệm rằng từ trường có thể sinh ra dòng
điện. Thực vậy, khi cho từ thông gửi qua một mạch kín thay đổi thì trong mạch xuất hiện
một dòng điện. Dòng điện đó được gọi là dòng điện cảm ứng. Hiện tượng đó được gọi là
hiện tượng cảm ứng điện từ.
Như ta đã nói, khi có sự biến thiên của từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch kín thì
trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng. Định luật Len-xơ phát biểu rằng: Dòng
điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên
nhân đã sinh ra nó.
Bài 2: Định luật Len-xơ
1. Mục tiêu
2. Chuẩn bị lý thuyết
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 13
c
e
t
Trong đó: e
c
là suất điện động của mạch,
là độ biến thiên từ thông,
t
là khoảng
thời gian. Dấu trừ (-) biểu thị định luật Len-xơ.
1 aMixer MGA, 1 cảm biến điện thế, 1 cuộn dây 7 lớp, 1 tay cầm (đã gắn 1 nam châm), 2
nam châm.
Chú ý: Tay cầm có 6 dấu chấm trắng, khoảng cách giữa các 2 chấm trắng là 1.5 cm.
I. Chuẩn bị và thiết lập thí nghiệm
Bước 1: Mở MGA, kết nối cảm biến điện thế
vào CH 1 của MGA. Khi màn hình “Tự động
lựa chọn cảm biến” xuất hiện, nhấn vào biểu
tượng chọn “C.biến điện thế(EMF)” rồi
nhấn “Chạy”.
3. Thí nghiệm với thiết bị Addestation
Dụng cụ
4. Tiến hành
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 14
Chú ý: Bảo đảm rằng công tắc của cảm biến
điện thế được bật ở thang ±1V.
Bước 2:. Kết nối 2 đầu kẹp cá sấu của cảm biến điện thế với nhau. Nhấn nút trên
MGA để bắt đầu thu thập dữ liệu. Sau đó nhấn nút để dừng thu thập dữ liệu.
Chú ý: Ta tiến hành bước này để làm cho 2 đầu cảm trở về giá trị không về mặt thực tế
mặc dù màn hình MGA không hiện giá trị không.
Bước 3: Đảm bảo rằng không có ngoại lực tác
dụng lên móc của cảm biến lực. Nhấn vào
biểu tượng và sau đó nhấn vào ô vuông
bên cạnh “CH 1” sau đó nhấn “Chạy”. Khi đó,
giá trị lực đọc được trên MGA sẽ đặt về
không.
Bước 4: Nhấn vào nút để xác nhận điện
thế vừa đọc được đặt về không. Rồi nhấn nút
.
Bước 5: Nhấn vào biểu tượng và trong
mục “Thời gian hiển thị”, chọn “5 giây”. Mục
“Chế độ kiểm tra”, chọn “Dừng sau 5 giây”
rồi nhấn “Chạy”.
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 15
Bước 6: Dùng kẹp cá sấu của cảm biến điện
thế kẹp 2 đầu của cuộn dây 7 lớp. Gắn 2 nam
châm vào đầu của tay cầm (như vậy sẽ có
tổng cộng 3 nam châm ở đầu tay cầm).
II. Thu thập dữ liệu
Bước 7: Giữ tay cầm với 3 nam châm sao cho
cực Bắc ở đầu bên trên của cuộn dây.
Bước 8: Nhờ người bạn nhấn vào nút
trên MGA để bắt đầu thu thập dữ liệu. Đẩy
nam châm xuống dưới và dừng khi nó đến
đầu kia của cuộn dây. Giữ nguyên đến khi
quá trình thu thập dữ liệu tự động dừng lại.
Bước 9: Nhấn vào biểu tượng để mở rộng đồ thị và ghi chú về dấu (dương hoặc âm)
của điện thế. Ghi lại vào Bảng 1.
Bước 10: Giữ tay cầm nam châm sao cho cực
Bắc của nam châm ở đầu dưới của cuộn dây.
Bước 11: Nhờ người bạn nhấn vào nút
trên MGA để bắt đầu thu thập dữ liệu. Kéo
nam châm lên trên và dừng khi nó đến đầu
trên của cuộn dây. Giữ nguyên đến khi quá
trình thu thập dữ liệu tự động dừng lại.
Bước 12: Lặp lại bước 9 và ghi lại giá trị dấu thu được vào Bảng 1.
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 16
Bước 13: Giữ tay cầm nam châm sao cho cực
Nam của nam châm ở gần đầu dưới của cuộn
dây.
Bước 14: Nhờ người bạn nhấn vào nút
trên MGA để bắt đầu thu thập dữ liệu. Đẩy
nam châm xuống dưới và dừng khi nó cách
đầu dưới cuộn dây một khoảng cách phù
hợp. Giữ nguyên đến khi quá trình thu thập
dữ liệu tự động dừng lại.
Bước 15: Lặp lại bước 9 và ghi lại giá trị dấu thu được vào Bảng 1.
Bước 16: Giữ tay cầm nam châm sao cho cực
Nam của nam châm ở bên dưới của đầu dưới
của cuộn dây.
Bước 17: Nhờ người bạn nhấn vào nút
trên MGA để bắt đầu thu thập dữ liệu. Kéo
nam châm lên trên và dừng khi nó cực Nam
gần đầu dưới cuộn dây. Giữ nguyên đến khi
quá trình thu thập dữ liệu tự động dừng lại.
Bước 18: Lặp lại bước 9 và ghi lại giá trị dấu thu được vào Bảng 1.
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 17
Bảng 1
Vị trí của nam châm
Dấu của điện thế
Cực Bắc gần đầu trên
Cực Bắc gần đầu dưới
Cực Nam gần đầu dưới
Cực Nam dưới đầu dưới
Như vậy, thí nghiệm trên cho ta hiểu rõ ràng hơn về chiều của điện thế cảm ứng. Từ đó
suy ra mối quan hệ giữa chiều của dòng điện cảm ứng.
Các câu hỏi thảo luận:
1. Đưa ra kết luận về chiều của dòng điện cảm ứng trong các trường hợp thí nghiệm bên
trên?
2. So sánh chiều của từ trường do dòng điện cảm ứng sinh ra và từ trường của nam
châm?
5. Kết luận
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 18
SGK Vật lý 11 NC – Bài 38 – Trang 184
Khảo sát chiều của dòng điện cảm ứng
Hiểu biết sâu sắc hơn về định luật Len-xơ và định luật Fa-ra-đây qua khảo sát đồ
thị cảm ứng từ khi nam châm rơi.
Tham khảo lý thuyết bài thí nghiệm định luật Fa-ra-đây và định luật Len-xơ.
1 aMixer MGA, 1 cảm biến điện thế, 1 cuộn dây 7 lớp ngắn, 1 cuộn dây dài, 1 tay cầm
(đã gắn 1 nam châm), 2 nam châm.
Chú ý: Tay cầm có 6 dấu chấm trắng, khoảng cách giữa các 2 chấm trắng là 1.5 cm.
Bài 3: Định luật Fa-ra-đây và định luật Len-xơ
1. Mục tiêu
2. Chuẩn bị lý thuyết
3. Thí nghiệm với thiết bị Addestation
Dụng cụ
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 19
I. Chuẩn bị và thiết lập thí nghiệm
Bước 1: Mở MGA, kết nối cảm biến điện thế
vào CH 1 của MGA. Khi màn hình “Tự động
lựa chọn cảm biến” xuất hiện, nhấn vào biểu
tượng chọn “C.biến điện thế(EMF)” rồi
nhấn “Chạy”.
Chú ý: Bảo đảm rằng công tắc của cảm biến
điện thế được bật ở thang ±1V.
Bước 2:. Kết nối 2 đầu kẹp cá sấu của cảm biến điện thế với nhau. Nhấn nút trên
MGA để bắt đầu thu thập dữ liệu. Sau đó nhấn nút để dừng thu thập dữ liệu.
Chú ý: Ta tiến hành bước này để làm cho 2 đầu cảm trở về giá trị không về mặt thực tế
mặc dù màn hình MGA không hiện giá trị không.
Bước 3: Đảm bảo rằng không có ngoại lực tác
dụng lên móc của cảm biến lực. Nhấn vào
biểu tượng và sau đó nhấn vào ô vuông
bên cạnh “CH 1” sau đó nhấn “Chạy”. Khi đó,
giá trị lực đọc được trên MGA sẽ đặt về
không.
4. Tiến hành
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 20
Bước 4: Nhấn vào nút để xác nhận điện thế vừa đọc được đặt về không. Rồi nhấn
nút .
Khảo sát 1: Dấu của điện thế cảm ứng
Bước 5: Dùng kẹp cá sấu của cảm biến điện
thế kẹp 2 đầu của cuộn dây 7 lớp. Gắn 2 nam
châm vào đầu của tay cầm (như vậy sẽ có
tổng cộng 3 nam châm ở đầu tay cầm).
II. Thu thập dữ liệu
Bước 6: Nhấn vào nút để bắt đầu thu
thập dữ liệu. Đặt cuộn dây 7 lớp trên mặt
bàn và giữa đầu trên của nó.
Bước 7: Giữ tay cầm nam châm với 3 nam
châm hướng xuống sao cho từ trường của nó
ở bên trên cuộn dây. Đẩy tay cầm nam châm
vào cuộn dây và dừng ở đâu đó trên nửa trên
của cuộn dây. Bỏ tay giữ cuộn dây ra và nhấn
nút để dừng thu thập dữ liệu.
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 21
Bước 8: Nhấn vào biểu tượng để mở rộng đồ thị và ghi chú về dấu (dương hoặc âm)
của điện thế. Ghi lại vào Bảng 1.
Bước 9: Lặp lại các bước từ bước 6 đến 8 nhưng với trường hợp còn lại ghi trong Bảng
1. Cực Bắc của nam châm di chuyển ra xa đầu cuộn dây.
Khảo sát 2: Đồ thị cảm ứng từ thu được với cuộn dây ngắn
Bước 10: Nhấn vào nút trên MGA để bắt
đầu thu thập dữ liệu. Giữ phần đầu trên của
cuộn dây. Bảo đảm rằng khoảng cách giữa
đầu dưới cuộn dây và bàn D > L (L là chiều dài
của tay cầm).
Bước 11: Giữ tay cầm nam châm sao cho
chấm thứ 6 ở ngay bên trên cuộn dây. Điều
chỉnh sao cho tay cầm nếu chuyển động qua
cuộn dây sẽ không chạm vào cuộn dây. Thả
tay cầm nam châm cho rơi qua cuộn dây.
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 22
Bước 12: Nhấn vào nút để dừng thu thập dữ liệu. Nhấn vào biểu tượng rồi nhấn
5 lần vào vùng đồ thị nơi xuất hiện cảm ứng từ.
Chú ý: Nếu khi phóng to đồ thị bạn không ấn
vào giữa vùng trũng thì đồ thị sẽ bị lệch. Khi
đó, ấn vào biểu tượng rồi ấn vào vùng rìa
(màu vàng) để dịch chuyển đồ thị về vị trí
mong muốn. Nếu ấn quá nhiều lần phóng to
ta có thể nhấn vào biểu tượng rồi thu
nhỏ đồ thị.
Bước 13: Phác lại dạng đồ thị xuất hiện trên màn hình MGA vào một tờ giấy trắng với
chú thích là đồ thị cảm ứng từ với cuộn dây ngắn.
Khảo sát 3: Đồ thị cảm ứng từ thu được với cuộn dây dài
Bước 14: Ngắt kết nối 2 đầu của kẹp cá sấu của cảm biến điện thế khỏi cuộn 7 lớp và kết
nối chúng với cuộn dây dài.
Bước 15: Lặp lại bước 10 đến 12. Nhấn vào biểu tượng rồi nhấn 4 lần vào cùng đồ
thị mà xuất hiện cảm ứng từ.
Bảng 16: Phác lại đồ thị thu được vào tờ giấy trắng với chú thích là đồ thị cảm ứng từ
với cuộn dây dài.
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 23
Bảng 1
Dịch chuyển
Dấu của điện thế
Cực Bắc của nam châm di chuyển vào đầu
trên cuộn dây
Cực Bắc của nam châm di chuyển khỏi đầu
trên của cuộn dây
Di chuyển cuộn dây khỏi cực Bắc của nam
châm
Di chuyển cuộn dây đến cực Bắc của nam
châm
Như vậy, các khảo sát trong thí nghiệm vừa rồi cho ta hiểu thêm về cường độ và dấu của
dòng điện cảm ứng. Khảo sát 1 cho ta kết luận về dấu của dòng điện cảm ứng, khảo sát
2 và 3 cho ta biết cường độ của dòng điện cảm ứng.
Các câu hỏi thảo luận:
1. Dựa vào qui tắc bàn tay phải hãy rút ra chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong
khảo sát 1.
2. So sánh 2 đồ thị phác họa thu được trong khảo sát 2 và 3 và đưa ra nhận xét về điểm
giống và khác nhau trong 2 đồ thị này.
5. Kết luận
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 24
SGK Vật lý 11 NC – Bài 38 – Trang 184; SGK Vật lý 11 CB – Bài 23 – Trang 142
SGK Vật lý 10 NC – Bài 6 – Trang 29; SGK Vật lý 10 CB – Bài 4 – Trang 24
Ước tính gia tốc g của vật rơi tự do dựa trên đồ thị cảm ứng từ thu được khi nam châm
rơi tự do qua cuộn dây ngắn và dài.
Mỗi khi từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong mạch kín xuất hiện một dòng điện
gọi là dòng điện cảm ứng. Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch được
gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ. Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng
thời gian từ thông qua mạch kín biến thiên. Ta có công thức của suất điện động cảm ứng
như sau:
c
e
t
Trong đó,
c
e
là suất điện động cảm ứng,
là độ biến thiên từ thông trong mạch,
t
là độ biến thiên thời gian.
Sự rơi tự do là sự rơi chỉ dưới tác dụng của trọng lực trong trường hợp có thể bỏ qua
ảnh hưởng của các yếu tố khác lên vật rơi. Chuyển động rơi tự do là chuyển động thẳng
nhanh dần đều theo phương thẳng đứng, chiều từ trên xuống dưới và công thức tính
quãng đường rơi tự do là:
2
1
2
s gt
Trong đó, s là quãng đường vật đi được, g là gia tốc trọng trường, t là thời gian rơi.
Bài 4: Cảm ứng từ và gia tốc của vật rơi tự do
1. Mục tiêu
2. Chuẩn bị lý thuyết
Công ty cổ phần thiết bị giáo dục Hải Hà
Addestation Technovation PTE LTD Trang 25
1 aMixer MGA, 1 cảm biến điện thế, 1 cuộn dây 3 lớp ngắn, 1 cuộn dây dài, 1 tay cầm
(đã gắn 1 nam châm), 2 nam châm, 1 trụ đỡ với 1 kẹp.
Chú ý: Tay cầm có 6 dấu chấm trắng, khoảng cách giữa các 2 chấm trắng là 1.5 cm.
I. Chuẩn bị và thiết lập thí nghiệm
Bước 1: Mở MGA, kết nối cảm biến điện thế
vào CH 1 của MGA. Khi màn hình “Tự động
lựa chọn cảm biến” xuất hiện, nhấn vào biểu
tượng chọn “C.biến điện thế(EMF)” rồi
nhấn “Chạy”.
3. Thí nghiệm với thiết bị Addestation
Dụng cụ
4. Tiến hành
