Lý thuyết thực hành thí nghiệm Vật lý đại cương - ĐH Thủ Dầu Một

Chia sẻ: Mai Thanh Điền | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:20

Thêm vào BST

Báo xấu

1.240
lượt xem 137
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Lý thuyết thực hành thí nghiệm Vật lý đại cương - ĐH Thủ Dầu Một với danh mục các bài thí nghiệm sau: Lý thuyết về sai số, đo độ dài, con lắc thuận nghịch, nhiệt chuyển pha của nước đá, đường cong đặc trưng của pin mặt trời, từ trường của cặp dây Hemltzhom, cảm ứng điện từ. Mời các bạn cùng tham khảo và học tốt.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Lý thuyết thực hành thí nghiệm Vật lý đại cương - ĐH Thủ Dầu Một

Danh mục các bài thí nghiệm VLDC Bài 0: Lý thuyết về sai số Bài 1: Đo độ dài Bài 2: Con lắc thuận nghịch Bài 3: Nhiệt chuyển pha của nước đá Bài 4: Đường cong đặc trưng của pin mặt trời Bài 5: Từ trường của cặp dây Hemltzhom Bài 6: Cảm ứng điện từ 1
Bài 1: ĐO ĐỘ DÀI I. THIẾT BỊ: TT Tên thiết bị SL 1 Thước kẹp 1 2 Panme 1 3 Cầu kế 1 4 Đĩa cầu thủy tinh 80mm 5 5 Đĩa cầu thủy tinh 125mm 5 6 Dây đồng 0,2mm 5 7 Dây đồng 0,5mm 5 II. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM. - Thí nghiệm cho phép đo độ dài , độ dày, chiều sâu, bán kính trong và bán kính ngoài của các vật nhỏ với độ chính xác cao. III. CÁCH TIẾN HÀNH. a. Đo chiều dày vật bằng thước Panme - Kẹp vật cần đo vào Panme (hình 1), điều chỉnh du xích (Micrometer) đến khi nào vật gần sát mặt đo ( Measuring faces) thì xoay nhẹ núm vặn (rapid drive). Khi nghe thấy tiếng tách nhẹ của núm vặn chứng tỏ vật đã được kẹp sát. - Cách đọc: Chia thành 2 trường hợp Chú ý: Thước panme gồm 2 thước. 2
+ Thước thẳng ( scale barrel) gồm thước trên và thước dưới phân cách nhau bởi một đường nằm ngang dọc theo trục thước chính. Trên mỗi thước, các vạch cách nhau 1mm. Vạch của thước trên chia nữa vạch của thước dưới và vạch của thước dưới chia nữa vạch của thước trên hơn Thước góc nằm trên du xích, mỗi vạch cách nhau 0.01mm Trường hợp 1: Nếu mặt cắt của thước góc với thước thẳng nằm gần vạch chia của thước trên hơn Độ dày vật = độ dài thước chính + độ dài thước phụ (mm) ( Độ dài thước góc được đọc tại điểm trùng với đường nằm ngang của thước thẳng) 0 20 Trường hợp 2: Nếu mặt cắt của thước góc với thước thẳng nằm gần vạch chia của thước dưới hơn Độ dày vật = độ dài thước chính + 0,5 + độ dài thước phụ (mm) 0 20 Lặp lại thí nghiệm ít nhất 3 lần, kết quả đo lấy giá trị trung bình. b. Đo vật bằng thước kẹp - Bước 1: Kẹp vật 3
Kẹp vật bằng cách di chuyển thanh trượt (c). Tùy theo mục đích đo mà sử dụng các thanh kẹp khác nhau + Nếu đo bán kính trong thì kẹp vật bằng lưởi dao trên (a) +Nếu đo bán kính ngoài thì kẹp vật bằng lưởi dao dưới (b) + Nếu đo độ sâu vật thì dùng thì dùng thanh kẹp (e) Kẹp vật sao cho có thể rút vật lên xuống một cách thoải mái. Sau đó cố định thước bằng núm vặn trên thanh trượt. - Bước 2: Đọc kết quả đo + Kết quả đo được đọc trên thước chính, tại điểm gần nhất mà vạch của thước chính (d) và thước phụ trùng nhau. + Chú ý cấu tạo của thước: Thước chính (d) gồm thước trên và thước dưới. Tương ứng với mỗi thước có một thước phụ nằm trên thanh trượt (c) Lặp lại thí nghiệm ít nhất 3 lần, kết quả đo lấy giá trị trung bình. IV. THỰC HÀNH - Đo đường kính dây đồng nhỏ bằng thước kẹp - Đo đường kính dây đồng lớn bằng thước kẹp - Đo đường kính quả cầu nhỏ bằng panme - Đo đường kính quả cầu lớn bằng panme - Cân khối lượng 2 vật nhỏ bằng cân tiểu ly (cân 1) - Cân khối lượng 2 vật lớn bằng cân 2 - Cân khối lượng 2 vật lớn bằng cân cân bằng (cân 3) 4
Bài 2: CON LẮC THUẬN NGHỊCH I. THIẾT BỊ: TT Tên thiết bị SL 1 Con lắc thuận nghịch 1 2 Đồng hồ bấm giây 1 3 Mắt quang học 1 4 Thước dây 1 5 Bộ đếm 1 II. MỤC ĐÍCH: 1. Đo chu kỳ thuận và nghịch T1 , T2 của con lắc 2. Xác định gia tốc trọng trường từ chu kỳ dao động III. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Con lắc tổng hợp: Ta có phương trình dao động: m1 J .ϕ ''+ m.s.g.ϕ = 0 (i) H1 H2 J: mômen quán tính xung quanh trục quay S m2 s: Khoảng cách giữa trục quay và tâm vật m: Khối lượng con lắc ϕ ϕ Chiều dài rút gọn của con lắc: m2 S S r = J / (m.s ) (ii) H1 H2 T = 2π . S r / g (iii) m1 Theo nguyên lí trục song song: J = J S + ms 2 (iv) J S : mômen quán tính quanh tâm vật, do đó: S r = J / (m.s ) + s (v) Con lắc thuận nghịch: (hình trên) 5
Là một loại con lắc tổng hợp, nó bao gồm hai trục quay H 1 , H 2 , hai vật nặng m1 , m2 ( m1 < m2 ) có thể dịch chuyển được trên đường thẳng H1 H 2 . Trong trường hợp này chiều dài rút gọn của con lắc sr = d (khoảng cách giữa hai trục quay H1 H 2 ). J S / ms1 + s1 = J s / ms2 + s2 vi) mà s1 + s2 = d suy ra s1 = d / 2 ± sqrt (d 2 / 4 − J S / m) (vii) Thay s1 bằng s trong phương trình (v), chiều dài rút gọn là: sr = d (viii) Chu kỳ của con lắc là: T 2 = 4π 2 d / g (xi) Ta do được d chính xác, tính được T, từ đó tính g IV. BỐ TRÍ THÍ NGHIỆM Ta có thể thêm vào bộ đếm và mắt quang học và đặt mắt quang học sao cho vị trí của nó đối với con lắc như hình 2 (cũng có thể không dùng đến mắt quang học, nhưng lúc đó người làm thí nghiệm phải chú ý đếm chính xác số chu kỳ dao động (trên 25 chu kỳ) để bấm đồng hồ bấm giây cho chuẩn. Lưu ý khi sử dụng mắt quang học hồng ngoại: Bộ đếm - Điều chỉnh cho con lắc dao động nhỏ (góc dao động < 100 ), tránh không cho nó lắc ngang) - Đợi cho dao động ổn định (sau 10s hoặc 10 chu kỳ), ta bắt đầu cho bộ đếm hoạt động (nhấn nút Reset ở mặt sau đồng hồ đo thời gian). - Cần điều chỉnh vị trí mắt hồng ngoại của đồng hồ đo thời gian sao cho đồng hồ đo đúng thời gian 1 chu kỳ (T>1s). Nếu thấy thời gian đo được của 1 chu kỳ nhỏ hơn 1s thì cần dịch chuyển mắt hồng ngoại ra xa con lắc. Sau mỗi chu kỳ đo, đồng hồ sẽ dừng lại một 6
khoảng thời gian ngắn để ta ghi nhận giá trị, rồi tiếp tục đo tiếp chu kỳ tiếp theo. Giá trị đo sẽ lần lượt được cộng dồn theo các chu kỳ. Để kết quả đo thời gian được chính xác, ta để cho đồng hồ đếm đến chu kỳ thứ 4 (4 chu kỳ) rồi lấy kết quả đo chia cho 4 để có giá trị thời gian trung bình của một chu kỳ. V. TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM Đầu tiên, ta điều chỉnh cho cục gia trọng lớn tiến đến gần và cách vị trí trục quay thuận một khoảng cách x = 1cm. Dùng thước dây để đo khoảng cách x từ vị trí trục quay thuận đến mép trên của cục gia trọng lớn. Tiến hành thí nghiệm theo đúng trình tự các bước sau. Bước 1: Đặt con lắc vào trục quay theo chiều thuận (quan sát trên con lắc thấy chữ thuận hiện ra). Đo thời gian của một chu kỳ (chu kỳ thuận, Tt) theo phương pháp 4 chu kỳ ở trên. Ghi nhận giá trị vô tập hoặc mẫu báo cáo thí nghiệm. Bước 2: Không thay đổi vị trí của gia trọng lớn. Quay ngược con lắc lại. Treo con lắc theo chiều nghịch (quan sát trên con lắc thấy chữ nghịch hiện ra). Đo thời gian của một chu kỳ (chu kỳ nghịch, Tn) theo phương pháp 4 chu kỳ ở trên. Ghi nhận giá trị vô tập hoặc mẫu báo cáo thí nghiệm. Bước 3: Quay ngược con lắc lại theo chiều thuận. Thay đổi khoảng cách x giữa vị trí trục quay thuận đến mép trên của cục gia trọng lớn thêm 5cm. Thực hiện lại các bước 1 và 2. Tiến hành làm thí nghiệm đến khi nào không tăng khoảng cách x được nữa thì dừng (đến khi cục gia trọng lớn tiến đến sát với vị trị trục quay nghịch). Bước 4: Điền các giá trị Tt và Tn theo khoảng cách x vào bảng giá trị trong Mẫu báo cáo thí nghiệm như bảng dưới đây. ị Vị trí x 1 5 10 15 20 ... 50 (cm) Tt Tn 7
Bước 5: Vẽ đồ thị của chu kỳ thuận và chu kỳ nghịch theo x trên cùng một đồ thị trong Mẫu báo cáo thí nghiệm. Hai đường cong Tt = f ( x ) và Tn = f ( x ) này cắt nhau ở đâu thì ta chiếu xuống trục x để tìm vị trí, chiếu ngang để tìm T – đó là vị trí chu kỳ thuận bằng chu kỳ nghịch, từ đó ta dùng công thức để tính gia tốc trọng trường (hình dưới) Nếu hai đường cong cắt nhau tại 2 điểm thì ta lấy hai giá trị của T để tính trung bình. 8
Bài 3: XÁC ĐỊNH NHIỆT CHUYỂN PHA CỦA NƯỚC ĐÁ I. THIẾT BỊ: TT Tên thiết bị SL 1 Bình Dewar (Bình giữ nhiệt) 1 2 Nắp bình 1 3 Xục nước 1 4 Nhiệt kế 1 5 Cân phòng thí nghiệm 1 6 Cốc thủy tinh 250 ml (Nhiệt lượng kế) 1 7 Cốc nhựa 1000ml 1 8 Nước đá nhỏ (Sinh viên tự mua) 1 II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT Trong thí nghiệm này, một khối nước đá có khối lượng m1 được trộn lẫn với một lượng nước nóng m2 có nhiệt độ v2 . Sau một thời gian, do sự trao đổi nhiệt giữa nước đá và nước nóng, hỗn hợp có nhiệt độ vm . Khi đó Nước đá hấp thu một lượng nhiệt gồm: - Nhiệt chuyển pha: Q1 = m1.Qs ( Qs : nhiệt chuyển pha) - Nhiệt lượng làm tăng nhiệt độ của nước từ 0o c đến vm 0c Q2 = C.m1 (vm − 0) Với C: Nhiệt dung riêng của nước (4186 J/Kg.o) Cốc nhiệt lượng kế Nhiệt lượng tỏa ra gồm: - Nhiệt lượng của nước Q3 = C.m2 (v2 − vm ) - Nhiệt lượng của nhiệt lượng kế Q4 = C.mk (v2 − vm ) 9
(Coi nhiệt dung riêng và nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế bằng của nước) Theo định luật bảo toàn khối lượng Q1 + Q2 = Q3 + Q4 m1.Qs + Cm1 (vm − 0) = Cm2 (v2 − vm ) + Cmk (v2 − vm ) C ( m2 + mk )( v2 − vm ) Qs = − C ( vm − 0 ) m1 III. QUI TRÌNH THÍ NGHIỆM - Cân khối lượng khô của cốc nhiệt lượng kế mk (cân lần 1) - Cho vào nhiệt lượng kế khoảng 120 ml nước và cân lại (cân lần 2). Từ đó xác định khối lượng m2 của nước. - Cho cốc nhiệt lượng kế (có chứa nước) vào bình giữ nhiệt. Đậy nắp bình lại. Cắm điện, nhấn công tắc nguồn để đun nước trong nhiệt lượng kế. - Đợi đến khi nước trong nhiệt lượng kế tăng đến 450 C - 500 C thì tắt công tắc, rút dây điện và ghi nhận nhiệt độ của nước nóng ( v2 ). Lưu ý, trong quá trình nấu nước, phải kéo đũa khuấy liên tục để nhiệt độ nước trong cốc đồng đều và cân bằng với số chỉ của nhiệt kế. - Nhanh chóng mở nắp bình giữ nhiệt (không lấy cốc nhiệt lượng kế ra!), bỏ vào cốc khoảng 50 ml đá cục nhỏ (quan sát mực nước trong cốc dâng lên đến khoảng 170 ml) rồi đậy nắp bình giữ nhiệt lại. - Dùng đũa khuấy đến khi hỗn hợp có sự cân bằng nhiệt độ vm (khi nhiệt độ trong cốc không còn giảm xuống nữa). Ghi nhận nhiệt độ hỗn hợp lúc sau vm . - Sau đó, lấy cốc nhiệt lượng kế ra khỏi bình giữ nhiệt và cân lại khối lượng của cốc (cân lần 3). Từ đó xác định khối lượng nước đá đã cho vào cốc ( m1 ). - Dùng các công thức trên để tính nhiệt chuyển pha của nước đá Qs . 10
Bài 4: ĐƯỜNG CONG ĐẶC TRƯNG CỦA PIN MẶT TRỜI Thiết bị: TT Tên thiết bị SL 1 Pin mặt trời 1 2 Sensor nhiệt 1 3 Khuếch đại 1 4 Biến trở 1 5 Đèn 1 6 Máy sấy tóc 1 7 Thước gỗ 1m 1 8 Chân đế tròn 2 9 Chân đế chữ V 2 10 Kẹp vuông góc 2 11 Kẹp chữ G 2 12 Tấm thủy tinh 2 13 Đồng hồ đa năng 2 14 Nhiệt kế 1 15 Dây nối 4 I. Mục đích 1. Đo dòng đoản mạch khi thay đổi khoảng cách nguồn sáng 2. Đo thế không tải (thế hở mạch) khi thay đổi khoảng cách nguồn sáng 3. Vẽ đường đặc trưng V – A khi cường độ sáng thay đổi II. Cơ sở lý thuyết Silic được pha tạp tạo nên một lớp chuyển tiếp p – n (hình bên). Ở trạng thái cân bằng, mức Fecmi EF bằng nhau ở cả hai bên. Hình thành một thế khuếch tán U D tại lớp chuyển 11
tiếp p – n . Thế này phụ thuộc vào sự pha tạp và sự chênh lệch mức Fecmi của hai vùng p và n Sự chênh lệch thế giữa dải hóa trị và dải dẫn của Si là: E = 1,1eV Thế khuếch tán là: U D = 0, 5 đến 0,7eV Khi ánh sáng chiếu vào lớp chuyển tiếp p – n thì sẽ tạo ra các điện tử tự do và các lỗ trống tự do. Điện tử khuếch tán sang vùng n và lỗ trống khuếch tán sang vùng p. Nếu g là số cặp điện tử lỗ - trống được tạo ra trên một đơn vị diện tích, hiệu điện thế U đặt vào lớp chuyển tiếp, thì ta có dòng điện tử lổ trống là: i = e · (exp eU/kT – 1) k: là hằng số Boltzmann, T là nhiệt độ Cường độ dòng đoản mạch (U = 0) is = – e · g phụ thuộc vào cường độ ánh sáng chiếu vào (khi nhiệt độ không đổi), g trở nên rất lớn khi nhiệt độ tăng. Thế U đặt vào lớn (nhưng vẫn < U D ). Khi nhiệt độ tăng, thế không tải giảm, nồng độ cân bằng n0 và p0 tăng: n0 ∼ epx ( −∆E / 2kT ) Cường độ ánh sáng thay đổi bằng cách thay đổi khoảng cách từ nguồn sáng tới pin mặt trời. III. Tiến hành thí nghiệm Thí nghiệm được lắp đặt như hình vẽ dưới: 12
Đo cường độ ánh sáng dùng sensor nhiệt và khuếch đại, thay đổi khoảng cách từ nguồn sáng đến sensor nhiệt. Khoảng cách giữa sensor nhiệt và nguồn sáng ít nhất 50cm. Ta mắc mạch theo sơ đồ dưới đây: Sensor nhiệt Thước gỗ Đồng hồ đo Khuếch điện đại Đo thế không tải của sensor nhiệt: hai đầu ra của sensor nhiệt nối với input của khuếch đại (nối với lỗ khuếch đại thế) - nếu không dùng khuếch đại ta có thể nối trực tiếp với đồng hồ đo điện. Đầu output của khuếch đại nối với đồng hồ đo điện. Ta chọn chế độ khuếch đại > 1. Đồng hồ đo điện đặt ở chế độ VDC. Ta bật đèn sáng và ghi khoảng cách từ đèn đến sensor nhiệt, ghi giá trị hiệu điện thế đo được. Lập bảng giá trị và vẽ đồ thị U = f(s), s là vị trí của sensor nhiệt. Lưu ý: trong quá trình làm thực nghiệm, học sinh không nên sờ vào sensor nhiệt mà chỉ được phép cầm ở cán. 1. Đo pin mặt trời, để tránh bị ánh sáng phản xạ mặt bàn làm ảnh hưởng đến kết quả đo, ta có thể phủ một lớp vải đen len. 13
2. Thế không tải và dòng đoản mạch của pin mặt trời phụ thuộc vào nhiệt độ. Do đó để thực hiện mục đích 2 và 5, ta dùng máy sấy tóc để thổi không khí (bật sang chế độ cooling hay cold). Thực nghiệm được lắp đặt như sau: Đo thế không tải và dòng đoản mạch Pin Đồng hồ đo điện 3. Để đo thế không tải và dòng đoản mạch của pin mặt trời, ta dùng máy sấy để thổi khí nóng, dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ. Thay đổi nhiệt độ bằng cách thay đổi khoảng cách của pin đến máy sấy. Ghi các giá trị nhiệt độ, dòng và thế. Vẽ đồ thị V, I = f(T). 4. Vẽ đường đặc trưng V – A: Nối mạch như hình vẽ Chiếu sáng không đổi, ta thay đổi điện trở, được các giá trị V và A. Lập bảng U, I. Vẽ đồ thị I = f(U) 14
Bài 5: TỪ TRƯỜNG CỦA CẶP CUỘN DÂY HELMHOLTZ Thiết bị: TT Tên thiết bị SL 1 Cặp cuộn dây Helmholtz 1 2 Nguồn điện 1 3 Đồng hồ đa năng 1 4 Từ kế hiện số 1 5 Đầu dò từ trường 1 6 Dây nối 4 I. Mục đích 1. Khảo sát từ trường dọc theo trục vòng dây với các khoảng cách giữa hai vòng dây khác nhau. 2. Với các khoảng cách giữa hai vòng dây bằng với bán kính vòng dây, khảo sát từ trường dọc theo trục song song và cách trục vòng dây các khoảng cách khác nhau. II. Cơ sở lý thuyết Cuộn Helmholtz, do Hermann von Helmholtz sáng chế ra vào năm 1849, là hai vòng dây dẫn điện có mục đích tạo ra từ trường đều ở giữa hai vòng dây, khi cho dòng điện chạy qua các vòng dây. 1. Lịch sử Trước kia, điện kế thường dùng cuộn dây hình vuông hay chữ nhật khiến cho kim nam châm không quay trong một từ trường đều. Để cải thiện điều này, Hermann von Helmholtz đã nghĩ ra một loại điện kế khác. Ông dùng tới hai cuộn dây giống nhau và một kim chỉ thị gắn vào kim nam châm. Tuy nhiên, điều này còn gặp trở ngại vì trọng lượng của kim tăng lên. Sau đó, cũng vào năm 1849, Wilhelm Weber đã dùng tới một gương nhỏ gắn vào kim nam châm, phương pháp này được nhiều người xác nhận là thích hợp. 15
2. Mô tả Cuộn Helmholtz có hai vòng tròn dẫn điện giống nhau đặt đối xứng quanh một trục chung, cách nhau một khoảng cách đúng bằng bán kính của các vòng tròn. Thực ra, một khoảng cách lớn hơn như thế chút xíu giúp làm tăng độ đồng đều của từ trường giữa hai cuộn. Mỗi vòng tròn mang dòng điện giống nhau chạy theo cùng chiều. Vùng có hình trụ nằm tại tâm đối xứng có kích thước khoảng 1/5đường kính của các vòng tròn sẽ có từ trường khá đều. 3. Công thức Từ trường trong và xung quanh cuộn Helmholtz. Các mũi tên chỉ đường sức từ trường, với màu đỏ thể hiện từ trường mạnh, xanh lam thể hiện từ trường yếu. Trên vòng dây, chấm đỏ chỉ hướng dòng điện đi về phía người xem, chấm xanh chỉ dòng điện đi ra xa khỏi phía người xem. Từ trường chính xác nằm giữa các cuộn dây có công thức khá phức tạp, liên quan đến các hàm Bessel. Tuy nhiên có thể tính gần đúng từ trường tại tâm đối xứng. Nếu bán kính các vòng là R, số vòng dây trong mỗi cuộn là n còn cường độ dòng điện chạy trong các cuộn là I, thì mật độ từ thông tại điểm chính giữa hai cuộn là B tính bởi Với là độ từ thẩm (1,26×10-6 T.m/A) 4. Ứng dụng Cuộn Helmholtz, cùng với các thiết kế tương tự như solenoid, cuộn Maxwell, ..., được ứng dụng để tạo ra những từ trường theo ý muốn, trong thí nghiệm điện từ học hay trong các máy móc cần đến từ trường được điều khiển ở độ chính xác cao, như trong máy chụp cộng hưởng từ hạt nhân. 5. Sơ đồ lắp đặt thí nghiệm 16
III. Thực hành 1. Khảo sát từ trường dọc theo trục vòng dây với các khoảng cách giữa hai vòng dây khác nhau: - Bố trí thí nghiệm theo các sơ đồ trên. Đo từ trường dọc theo trục z, là trục của các vòng dây. Khoảng cách giữa hai vòng dây được thay đổi lần lượt là R và R/2 (R = 20cm). - Lập bảng giá trị và vẽ đồ thị. 2. Với các khoảng cách giữa hai vòng dây bằng R = 20cm, khảo sát từ trường dọc theo trục song song và cách trục vòng dây các khoảng cách khác nhau: - Đặt đầu dò từ trường dọc theo trục phụ song song và cách trục chính của hai vòng dây lần lượt 0 cm ; 5 cm và 10 cm (sử dụng 02 cây thước thẳng, một cây làm trục chính, một cây làm trục phụ). Đo từ trường dọc theo trục này. - Lập bảng giá trị và vẽ đồ thị. - Nhận xét. 17
Bài 6: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Thiết bị: TT Tên thiết bị SL 1 Ống dây sinh từ trường 75cm 1 2 Cuộn dây cảm ứng 1 3 Nguồn phát điện AC 1 4 Máy đếm tần số 1 5 Đồng hồ đa năng 2 6 Dây nối 4 I. Mục đích 1. Khảo sát hiệu điện thế cảm ứng theo cường độ dòng điện trong ống dây sinh từ trường (với các tần số dòng điện khác nhau). 2. Khảo sát hiệu điện thế cảm ứng theo tần số của dòng điện trong ống dây sinh từ trường (với các cường độ dòng điện khác nhau). 18
II. Cơ sở lý thuyết Hiện tượng cảm ứng điện từ là hiện tượng xảy ra tiêu biểu trong máy biến thế. Khi có dòng điện biến thiên với tần số f chạy qua cuộn dây sơ cấp (sinh từ trường), thì lập tức, trong cuộn thứ cấp sẽ suất hiện một suất điện động cảm ứng. Giá trị tức thời của suất điện động cảm ứng cho bởi công thức sau : U= – µon.A.n’.ω.Io/l.cos(ωt) Trong đó, n ; n’ : số vòng dây cuộn thứ cấp, sơ cấp A : tiết diện ống dây sơ cấp ; ω : tần số góc của dòng điện; Io : cường độ dòng điện sơ cấp ; l : chiều dài ống dây sơ cấp. III. Thực hành 1. Khảo sát hiệu điện thế cảm ứng theo cường độ dòng điện trong ống dây sơ cấp với các tần số dòng điện lần lượt là 4 kHz ; 6 kHz và 8 kHz. - Với mỗi tần số dòng điện, lập bảng giá trị và vẽ đồ thị. 2. Khảo sát hiệu điện thế cảm ứng theo tần số của dòng điện trong ống dây sơ cấp với các cường độ dòng điện cuộn sơ cấp 10 mA ; 20 mA và 30 mA. - Với mỗi cường độ dòng điện, lập bảng giá trị và vẽ đồ thị. 30 mA 10,7 kHz 19
Lưu ý quan trọng : Trong tất cả các lần điều chỉnh cường độ và tần số, cần phải để nút chỉnh cường độ ở vị trí chính giữa, tiến hành điều chỉnh tần số trước, sau đó mới chỉnh cường độ sau. Chỉnh tần số Chỉnh cường độ Chỉnh bậc của tần số 20