Cac bai thi nghiem chuong trinh pho thong

<span class='text_page_counter'>(1)</span>SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO AN GIANG TRƯỜNG THPT NGUYỄN QUANG DIÊU. CÁC CÁCBÀI BÀITHỰC THỰCHÀNH HÀNHTHÍ THÍNGHIỆM NGHIỆM VẬT LÝ THPT VẬT LÝ THPT. ( Tài liệu dùng cho bồi dưỡng HSG THTN). GVBS: Huỳnh Quốc Lâm (Lưu hành nội bộ). Năm học 2009 – 2010..

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Bài 1:. KHẢO SÁT CHUYỂN ĐỘNG RƠI TỰ DO. XÁC ĐỊNH GIA TỐC RƠI TỰ DO. I.. Mục đích thí nghiệm:. -. Đo được thời gian rơi t của một vật trên những quãng đường s khác nhau. Vẽ và khảo sát đồ thị s ~ t2 . Nhận xét về tính chất của chuyển động rơi tự do. Xác định gia tốc rơi tự do. II.. Cơ sở lý thuyết :. - Khi một vật chuyển động nhanh dần đều không vận tốc đầu, thì 1 s= at 2  khi vật rơi tự do thì ta có 2. g=. 2s t2. Đo được s, t ta sẽ tìm được gia tốc g ( khoảng từ 9 – 10 m/s2) -. Đồ thị s ~ t2 có dạng là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ với hệ số góc là. III.. tan α =. Dụng cụ thí nghiệm:. 1. Giá đỡ thẳng đứng( xem như một thước thẳng khoảng 1000mm), có dây rọi. Giá này có ba chân, dùng để điều chỉnh thăng bằng của giá. 2. Trụ sắt non, làm vật rơi tự do. 3. Nam châm điện có hộp công tắc dùng để giữ và thả cho vật rơi. 4. Cổng quang điện E. 5. Đồng hồ đo thời gian hiện số. 6. Thước ba chiều. 7. Hộp đở vật rơi ( bằng đất sét, hay bằng cát ). IV.. a 2. sự. Lắp ráp thí nghiệm :. 1.Nam châm điện N lắp trên đỉnh giá đỡ, được nối qua công tắc vào ổ A của đồng hồ đo thời gian. Ổ A vừa cấp điện cho nam châm, vừa nhận tín hiệu từ công tắc chuyển về. Cổng E lắp ở dưới, được nối với ổ B. Sử dụng MODE đo A  B, chọn thang đo 9,999s. 2.Quan sát quả dọi, phối hợp điều chỉnh các vít ở chân giá đỡ sao cho quả dọi nằm đúng tâm lỗ tròn T. Khi vật rơi qua lỗ tròn của cổng quang điện E, chúng cùng nằm trên một trục thẳng đứng. Khăn vải bông được đặt nằm dưới để đỡ vật rơi . 3.Cho nam châm hút giữ vật rơi. Dùng miếng ke áp sát đáy vật rơi để xác định vị trí đầu s 0 của vật. Ghi giá trị s0 vào bảng 1. 4.Nới lỏng vít và dịch cổng quang điện E về phía dưới cách s 0 một khoảng s = 50 mm . Nhấn nút RESET trên mặt đồng hồ để đưa chỉ thị số về giá trị 0000. 5.Ấn nút trên hộp công tắc để thả vật rơi, rồi nhả nhanh nút trước khi vật rơi đến cổng quang điện E (*) . Ghi thời gian rơi của vật vào bảng 1. Lặp lại phép đo trên 3 lần ghi vào bảng 1. 6.Nới lỏng vít hãm và dịch cổng quang điện E về phía dưới, cách vị trí s 0 một khoảng s lần lượt bằng 200mm; 450 mm; 800 mm. ứng với mỗi giá trị của s, thả vật rơi và ghi thời gian t tương ứng vào bảng 1. Lặp lại 3 lần phép đo.. Kết thúc thí nghiệm : Nhấn khoá K , tắt điện đồng hồ đo thời gian hiện số..

<span class='text_page_counter'>(3)</span> V. -. Báo cáo thí nghiệm : Lập bảng lấy giá trị các lần đo t với các s khác nhau ( cho các giá trị s bất kỳ  đo được khoảng thời gian t), lấy khoảng 2 – 3 giá trị của s, mỗi một s đo ba lần t sau đó lấy trung bình Nên điều chỉnh làm sao cho s0 = 0 mm ( dùng thước ba chiều) Lần đo s (m). -. Thời gian rơi 1 2 3. t̄. t̄. 2. gi=. 2s t̄ 2. v i=. Vẽ đồ thị : s ~ t 2 ; v ~ t. Tìm giá trị trung bình của g và g Biểu biễn kết quả của phép đo : g= ḡ ± Δg =…………………….( Số liệu tham khảo :. Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 10 ( Cơ bản). 2s t̄. ).

<span class='text_page_counter'>(4)</span> Bài 2:. ĐO HỆ SỐ MA SÁT I. Mục đích thí nghiệm : -. Dùng PP động lực học để nghiên cứu lực ma sát tác dụng vào vật chuyển động trên mặt phẳng nghiêng. - Đo hệ số ma sát trượt, so sánh với giá trị thu được trong SGK Lý 10 CB ( trang 76, bảng 13.1) II. Cơ sở lý thuyết : - Khi một vật nằm trên mặt phẳng nghiêng với góc α0 nhỏ so với phương nằm ngang. - Khi ta tăng dần độ nghiêng của mặt phẳng α  α0 thì vật chuyển động trượt với gia tốc a và t – gọi là hệ số ma sát trượt : a = g (sin α - tcos α ) Bằng cách đo a và α ta tìm được hệ số ma sát trượt : Gia tốc a được xác định bằng công thức a=. III.. μt =tan α −. a g cos α. 2s t2. Dụng cụ thí nghiệm :. 1. Mặt phẳng nghiêng ( xem như thước dài 1000 mm) có gắn thước đo góc và quả dọi. 2. Nam châm điện gắn ở đầu Mp nghiêng, có công tắc để giữ và thả 3. Giá đở để thay đổi độ của mặt phẳng nghiêng khớp nối. 4. Trụ kim loại. 5. Máy đo thời gian và 2 quang điện E. 6. Thước ba chiều.. IV.. một hộp vật. cao nhờ cổng. Lắp ráp thí nghiệm :. 1. Đặt máng nghiêng có lắp nam châm điện N và cổng quang điện E lên giá đỡ. Nam châm điện N được lắp ở đầu A của máng nghiêng, nối qua hộp công tắc, và cắm vào ổ A của đồng hồ đo thời gian nhờ một phích cắm có 5 chân. Nếu đồng hồ đo thời gian được bật điện, ổ A sẽ cấp điện cho nam châm hoạt động. Cổng quang điện E nối vào ổ B của đồng hồ đo thời gian. 2. Hạ thấp khớp nối để giảm góc nghiêng , sao cho khi đặt mặt đáy trụ thép lên máng, trụ không thể tự trượt. Điều chỉnh thăng bằng cho máng nghiêng nhờ các chân vít của giá đỡ, sao cho dây rọi song song với mặt phẳng thước đo góc. 3. Đặt mặt đáy trụ thép lên mặt phẳng nghiêng. Tăng dần góc nghiêng α bằng cách đẩy từ từ đầu cao của nó, để trụ thép có thể trượt trên thanh ngang của giá đỡ. Chú ý giữ chắc giá đỡ. 4. Khi vật bắt đầu trượt thì dừng lại, đọc và ghi giá trị 0 vào bảng 1. 5. Đồng hồ đo thời gian làm việc ở MODE A B, thang đo 9,999s. Nhấn khoá K để bật điện cho đồng hồ..

<span class='text_page_counter'>(5)</span> 6. Xác định vị trí ban đầu s 0 của trụ thép : Đặt vật trụ kim loại lên đầu A của máng nghiêng, sát với nam châm, mặt đáy tiếp xúc với mặt phẳng nghiêng. Dùng miếng ke áp sát mặt nghiêng, đẩy ke đến vị trí chạm vào trụ kim loại, để xác định vị trí đầu s 0 của trụ trên thước đo. Ghi giá trị s0 vào bảng 1. Nới lỏng vít để dịch chuyển cổng quang điện E đến vị trí cách s 0 một khoảng s = 400mm, rồi vặn chặt vít, cố định vị trí cổng E trên máng nghiêng. 7. Lặp lại thí nghiệm 3 lần và ghi các giá trị đo được vào bảng 1.. Kết thúc thí nghiệm : Tắt điện đồng hồ đo thời gian. V. Báo cáo thí nghiệm : -. Lập bảng đo hệ số ma sát. α0 = ……………….; s0 = 0 mm ; Lần đo. t. α = …………………. s = …………………. a=. 2s t2. μt =tan α −. a g cos α. 1 2 3 Giá trị trung bình -. Viết kết quả đo :. μt = μ̄t ± Δμ t =. ……………………. (. ). Số liệu tham khảo. Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 10 ( Cơ bản). t.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> Bài 3:. ĐO HỆ SỐ CĂNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG I. -. Mục đích : Khảo sát hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng. Đo hệ số căng bề mặt.. II.. Cơ sở lý thuyết:. - Mặt thoáng của chất lỏng luôn có lực căng, theo phương tiếp tuyến với mặt thoáng. Những lực căng này làm cho mặt thoáng chất lỏng tại nơi tiếp xúc có xu hướng co lại đến diện tích nhỏ nhất ( lực căng này cũng là một nguyên nhân giải thích tại sao nhền nhện nước lại có thể đi trên mặt nước và một vài hiện tượng khác …). Nhìn chung, lực căng này rất nhỏ N<<1N - Có nhiều cách để xác định lực căng bề mặt này. Trong bài này, ta dùng một lực kế nhạy ( loại 0,1 N), treo một chiếc vòng bằng nhôm có tính dính ướt hoàn toàn đối với chất lỏng cần đo. - Cho chiếc vòng này chạm mặt nước, sau đó ta kéo từ từ chiếc vòng này lên. Khi đó, sẽ xuất hiện một lực căng F C của chất lỏng, lực này có cùng phương chiều với trọng lực P của chiếc vòng, hai lực này hướng xuống. Giá trị cực đại lực F đo được trên lực kế sẽ bằng tổng của hai lực đó :. F = FC + P - Giá trị lực căng bề mặt tác dụng lên một đơn vị dài của chu vi chiếc vòng gọi là hệ số căng bề mặt  của chất lỏng. - Gọi D, d lần lượt là đường kính ngoài và đường kính trong của chiếc vòng. Ta có : σ=. III.. FC F− P = π ( D+ d) π ( D+d ). Đo F, P, D, d ta sẽ xác định được . Dụng cụ thí nghiệm :. 1. Vòng nhôm có tính dính ướt hoàn toàn. 2. Thước kẹp 0  150 mm dùng để xác định đường kính trong, đường kính ngoài của chiếc vòng. Độ chia nhỏ nhất của thước kẹp này có thể là 0,1 mm; 0,05 mm; 0,02 mm. 3. Lực kế 0,1N có độ chia nhỏ nhất là 0, 001 N 4. Hai cốc nhựa đựng nước có ống cao su nối với nhau. 5. Giá treo lực kế.. IV.. Lắp ráp thí nghiệm :.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> 1. Lấy thước kẹp xác định đường kính trong d và đường kính ngoài D của vòng nhôm. ( xác định 3 lần) 2. Lau sạch chiếc vòng bằng giấy mềm, móc dây treo vòng vào lực kế 0,1 N. Treo lực kế lên thanh ngang để đo trọng lượng P của vòng ( đo khoảng 3 lần giá trị của P) 3. Đổ vào hai cốc nước khoảng 50 – 60% dung tích mỗi cốc. Để hai cốc ngang bằng nhau, cho mực nước trong hai cốc không chêch lệch nhau nhiều. 4. Đặt vòng nhôm ( cốc A)vào một cốc sao cho khoảng 50% vòng nhôm nhúng vào trong nước. Cốc còn lại ( cốc B) đặt sao cho lượng nước trong cốc kia chảy qua ( mực nước trong cốc đựng vòng nhôm hạ thấp xuống ). Có thể đặt cốc đựng vòng nhôm lên cao hơn cốc kia. 5. Chú ý mực nước trong cốc A và giá trị của lực kế. Giá trị cực đại của lực kế chính là lực F cần tìm ( ghi giá trị của lực F này vào bảng) 6. Lặp lại các bước 3, 4, 5 thêm hai lần nữa. Kết thúc thí nghiệm: lau sạch vòng nhôm, tháo các dụng cụ và vệ sinh nơi thực hành.. V.. Báo cáo thí nghiệm : Bảng lực căng mặt ngòai của chất lỏng. Độ chia nhỏ nhất của lực kế : 0, 001N Lần đo. P (N). F (N). FC = F - P (N). FC (N). 1 2 3 Giá trị trung bình Bảng đo đường kính của vòng nhôm: Độ chia nhỏ nhất của thước kẹp : 0, 05 mm Lần đo. D (mm). D (mm). d (mm). 1 2 3 Giá trị trung bình Giá trị trung bình của hệ số căng mặt ngoài:. FC =……………..……. π ( D̄+ d̄) |σ max − σ min| =……………… Δσ = 2 σ =σ̄ ± Δσ =…………….. σ̄ =. Tính sai số của phép đo : Viết kết quả của phép đo:. d (mm).

<span class='text_page_counter'>(8)</span> Số liệu tham khảo Độ chia nhỏ nhất của lực kế : 0, 001N Lần đo. P (mN). F (mN). FC = F - P (mN). FC (mN). 1. 30.00. 49.00. 19.00. 0.17. 2. 30.00. 49.50. 19.50. 0.33. 3. 30.00. 49.00. 19.00. 0.17. Giá trị trung bình. 30.00. 49.17. 19.17. 0.33. Độ chia nhỏ nhất của thước kẹp : 0, 05 mm Lần đo. D (mm). D (mm). d (mm). d (mm). 1. 41.750. 0.020. 39.00. 0.05. 2. 41.800. 0.030. 39.10. 0.05. 3. 41.750. 0.020. 39.05. 0.05. Giá trị trung bình. 41.770. 0.023. 39.05. 0.05. Giá trị trung bình của hệ số căng mặt ngoài:. FC = 75,50.10-3 N/m π ( D̄+ d̄) |σ max − σ min| = 0,94. 10-3 N/m Δσ = 2 σ =σ̄ ± Δσ = 75,50.10-3 ± 0,94. 10-3 N/m σ̄ =. Tính sai số của phép đo : Viết kết quả của phép đo:. Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 10 ( Cơ bản).

<span class='text_page_counter'>(9)</span> Bài 4 :. TỔNG HỢP HAI LỰC I. -. Mục đích : Kiểm nghiệm lại quy tắc tổng hợp hai lực đồng quy và quy tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều. Rèn luyện kỹ năng sử dụng lực kế.. -. II.. Cơ sở lý thuyết:. 1. Tổng hợp hai lực đồng quy : Để tổng hợp hai lực đồng quy ta sử dụng quy tắc hình bình hành. Trong thí nghiệm, ta cho hai lực cùng tác dụng vào một điểm của vật ( ta tính toán bằng lý thuyết và và kiểm chứng bằng thực nghiệm). Chúng ta sẽ dùng trường hợp đặc biệt: hai lực hợp nhau một góc 900. 2. Tổng hợp hai lực song song cùng chiều : P1 và ⃗ P2 song song, cùng Hợp lực của hai lực ⃗ chiều, tác dụng vào một vật rắn, là một lực ⃗P song song, cùng chiều với hai lực, có độ lớn bằng tổng độ lớn của hai lực đó. P=P1+P2. Điểm đặt của lực R được xác định. F 1 l 2 GB = = Trong bài này, ta cho hai lực F 2 l 1 AG. A. G. B. P1. ⃗ P1 và. P2 P. ⃗ P2. cùng tác dụng vào một vật ( thước thẳng) rồi dùng các công thức trên xác định bằng lý thuyết, sau đó chúng ta kiểm chứng bằng thực nghiệm.. III. 1. -. Dụng cụ thí nghiệm :. Tổng hợp hai lực đồng quy : Bảng sắt có chân đế. Hai lực kế ống 5N có gắn nam châm vĩnh cữu. Một vòng dây cao su va dây chỉ. Một thước đo có ĐCNN 1mm. Một viên phấn ( hay viết lông có xóa được). Một thước đo góc. Các viên nam châm để cố định đo góc.. 2. -. IV.. Tổng hợp hai lực song song cùng chiều : Bảng sắt có chân đế. Hai đế nam châm có buộc dây cao su. Một thước thẳng có ĐCNN 1mm. Một thanh thép nhỏ dài 35 mm Một hộp các quả cân có khối lượng bằng nhau. Ba dây cao su (hoặc hai lò xo và môt dây cao su).. Lắp ráp thí nghiệm :. thể thước.

<span class='text_page_counter'>(10)</span> 1. Tổng hợp hai lực đồng quy: a. Buộc một đầu của dây cao su vào đế của nam châm được đặt gần điểm giữa cạnh dưới của bảng sắt, còn đầu kia của dây cao su được thắt vào giữa một dây chỉ bền. Hai đầu dây chỉ này móc vào hai lực kế ống của đế nam châm. b. Đặt hai lực kế tạo theo hai phương vuông góc sao cho dây cao su hướng theo phương thẳng đứng và dãn ra đến một vị trí nào đó ( nên chọn sao cho ở vị trí đó, hai lực kế chỉ một giá trị nhất định, càng chẵn càng tốt ). c. Dùng bút lông đánh dấu các vị trí này của dây cao su, và vẽ các vectơ lực theo một tỷ lệ xích chọn trước ( có ba lực : F 1, F2 hướng theo hai phương của dây chỉ gắn lực kế; R hướng theo phương dây cao su).. d. Dùng quy tắc hình bình hành xác định hợp lực R của hai lực F1, F2 . Đo chiều dài l của R và tính giá trị của R theo tỷ lệ xích chọn trước  ghi các giá trị của l và R vào bảng. e. Dùng lực kế xác định lại giá trị của R bằng thực nghiệm ( gọi là R 1) bằng cách kéo lực kế ra đến vị trí của dây cao sụ đã đánh dấu ở bước c. Lặp lại bước này thêm hai lần nữa để lấy các giá trị của R2, R3 và ghi vào bảng. f. Tiến hành các bước b, c, d, e thêm một lần nữa. 2. Tổng hợp hai lực song song cùng chiều: a. Treo thanh thép lên hai đế nam châm đặt trên bảng sắt nhờ hai dây cao su ( hay lò xo). b. Móc lên thanh thép ở hai điểm điểm A, B ( AB = 20 cm)lần lượt ba quả cân và hai quả cân ( có thể đặt các quả cân bất kỳ cũng được). Đánh dấu vị trí này của thanh thép. P1 và ⃗ P2 c. Vẽ vị trí của thanh thép và hai lực ⃗ do các quả cân tác dụng lên hai điểm A, B lên bảng sắt. Áp dụng các công thức của quy tắc hợp lực song song để xác định điểm đặt O của lực tổng hợp ( đo OA = a). Ghi các giá trị P và a vào bảng số liệu. d. Móc 5 quả cân vào một điểm nào đó trên thanh thép sao cho ở vị trí đó, thanh thép ở vị trí trùng với vị trí ở bước b. Đo và ghi số liệu từ thí nghiệm a1 vào bảng . Lặp lại bước này 1 lần nữa ( a2 )và ghi vào bảng  tính giá trị trung bình. e. So sánh kết quả thí nghiệm với kết quả tính toán và rút ra kết luận. f. Lặp lại các bước từ b  d một lần nữa với AB = 16 cm. Kết thúc thí nghiệm: tháo các thiết bị dụng cụ và vệ sinh tại chỗ thí nghiệm. V.. Báo cáo thí nghiệm :.

<span class='text_page_counter'>(11)</span> Bảng: Tổng hợp hai lực đồng quy. Lần TN. F1 (N). F2 (N). Tỷ lệ xích. 1. 1mm ứng với :….N. 2. 1mm ứng với :…..N. R từ hình vẽ l (mm) R(N). R1. R2. R từ đo đạt  R = R̄  R̄ R̄. R̄. * So sánh và rút ra kết luận: Bảng: Tổng hợp hai lực song song cùng chiều. P từ tính toán TN. P1 (N) P2 (N). P (N). OA (mm). P (N). P từ thí nghiệm OA = a ( mm) a1. a2. 1 2 * So sánh và rút ra kết luận:. Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 10 ( Nâng cao). ā.  ā. a = ā   ā.

<span class='text_page_counter'>(12)</span> Bài 5 :. XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG VÀ ĐIỆN TRỞ TRONG CỦA MỘT PIN ĐIỆN HÓA I. -. II.. Mục đích : Áp dụng biểu thức hiệu điện thế của đoạn mạch chứa nguồn điện và định luật Ohm đối với toàn mạch để xác định suất điện động và điện trở trong của một pin điện hóa. Sử dụng các đồng hồ đo điện vạn năng để đo các đại lượng trong mạch điện ( đo U và I). Cơ sở lý thuyết: ĐL Ôm cho đoạn mạch chứa nguồn điện: U = E – I(R0 + r). Mặc khác : U = I( R+RA) I I A . E R  RA  R0  r Suy ra :. ξ, r. R0 V. R K trở dùng Với RA, R là điện trở của ampe kế và của biến trở. Biến để điềuAchỉnh điện áp và dòng điện Trong thí nghiệm ta chọn RO khoảng 20Ω để cường độ dòng điện qua pin không quá 100 mA Ta đo RA bằng cách dùng đồng hồ vạn năng ở thang đo DC; đo hiệu điện thế giữa hai cực của Ampe kế và cường độ dòng điện qua mạch  RA . Tiến hành đo RO tương tự.. Ta xác định E và r theo hai phương án sau: 1. Phương án 1: a. Thực hiện đo các giá trị U và I tương ứng khi thay đổi R, ta vẽ đồ thị mô tả mối quan hệ đó, tức U = f(I) U = E – I(R0 + r) U b. Ta xác định UO và Im là các điểm mà tại đó U0 đường kéo dài của đồ thị U = f(I) cắt trục tung và trục hoành:. Im. I.  I 0  U U 0 E  U E  I ( R0  r )   E  E,r U 0  I I m  R  r 0 . 2. Phương án 2: y. y0 xm. x.

<span class='text_page_counter'>(13)</span> I. E 1 1   ( R  RA  R0  r ) R  RA  R0  r I E a. Từ :. 1 1  y  ( x  b) y  ; x R; E I. b RA  R0  r. Đặt : b. Căn cứ các giá trị của R và I trong phương án 1, ta tính các giá trị tương ứng của x và y c. Vẽ đồ thị y = f(x) biểu diễn gián tiếp mối liên hệ giữa I và R. d. Xác định tọa độ của xm và yO là các điểm mà đồ thị trên cắt trục hoành và trục tung  y 0  xm  b  ( R  RA  r )  r  b   x 0  y0 E  E . III. -. Dụng cụ thí nghiệm : Bộ thí nghiệm “ Dòng. điện không đổi” với các dụng dụ sau : Pin cũ, pin mới cần xác định. Biến trở núm xoay ( có giá trị từ 10 - 100Ω). Hai đồng hồ đo điện đa năng hiện số: dùng làm DCmA và DCV. Điện trở bảo vệ RO có giá trị khoảng 820 Ω. Và RA khoảng 5,5 Ω Bộ dây dẫn. Khóa điện. Bảng điện.. IV.. Lắp ráp thí nghiệm :. Mắc mạch điện như hình vẽ :  Chú ý: - Ampe kế và Volt kế ở trạng thái tắt. - Khóa K ở vị trí tắt. - Biến trở R ở vị trí 100Ω. - Không chuyển đổi chức năng của thang đo của đồng hồ khi dòng điện chạy qua nó. - Không dùng nhằm thang đo I mà đo U. - Khi thao tác xong các phép đo, phải tắt các thiết bị. - Khi giá trị của đồng hồ hiện giá trị âm, phải đổi chiều của chuôi cắm lại. V. Báo cáo thí nghiệm : Bảng giá trị của phép đo :. Giá trị của RO = ………… Ω ; RA =………….. Ω x = R (Ω). I ( mA). U (V). 1 y= ( A −1 ) I. có.

<span class='text_page_counter'>(14)</span> 100 90 80 70 60 50 40 30 * Phương án 1: a. Vẽ đồ thị U = f (I) với tỷ lệ xích thích hợp. b. Nhận xét và kết luận: c. Xác định tọa độ UO và Im . Từ đó suy ra giá trị của E và r E = ………………(V); r = ……………….(Ω) * Phương án 2: a. Tính các giá trị tương ứng của x và y. b. Vẽ đồ thị y = f(x) với tỷ lệ xích thích hợp. c. Nhận xét và kết luận d. Xác định tọa độ xm và yO. Từ đó suy ra giá trị của E và r. E = ………………(V); r = ……………….(Ω) Số liệu tham khảo :. Giá trị của RO = 20,3 Ω ; RA = 1,6 Ω x = R (Ω). I ( mA). U (V). 1 y= ( A −1 ) I. 100. 12,8. 1,31. 78,1. 90. 14,0. 1,28. 71,4. 80. 15,4. 1,25. 64,9. 70. 17,1. 1,22. 58,5. 60. 19,1. 1,17. 52,4. 50. 21,8. 1,12. 45,9. 40. 25,3. 1,04. 39,5. 30. 30,2. 0,94. 33,1. 20. 37,2. 0,80. 29,9. 10 48,8 0,56 20,5 Từ đồ thị U = f(I), ta tìm được các giá trị : I = 0  U0 = E = 1,58 V. U = 0  Im = 76 mA.

<span class='text_page_counter'>(15)</span> Suy ra : r = 0,49 Ω. E = 1,58 V. ▲ Phần phụ thêm: Ngoài ra, để xác định SĐĐ và điện trở trong ta còn một cách nữa đó là phương án 3: Mắc mạch điện như hình vẽ: - Ta đo các cặp giá trị U và I tương ứng bằng cách thay đổi biến trở R. - Giải hệ phương trình. U 1 E  rI 1  U 2 E  rI 2 Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 11 ( Cơ bản).

<span class='text_page_counter'>(16)</span> Bài 6 :. KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CHỈNH LƯU CỦA DIODE BÁN DẪN VÀ ĐẶC TÍNH KHUẾCH ĐẠI CỦA TRANSISTOR I. -. II.. Mục đích : Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của Diode. Vẽ đặc tuyến V – A của Diode. Khảo sát đặc tính khuếch đại của Transistor bằng một mạch điện đơn giản và xác định hệ số khuếch đại của mạch transistor. Cơ sở lý thuyết:. 1. Diode bán dẫn : Diode là một linh kiện bán dẫn được cấu tạo bởi hai lớp bán dẫn p, n  hình thành lớp chuyển tiếp p – n. Điện cực nối với miền p gọi là Anốt A; điện cực nối với miền n gọi là Katôt K. Ký hiệu: Do tác dụng của lớp chuyển tiếp p – n nên Diode có đặc tính chỉnh lưu dòng điện, tức là cho dòng điện chạy qua nó theo một chiều thuận từ p sang n. Trong thí nghiệm ta khảo sát đặc tính này bằng cách dùng đồng hồ đo điện đa năng. Bằng cách đo dòng điện phân cực thuận Ith , dòng điện phân cực ngược Ing , và hiệu điện thế. 2. Transistor : Transistor cũng là một linh kiên bán dẫn nhưng có hai lớp chuyển tiếp p – n. Cấu tạo của Transistor :. Transistor npn Transistor pnp Cực E gọi là cực phát ( Emister); cực B gọi là cực gốc ( Base); cực C gọi là cực góp ( colector). Trong bài ta khảo sát transistor npn bằng cách dùng các đồng hồ đo điện đa năng đo các giá trị của dòng điện trong ba cực E, B, C và tìm hệ số khuếch đại transisitor dựa vào biểu thức: β=. IC IB.

<span class='text_page_counter'>(17)</span> Tham khảo thêm về nguyên tắc hoạt động của transistor và Diode trong SGK lý 11 ( CB và NC), trong SGK công nghệ 12.. III.. Dụng cụ thí nghiệm :. 1. Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của Diode bán dẫn: Bộ dụng cụ thí nghiệm dòng điện không đổi, gồm các dụng cụ cần thiết sau: - Đồng hồ đo điện đa năng hiện số : 2 cái. - Diode chỉnh lưu: 1 cái. - Nguồn điện U ( AC/DC). - Biến trở núm xoay ( loại 10 - 100) - Điện trở bảo vệ R0 = 820 . - Bảng mạch điện. - Các dây dẫn và khóa K. 2. Khảo sát đặc tính khuếch đại của Transistor: Bộ dụng cụ thí nghiệm dòng điện không đổi, gồm các dụng cụ cần thiết sau: - Đồng hồ đo điện đa năng hiện số : 2 cái. - Transistor lưỡng cực : 1 cái. - Nguồn điện U ( AC/DC). - Biến trở núm xoay ( loại 10 - 100) - Điện trở bảo vệ RC = 820 . - Điện trở bảo vệ RB = 300 k. - Bảng mạch điện. Các dây dẫn và khóa K. IV.. Lắp ráp thí nghiệm :. 1. Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của Diode bán dẫn: Lắp mạch theo hình vẽ:. Trong thí nghiệm này, khi tiến hành đo dòng điện phân cực nghịch, ta chỉ cần đổi chiều của dòng điện ở nguồn là được.  Lưu ý: - Ampe kế A ở vị trí DCA 20m ( đo dòng điện thuận); DCA 200μ ( đo dòng điện nghịch). - Vôn kế V ở vị trí DCV 20. - Nguồn điện U ở vị trí 6V DC - Khi mắc mạch xong, khóa K phải ở vị trí mở.

<span class='text_page_counter'>(18)</span> Sau khi mắc mạch điện như sơ đồ, cần kiểm tra lại mạch điện và các thang đo. Sau đó, đóng khóa K và ghi trị của hiệu điện đế và cường độ dòng điện qua diode khi thay đổi giá trị của biến trở vào bảng ( nên lấy khoảng 5 – 7 số liệu).. Kết thúc thí nghiệm: gạt công tắc, tắt các đồng hồ đo điện, sau đó mới tháo các dụng cụ và vệ sinh nơi thực hành. 2. Khảo sát đặc tính khuếch đại của Transistor: Lắp mạch theo hình vẽ:  Lưu ý: -. Khóa K ở vị trí OFF.. -. Các giá trị của điện trở có thể không giống như hình vẽ.. Nguồn AC 6V. Ampe kế A1 ở vị trí DCA 200μ; Ampe kế A2 ở vị trí DCA 20 (hay 200)m.. Sau khi mắc mạch điện như sơ đồ, cần kiểm tra lại mạch điện và các thang đo. Sau đó, đóng khóa K và điều chỉnh biến trở sao cho ampe kế A1 chỉ giá trị IB lớn nhất. Ghi giá trị của IB và IC tương ứng vào bảng Lặp lại hai lần thí nghiệm và ghi các giá trị vào bảng.. Kết thúc thí nghiệm: gạt công tắc, tắt các đồng hồ đo điện, sau đó mới tháo các dụng cụ và vệ sinh nơi thực hành. V. Báo cáo thí nghiệm : 1. Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của Diode bán dẫn : Diode phân cực thuận U (V). Ith (mA). Diode phân cực nghịch U (V). - Vẽ đồ thị I = f(U) cho trường hợp phân cực thuận. - Nhận xét và kết luận : 2. Khảo sát đặc tính khuếch đại của Transistor :. Với RC = 820 .( hay 680 ). Ing (A).

<span class='text_page_counter'>(19)</span> Lần TN. 1. 2. 3. IB ( A) IC ( mA) β=. IC IB. - Tính giá trị trung bình của hệ số khuếch đại: β̄ = ……………. Và ()max = …………….  = β̄  ()max = ………………. - Vẽ đồ thị IC = f( IB).. Số liệu tham khảo Khảo sát đặc tính chỉnh lưu của Diode :. Khảo sát đặc tính khuếch đại của Transistor :. IB (A). 20,1. 17,9. 15,7. 13,5. 11,3. IC (mA). 5,57. 4,96. 4,37. 3,74. 3,12. =IC/IB. 277. 277. 278. 278. 276. Giá trị trung bình của hệ số khuếch đại : β̄ = 277,20 Và ()max = 1,20  = β̄  ()max = 277,20  1,20. Đồ thị :.

<span class='text_page_counter'>(20)</span> Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 11 ( Cơ bản).

<span class='text_page_counter'>(21)</span> Bài 7 :. XÁC ĐỊNH TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH PHÂN KỲ I. -. Mục đích : Biết được phương pháp xác định tiêu cự của thấu kính phân kỳ bằng cách ghép nó đồng trục với một thấu kình hội tụ để tạo ra ảnh thật của vật thật qua hệ hai thấu kính, Rèn luyện kỹ năng sử dụng giá quang học để xác định tiêu cự của các thấu kính.. II.. Cơ sở lý thuyết:. Chúng ta biết tính chất ảnh của TKPK, đó là qua TKPK vật thật cho ảnh ảo, cùng chiều vật. Và ta không xác định được vị trí của ảnh ảo này. Để khắc phục khó khăn này, người ta đã tiến hành phương pháp sau:: a. Đặt vật AB ở vị trí (1) trước TKHT LO để thu được ảnh thật A’B’ rõ nét trên màn M. Ta cố định vị trí của TKHT LO và màn M này. b. Ghép THPK L đồng trục với TKHT LO (đặt THPK trước TKHT). Di chuyển vật AB ra xa TKPK đến ví trị khác sao cho, trên màn ta quan sát thấy ảnh A2’B2’ hiện ra rõ nét trên màn ( ảnh này nhỏ hơn ảnh A’B’). Khi đó, ảnh ảo A1’B1’ của vật AB qua TKPK nằm trùng với vị trí (1) của vật AB. c. Đo khoảng cách d và d’ ta sẽ xác định được tiêu cự của TKPK trong thí nghiệm theo công thức : f=. d.d' d+d '. Lưu ý là d’ trong thí nghiệm ta lấy giá trị âm.. III.. Dụng cụ thí nghiệm :. Bộ dụng cụ thí nghiệm thực hành “Xác định tiêu cự của TKPK” gồm: - Giá quang học, có gắn thước đo 75cm. - Đèn chiếu loại AC 12V – 21W. - Bản chắn sáng, màu đen, trên mặt có lỗ tròn nhỏ mang hình số 1, dùng làm vật AB. - Thấu kính phân kỳ L. - Thấu kính hội tụ LO. - Màn ảnh M, các đế trượt để cắm vật, đèn, các thấu kính. - Nguồn điện AC/DC. - Các dây nối.. IV.. Lắp ráp thí nghiệm :.

<span class='text_page_counter'>(22)</span> Để đo tiêu cự thấu kính phân kì  Ta sẽ lắp các dụng cụ quang học theo thứ tự: Đèn, số 1, thấu kính hội tụ, màn M.  Bật đèn và điều chỉnh vị trí thấu kính và màn sao cho ảnh thu được trên màn rõ nét.  Đánh dấu vị trí vật AB lúc này. Cố định TKHT và màn M.  Đặt thấu kính phân kì cần đo tiêu cự vào giữa thấu kính hội tụ và màn.  Dịch AB để thu được ảnh rõ nét qua hệ. Đo các khoảng cách d và d’ như chỉ ra trên sơ đồ.  Chú ý d mang giá trị âm, từ đó tính f theo công thức ở trên.  Lưu ý: - Vật AB đặt trước TKHT khoảng 10 – 15 cm. - Khi dùng TK mà thấy ảnh không rõ, có thể do : TK bị dơ , hệ lắp không đồng trục. - Khi di chuyển vật ta nên di chuyển từ từ và để ý ảnh trên màn sao cho rõ nét - Khi đặt TKPK vào, thì ta dịch chuyển vật AB ra xa lúc đầu khoảng 5cm - Thực hiện thêm 2 lần các thao tác trên và ghi các giá trị đo được vào bảng. Kết thúc thí nghiệm: tắt đèn, tháo các dụng cụ ra theo thứ tự và vệ sinh nơi thực hành. V. Báo cáo thí nghiệm : Ghi các giá trị đo được của d và d’ vào bảng sau:. Vị trí (1) của vật AB:…….…….(mm) Lần thí nghiệm. |d '| (mm). d (mm). f (mm). f(mm). 1 2 3 Giá trị trung bình. f f f (... ...)mm . f f. ...% Tính các giá trị :. Số liệu tham khảo :. Vị trí (1) của vật AB: 200 (mm) |d '| Lần thí nghiệm d (mm) f (mm) (mm) 1 89.0 39 - 69,4. f(mm) 1,7. 2. 90.0. 40. - 72,0. 0,9. 3. 90.0. 40. - 72,0. 0,9. - 71,1. 1,2. Giá trị trung bình.

<span class='text_page_counter'>(23)</span> Kết quả :. f = - 71,1  1,2 (mm). δ ≈ 1,7 %.  Tham khảo thêm: Đối với thấu kính hội tụ ta có các phương pháp xác định tiêu cự sau đây:. bên ngòai d’. f = d’. A F’ B. F. M. * Phương pháp 2: ảnh thật - vật thật. Đặt bản chắn sáng trước TKHT và di chuyển TKHT ở khoảng giữa sao cho thu được ảnh rõ nét nhất trên màn( chọn sao cho d và d’ gần bằng nhau). Dùng công thức ở phần II để tính f.. . . * Phương pháp 1: ảnh của vật ở vô cực. Hướng TKHT về phía cửa sổ và hứng ảnh của cảnh vật trên màn, điều chỉnh màn sao cho ảnh rõ nét nhất. Lúc đó, f =. B’. O A’. * Phương pháp 3: ảnh và vật cao bằng nhau ( PP Silberman). Giống PP 2, nhưng ta di chuyển vật và màn sao cho ta thu được ảnh A’B’ = AB. Lúc đó f = d’/2.. Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 11 ( Cơ bản).

<span class='text_page_counter'>(24)</span> Bài 8 :. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN NẰM NGANG CỦA TỪ TRƯỜNG TRÁI ĐẤT ( NC). I. -. Mục đích : Tìm hiểu cấu tạo và họat động của la bàn tang ( điện kế tang ). Dùng la bàn tang và đồng hồ đo điện đa năng hiện số để xác định thành phần nằm ngang của từ trường trái đất.. II. -. -. Cơ sở lý thuyết: Nếu đặt một kim nam châm vào trong lòng một cuộn dây mang dòng điện, thì kim nam châm sẽ chịu tác dụng đồng thời của từ trường trái đất BT và từ trường cuộn dây BC. Kim nam châm sẽ định hướng theo chiều của từ trường tổng hợp của hai từ trường trên. Để xác định thành phần nằm ngang của từ trường trái đất BT ta có thể dùng la bàn tang Hình bên mô tả cấu tạo và họat động của la bàn tang, gồm : 1 - dòng điện trong cuộn dây. 2 – kim nam châm. 3 – thước đo góc. 4 – kim chỉ thị ( gắn vuông góc với 2). BT - thành phần nằm ngang của từ trường trái đất. BC - từ trường của cuộn dây khi có dòng điện. Khi đặt mặt phẳng cuộn dây trùng với mặt phẳng kinh tuyến từ ( đó là vị trí mà kim nam châm trùng với mặt phẳng cuộn dây khi không có dòng điện ). Lúc đó, ta xác định B T theo công thức : B T=. BC N .I =4 π . 10−7 tan β d . tan β. Với :. N – số vòng cuộn dây ( 100, 200, 300 vòng). I – Cường độ dòng điện qua cuộn dây (mA). d – đường kính của cuộn dây ( khoảng 160 mm).. III. -. Dụng cụ thí nghiệm :. La bàn tang. Chiết áp điện tử. Đồng hồ đo điện đa năng (dùng ở thang DC 200mA). Nguồn điện DC 6V – 150 mA. Các dây nối.. IV.. Lắp ráp thí nghiệm :. Bé nguån BiÕn.

<span class='text_page_counter'>(25)</span> Lắp ráp thí nghiệm như hình vẽ: 1. Điều chỉnh la bàn tang sao cho mặt thước đo góc thật sự nằm ngang. Kim nam châm nằm trong mặt phẳng cuộn dây (khi chưa có dòng điện), kim chỉ thị chỉ vị trí số 0. Giũ nguyên vị trí này suốt quá trình làm thí nghiệm. 2. Mắc nối tiếp cuộn dây 200 vòng của la bàn tang với ampe kế….. 3. Tăng dần U đến khi nào kim chỉ thị của la bàn chỉ một góc thích hợp thì ghi giá tri I’ vào bảng. Sau đó giảm U về 0. 4. Đổi chiều dòng điện và ghi nhận giá trị I’’ vào bảng. Lặp lại thí nghiệm như trên 2 lần nữa và tính giá trị trung bình, BT, …. Có thể tiến hành thí nghiệm với số vòng khác nhau. Kết thúc thí nghiệm: tắt đồng hồ đo điện, tắt nguồn, tháo các dụng cụ và vệ sinh chổ thực hành. V. Báo cáo thí nghiệm : Số vòng cuộn dây : N = 200 vòng; Đường kính cuộn dây: d = 160 mm. Ī (m Lần thí nghiệm I’ ( mA) I’’ (mA) A) 1. BT ( T). 2 3 BT. Giá trị trung bình.  Tính và ghi các kết quả của thí nghiệm:. BT − BT =. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. .(T ) 2 B T =BT ± ΔB T =.. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .(T ) ΔB T =. Max. Min. Bài 9 :. KHẢO SÁT THỰC NGHIỆM CÁC ĐỊNH LUẬT DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN . I.. Mục đích :. Khảo sát thực nghiệm nhằm tìm mối quan hệ giữa biên độ, khối lượng, chiều dài và chu kỳ của con lắc đơn. Từ đó suy ra công thức tính chu kỳ của con lắc đơn.

<span class='text_page_counter'>(26)</span> T =2 π. II. -. √. l  gia tốc trọng trường : g. g=4 π 2. l 2 T. Dụng cụ thí nghiệm : Các quả nặng : 50g, 100g, 150g. Một sợi dây mảnh dài 1m. Một giá thí nghiệm dùng để treo con lắc đơn và có cơ cấu để điều chỉnh chiều dài của con lắc ( bằng ròng trọc). Một đồng hồ đo thời gian hiện số. Một cổng quang điện. Một thước 500mm. Giấy kẻ ô milimét Đế ba chân. Một thước đo góc. III.. Lắp ráp thí nghiệm :. Lắp ráp thí nghiệm như hình vẽ  Lưu ý : - Cổng quang nối với ổ cắm A, Máy đo thời gian : chọn Mode T, độ chính xác 1/1000s. - Sau mỗi thao tác thu thập số liệu cần phải đưa đồng hồ về trạng thái chỉ số 0 ( nhấn nút Reset). - Thao tác thả con lắc cần dứt khoát. - Cần kéo con lắc ra với một góc nhỏ và ghi giá trị của góc này - Cứ mỗi lần đếm là 1/2T. 1. Chu kỳ con lắc có phụ thuộc vào biên độ dao động : Sau khi lắp ráp thí nghiệm :  Chọn quả nặng 50g treo vào giá  Điều chỉnh chiều dài con lắc khoảng 50 cm.  Kéo ra khỏi phương thẳng đứng một biên độ khoảng 3 cm  Quan sát đồng hồ và đếm khoảng 10 dao động toàn phần. Sau đó, ghi T vào bảng. Lặp lại thí nghiệm 2 – 3 lần với các biên độ khác nhau ( giữ nguên m, l) 2. Chu kỳ con lắc có phụ thuộc vào khối lượng m của quả nặng : Tương tự như trên, nhưng trong thí nghiệm này ta giữ nguyên A, l thay đổi khối lượng m ( 50g; 100g; 150g). 3. Chu kỳ con lắc có phụ thuộc vào chiều dài con lắc : Giống thí nghiệm 2, lần này ta thay đổi chiều dài của con lắc và giữ nguyên m, biên độ dao động A.. IV.. Báo cáo thí nghiệm :. 1. Mối quan hệ giữa T và A :. Bảng 9.1:.

<span class='text_page_counter'>(27)</span> Khối lượng m = …………g; chiều dài con lắc l = ………..cm A (cm). sin α =. A l. Thời gian 10 dao động (s). Góc lệch α (0). Chu kỳ T (s).  Nhận xét :……………………………………………………………………………… 2. Mối quan hệ giữa T và m : Bảng 9.2 : Chiều dài l = ………….cm; biên độ A = ………….cm. m (g). Thời gian 10 dao động (s). Chu kỳ (s).  Nhận xét :……………………………………………………………………………… 3. Mối quan hệ giữa T và l : Chiều dài l (cm). Bảng 9.3:. Thời gian t = 10T (s). Chu kỳ T (s). T2 (s2). a2 =. T2 2 ( s /cm) l.  Nhận xét :………………………………………………………………………………. 4. -. Kết luận : ( giá trị của a ≈ 2) Từ kết quả thí nghiệm rút ra kết luận gì về T = a √ l với giá trị của a trong bảng 9.3. Vẽ đồ thị T = f(l) và nhận xét. Vẽ đồ thị T2 = f (l) và nhận xét. Tính gia tốc trọng trường tại nơi làm thí nghiệm với các số liệu nhận từ thí nghiệm. Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 12 ( Cơ bản).

<span class='text_page_counter'>(28)</span> Bài 10 :. KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU CÓ RLC MẮC NỐI TIẾP. I. -. Mục đích : Dùng đồng hồ đo điện đa năng để đo hiệu điện thế xoay chiều. Vận dụng phương pháp Fresnen để xác định L, r, C, Z và Cosφ của mạch RLC mắc nối tiếp. Thao tác an toàn trong lúc tiếp xúc với dòng điện có tần số lớn.. II. -. Dụng cụ thí nghiệm : Một đồng hồ đo điện đa năng hiện số. Một nguồn điện AC 6V – 12 V/50Hz. Một điện trở R = 270 ( 220). Một tụ điện có C = 2 – 10 F. Một cuộn dây có 1000 – 2000 vòng. Compa; thước 200 mm và thước đo góc. Bảng mạch lắp sẵn. Các dây nối.. III.. Lắp ráp thí nghiệm :. Lắp mạch điện theo hình vẽ:. N. M R. P L,r. Q C. UMQ, 12V, 50Hz. Dùng đồng hồ đo điện đa năng ở thang đo P AC 20V để đo các hiệu điện thế : UMN; UNP; UPQ; UMP; UMQ . Dùng thước và compa vẽ các vector MN; I.ZMP IL MP; PQ; MP; MQ lần lượt biểu diễn các hiệu điện I.ZN thế UMN; UNP; UPQ; UMP; UMQ . P I.r I.R Trên hình bên :  P : giao điểm của hai cung tròn bán kính M  H N MP, NP. Q: giao điểm của hai cung tròn bán kính I/C MQ, PQ. H: giao điểm của đoạn MN và PQ. Q (Nếu vẽ đúng thì ta có PQ vuông góc với MH như hình ). Đo các độ dài MN; MP; PQ; PH; MQ; NH chính xác đến 1mm thì ta tính được các giá trị L, C, r, Z và Cosφ..

<span class='text_page_counter'>(29)</span> U L IωL ωL PH = = = ⇒ L=.. . .. .. . .. .. . .. ..(. . .. .. . ..) U R IR R MN U R IR MN = =ω CR= ⇒ C=.. .. . .. .. . .. .. . ..(. . .. .. .. .) UC I PQ ωC U r Ir r NH = = = ⇒r =.. .. . .. .. . .. .. . ..(. .. . .. .. .) U R IRỈ R MN MH Cos ϕ= =. .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. MQ R+r Z= =.. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .(.. . .. .. . .. .) cos ϕ. IV.. Báo cáo thí nghiệm : Bảng 10.1 UMQ = U (V). UMN (V). UNP (V). UMP (V). UPQ (V). 1. Vẽ giản đồ theo phương pháp từ SGK: 2. Từ giản đồ, đo các độ dài : MN = ……………………(mm). NH = ……………………(mm). MP = ……………………(mm). MQ = ……………………(mm). PH = ……………………(mm) PQ = ……………………(mm) 3. Tính ra các trị số của r, L, C, Z và cos: Số liệu tham khảo : UMQ = U (V). UMN (V). UNP (V). UMP (V). UPQ (V). 12,3. 3,22. 4,22. 7,32. 11,5. Vẽ đồ thị và tính toán ta thu được : r = 275; C ≈ 4F. L = 0,24H và. cosφ ≈ 0,59. Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 12 ( Cơ bản).

<span class='text_page_counter'>(30)</span> Bài 11 :. ĐO BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIAO THOA KHE YOUNG. I.. Mục đích :. -. Quan sát hệ vân giao thoa tạo bởi khe Young, sử dụng chùm tia Laser. Đo bước sóng ánh sáng.. II.. Cơ sở lý thuyết:. Tia laser là một chùm tia sáng song song, đơn sắc cao, có bước sóng nằm trong khoảng 0,630 – 0,690 m. Khi chiếu chùm laser vuông góc với màn chắn P có hai khe hẹp song song thì hai khe hẹp này sẽ trở thành hai nguồn kết hợp phát sóng ánh sáng về phía trước. Cách P một khoảng D ta đặt một màn quan sát E song song với P. Trên E ta quan sát được hệ vân giao thoa ( các vân sáng xen kẽ các vân tối). Đo khoảng vân i, khoảng cách D, a ta sẽ tìm được  theo công thức : i=λ. -. d1. x. F1. d2. a. 0 F2. D P. E. D a. III. -. M. Dụng cụ thí nghiệm :. Nguồn phát tia Laser ( 1 – 5 mW). Loại Laser bán dẫn (He - Ne)có bước sóng nằm trong khoảng 630nm – 690nm. Khe Young . Thước cuộn 3000 m. Thước kẹp. Giá thí nghiệm có gắn thước dài. Một màn hứng E. Nguồn AC/DC 6 – 12V.. IV.. Lắp ráp thí nghiệm :. Bố trí thí nghiệm như hình trên : - Khe Young đặt ngay sát sau nguồn Laser. - Cấp nguồn DC 6V cho đèn Laser. - Nên di chuyển khe Young sao cho hình ảnh giao thoa hiện lên rõ nét trên màn E. - Chú ý ánh sáng khi làm thí nghiệm ( không được đứng đối diện với nguồn laser). - Di chuyển thanh gắn màn E ra xa và tiến hành đo khoảng vân i trong thí nghiệm ( nên đo khoảng 5 – 6 khoảng vân). - Chú ý các thông số a, D trên khe Young và trên thước dài. - Lặp lại thí nghiệm 2 – 3 lần và ghi các giá trị thích hợp vào bảng. Kết thúc thí nghiệm: tắt công tắc, rút phích điện, vệ sinh chỗ thí nghiệm..

<span class='text_page_counter'>(31)</span> V.. Báo cáo thí nghiệm :. Nên đo n khoảng vân trên L chiều dài của màn ( n = 5 6 ). Khi đó,. λ=. aL Dn. Bảng xác định bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa. - Khoảng cách giữa hai khe : - Độ chính xác của thước milimet: - Khoảng vân đánh dấu : Lần đo. D (mm). a = ……………….(mm).  = ……………….(mm). n = …………….. L (mm). . 1 2 3 Giá trị trung bình Viết kết quả của phép đo : λ= λ̄ ± Δλ=.. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . ... Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 12 ( Cơ bản). .

<span class='text_page_counter'>(32)</span> Bài 12 :. XÁC ĐỊNH TỐC ĐỘ TRUYỀN ÂM. I.. Mục đích :. - Khảo sát hiện tượng cộng hưởng sóng dừng trong cột không khí. - Xác định tốc độ truyền âm trong không khí.. II.. Cơ sở lý thuyết:. Sóng dừng trong ống thủy tính hình trụ một đầu đặt nguồn âm, một đầu để trống. Khi chiều dài của cột không khí trong ống bằng. λ 3λ 5λ ; ; ; .. . .. .. . . thì xảy ra hiện tượng cộng hưởng ( điều 4 4 4. kiện sóng dừng trên dây có một đầu cố định, một đầu tự do) Chiều dài cột không khí : l = k. λ 4. (1) với k = 1, 3, 5, 7, 9,……... Đo được , biết được tần số f  vận tốc truyền âm. III.. Dụng cụ thí nghiệm : 7. 1. 3. 2. 4. 6. 8. 9. 10. 5. 13. 11. 14. 12. 1. Ống thuỷ tinh hữu cơ trong suốt, dài 70 cm, đường kính 40 mm, có gắn thước milimét. 2. Pittông bằng kim loại bọc nhựa, đường kính 38 mm, có vạch chuẩn xác định vị trí. 3. Dây treo pittông, dài 1,5 m, một đầu có móc treo. 4. Trụ thép inốc đặc, dài 75 cm, đường kính 10 mm. 5. Đế ba chân bằng thép, có hệ vít chỉnh cân bằng. 6. Tay đỡ ống cộng hưởng. 7. Ròng rọc, đường kính 40 mm, có ổ bi..

<span class='text_page_counter'>(33)</span> 8. Loa điện động 4  - 3 W nối tiếp với điện trở 10  - 5 W, lắp trong hộp bảo vệ có cán bằng trụ thép và lỗ cắm điện. 9. Khớp nối đa năng, có vít hãm. 10. Máy phát tần số 0,11000 Hz, 11. Âm thoa 440 Hz . 12. Âm thoa 512 Hz. 13. Búa gõ âm thoa, cán bằng gỗ, đầu bằng cao su. 14. Bộ 2 dây nối mạch điện, dài 50 cm, hai đầu có phích cắm.. IV.. Lắp ráp thí nghiệm :. 1. Phương án I : Dùng máy phát tần số làm nguồn âm. a) Dùng hai dây dẫn có đầu phích nối loa điện động với hai lỗ cắm ở mặt sau của máy phát tần số . Cắm phích lấy điện của máy phát tần số vào nguồn điện ~ 220V. Bật công-tắc ở mặt sau của máy phát tần số để các chữ số hiển thị trên ô cửa tần số. - Vặn núm thang đo sang vị trí 100  1000 Hz. Nhấn nút Tăng hoặc nút Giảm để điều chỉnh sao cho tần số hiển thị trên ô cửa tần số đạt giá trị f=500 Hz - Điều chỉnh núm Biên độ để nghe thấy âm phát ra từ loa điện động vừa đủ to. b) Cầm đầu sợi dây có móc treo, thả cho mặt đáy của pittông nằm gần sát đầu dưới của ống thuỷ tinh. Sau đó kéo từ từ pittông lên để tăng dần độ dài l của cột không khí trong ống thuỷ tinh. Do có sự giao thoa giữa sóng âm từ loa truyền tới và sóng âm phản xạ từ mặt pittông, nên trong cột không khí sẽ xảy ra hịên tượng cộng hưởng sóng dừng gồm các nút (có biên độ cực tiểu (amin= 0) và các bụng (có biên độ cực đại ( amax ) nằm xen kẽ cách đều nhau khi độ dài l của cột không khí có giá trị thích hợp bằng : với k = 0, 1, 2, 3,… là một số nguyên và  là bước sóng của âm truyền trong không khí. Vì thế, nếu vừa kéo pittông lên cao dần khỏi miệng ống thuỷ tinh và vừa lắng nghe âm phát ra thì ta có thể xác định được hai vị trí kế tiếp l1 và l2 của pittông trên thước milimét khi nghe thấy âm to nhất. Thực hiện 3 lần phép đo này. Ghi các vị trí l1 và l2 của pittông trong mỗi lần đo vào Bảng 1. d=l 2 −l 1=. λ Từ công thức (1) ta suy ra khoảng cách d giữa hai vị trí l1 và l2 đúng bằng khoảng 2. cách giữa hai bụng sóng kế tiếp và có giá trị bằng nửa bước sóng  của âm, tức là : λ=2 d=¿ c) Căn cứ các giá trị của khoảng cách d ghi trong Bảng 1, tính giá trị trung bình Δλ ¿max và sai số tuyệt đối cực đại bước sóng âm: ¿. ……………………( m). λ̄.

<span class='text_page_counter'>(34)</span> v =λ f d) Xác định tốc độ v của âm truyền trong không khí (ở nhiệt độ phòng thí nghiệm) theo. công thức : =……………………(m/s) 2. Phương án 2 : Dùng âm thoa làm nguồn âm a) Thay loa điện động bằng âm thoa có tần số f = 440 Hz được kẹp chặt vào thanh trụ của giá đỡ bằng khớp nối đa năng. Cầm đầu sợi dây có móc treo, thả cho mặt đáy của pittông nằm gần sát đầu dưới của ống thuỷ tinh. Dùng búa có đầu bằng cao su gõ nhẹ và đều đặn vào đầu ngoài của nhánh âm thoa phía trên, đồng thời kéo từ từ pittông lên để tăng dần độ dài l của cột không khí trong ống thuỷ tinh. Lắng nghe âm phát ra để xác định vị trí l1 của pittông trên thước milimét khi nghe thấy âm to nhất. Thực hiện 3 lần phép đo này. Ghi vị trí l1 của pittông trong mỗi lần đo vào Bảng 2. b) Tiếp tục gõ nhẹ và đều đặn vào đầu ngoài của nhánh âm thoa phía trên, đồng thời kéo pittông lên cao hơn nữa để tăng thêm độ dài l của cột không khí trong ống thuỷ tinh. Lắng nghe âm phát ra để xác định vị trí l2 của pittông trên thước milimét khi lại nghe thấy âm to nhất. Thực hiện 3 lần phép đo này. Ghi vị trí l2 của pittông trong mỗi lần đo vào Bảng 2. λ=2 d=¿ c) Căn cứ các giá trị của khoảng cách d ghi trong Bảng 1, tính giá trị trung bình λ̄. và sai số tuyệt đối cực đại. Δλ ¿max ¿. bước sóng âm:. ……………………( m) v =λ f d) Xác định tốc độ v của âm truyền trong không khí (ở nhiệt độ phòng thí nghiệm) theo công thức : =……………………(m/s). V.. Báo cáo thí nghiệm : Bảng 1: Thí nghiệm với máy phát tần số.

<span class='text_page_counter'>(35)</span> Lần thí nghiệm. Tần số nguồn âm : f = …………………………(Hz) l1 (m). l2 (m). D = l2 – l1 (m).  = 2d (m). v (m/s). v(m/s). 1 2 3 Giá trị trung bình. Viết kết quả phép đo:. v =v̄ ± Δv=. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .(m). Bảng 2: Thí nghiệm với âm thoa. Lần thí nghiệm. Tần số nguồn âm : f = …………………………(Hz) l1 (m). l2 (m). D = l2 – l1 (m).  = 2d (m). v (m/s). v(m/s). 1 2 3 Giá trị trung bình. Viết kết quả phép đo:. v =v̄ ± Δv=. . .. .. . .. .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .. .. . .(m). Ghi chú: máy phát âm tần dùng pin là một mạch dao động duy trì dùng IC, có thể phát ra són g âm dạng hình sin, hình vuông, hình tam giác có cường độ không đổi, với ba tần số ổn định là 440 Hz(âm la3); 660 Hz (âm mi4); 880 Hz (âm la4). Tham khảo thêm: SGK Vật Lý 12 ( Nâng cao).

<span class='text_page_counter'>(36)</span> Phần phụ lục: Một số bài thực hành thí nghiệm khác 1. Xác định chiết suất của nước : -. a. Dụng cụ thí nghiệm: Một cốc thủy tính hình trụ 500ml; đường kính 80mm. Băng dính sẫm màu, rộng 50mm. Dao có lưỡi mỏng. Thước thẳng, compa Bút chì và giấy trắng. Đèn chiếu sáng 6V – 8W (hoặc nến) Nguồn điện. N. S’ i. I’. r S. O M n. -. b. T i ế n. hành thí nghiệm : Dùng băng dính bao quanh cốc thủy tinh sao cho chừa một khe hở rộng 2mm. Đổ nước sao cho đầy tới hết phần băng dính. Đặt đèn, cốc nước trên một tờ giấy. Vẽ đường chu vi đáy cốc trên tờ giấy và đánh dấu vệt sáng M trên chu vi đó.. Xoay cốc một góc 300 đánh dấu các vị trí I, M và các hình chiếu S’, I’ của hai vết sáng ở thành cốc lên đường viền chu vi đáy. Bỏ cốc nước, đo từng cặp giá trị của cá đoạn S’M; I’M tương ứng ghi vào bảng. Lặp lại thí nghiệm 2 lần nữa. Tính chiết suất của nước theo công thức :. c. Báo cáo thí nghiệm :. n=. sini sin S ' I^ M S ' M = = sin r sin I ' I^ M I ' M.

<span class='text_page_counter'>(37)</span> Lần thí nghiệm. S”M (mm). I’M (mm). n. n. 1 2 3 Trị trung bình Viết kết quả của phép đo : n = ……………………………….. 2. Xác định chiết suất của thủy tinh : -. a. Dụng cụ thí nghiệm : Khối thủy tinh hữu cơ hình chữ nhật hoặc nữa hình tròn. Đế cao su xốp. Giấy trắng, thước thẳng, compar. Đèn chiếu sáng và nguồn ( hoặc nến, đinh ghim – 3 cái ). b. Tiến hành thí nghiệm : Bố trí thí nghiệm như hình vẽ: Vì ta chọn SI = IS’ Nên : S n=. M. H. sini SH = sin r S ' H '. Tiến hành thí nghiệm 2 – 3 lần nữa, ta được các giá trị của n khác nhau và lập bảng tương tụ như đo chiết suất của nước. Tham khảo một vài chiết suất của các môi trường : Môi trường Chân không Nước 200C Thủy tinh Grown Thủy tinh flin. i. P. I. Q. n r. Chiết suất 1 1,33 1,52 1,65 1,89. H’ S’ N.

<span class='text_page_counter'>(38)</span>