Bài giảng Bài 37-11NC- Thực hành Đo từ trường của Trái đất

Tiết 55-56 HƯỚNG DẪN THỰC HÀNHChương trỡnh lớp 11 ban KHTN GV thực hiện: Trần Viết Thắng Trường THPT Chu Văn An Thỏi Nguyờn xác định thành phần nằm ngang Của từ tr ờng trái đất... - Sử

Tiết 55-56 HƯỚNG DẪN THỰC HÀNH

Chương trỡnh lớp 11 ban KHTN

GV thực hiện: Trần Viết Thắng

Trường THPT Chu Văn An

Thỏi Nguyờn

xác định thành phần nằm ngang

Của từ tr ờng trái đất.

BÀI 37

A Mục tiêu:

1.Kiến thức

- Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của la bàn tang (điện kế

tang)

- Sử dụng la bàn tang và máy đo điện đa năng hiện số để xác

định thành phần nằm ngang của cảm ứng từ của từ tr ờng Trái

t

Đất

- Rèn luyện kĩ năng sử dụng máy đo điện đa năng hiện số 2.Kỹ năng

- Thực hành, thớ nghiệm: bố trí thí nghiệm, hiệu chỉnh thí

nghiệm, đo các đại l ợng, tính toán kết quả, làm báo cáo thí nghiệm

- Xác định từ tr ờng Trái Đất.t làm cơ sở học tập sau này

LA BÀN

* Là một kim

nam châm có

thể quay tự do

xung quanh một

trục cố định đi

qua trọng tâm

của nó

* Kim nam châm

của la bàn luôn

nằm theo một

hướng xác định

không đổi

nam_bắc

Acqui

K

Một kim nam châm nhỏ ở gần một thanh nam châm hay một dòng điện, thì có lực từ tác dụng lên kim nam châm đó Ta nói, xung quanh thanh nam châm hay xung quanh dòng điện có từ trường !

Tương tự, khi ta đặt la bàn tại một vị trí xác định xa các nam châm khác và các dòng điện , kim nam châm của la bàn luôn luôn nằm theo hướng xác định không đổi -> Xung quanhTrái Đất cũng có từ trường!!

Trái Đất

là một

khối nam

châm

khổng lồ !

THEO KHOA HỌC THEO THÓI QUEN NGÀY NAY

C ác từ cực của Trái Đất

Từ trường trái đất

* Trái Đất là một nam châm khổng lồ:

+ Từ cực N: ở phía cực Nam địa lí.

+ Từ cực S: ở phía cực Bắc địa lí.

+ 2 từ cực không trùng với 2 cực địa lí.

Cực Bắc

Cực Nam

Cực Bắc

Cực Nam

Trái Đất có hai địa cực được gọi là Bắc cực và Nam cực Ngoài ra nó còn có hai từ cực.

Từ cực Bắc

Từ cực Nam

Các cực từ Trái Đất.

Từ cực Nam

Từ cực Bắc

G A L A X Y

NAM

BẮC

Đặt la bàn sao cho phương Bắc Nam của la bàn trùng với phương Bắc Nam địa lý Khi đó kim nam châm sẽ bị lệch khỏi phương Bắc Nam của la bàn Góc tạo bởi kim nam châm và phương Bắc Nam của

la bàn là độ từ thiên

Tây N

S Bắc địa lý

La bàn từ khuynh

1) Mục đích: SGK

2) Cơ sở lí thuyết: SGK

3) Ph ơng án thí nghiệm và tiến

hành:

a) Dụng cụ: SGK

b) Các b ớc tiến hành:

+ Lắp đặt thí nghiệm: SGK + T ng U đo Iăng U đo I

+ Đảo dây nối o dây nối

+ Tính kết qu , ghi ảo dây nối

+ Làm lại thí nghiệm

+ Tính B

4) Báo cáo thí nghiệm:

Mẫu SGK

Bài37: Thực hành: Xác định thành phần nằm ngang

của từ tr ờng trái đất

Dụng cụ TN:

+ La bàn tang có N = 100, 200, 300 vòng dây ; đường kính d  160 mm (Hình 37.2-tr 180 SGK)

+ Máy đo điện đa năng hiện số

+ Nguồn điện một chiều 6 V– 1250 mA

+ Chiết áp điện tử để thay đổi U

Ti n h nh TN:ến hành TN: ành TN:

• i u ch nh la b n tang: kim ch 0Đ ều chỉnh la bàn tang: kim chỉ 0 ỉnh la bàn tang: kim chỉ 0 ành TN: ỉnh la bàn tang: kim chỉ 0 0; giữ nguyên

•Mắc nối tiếp cuộn dây có N12=200 vòng

•Tăng U để kim chỉ 450 ghi giá trị I’(mA) Giảm U về 0

•Đảo cực nối vào la bàn tang (đổi chiều I qua cuộn dây); tăng U để kim chỉ góc 450, ghi giá trị I’’(mA) Giảm U=0

•Tính giá trị trung bình I = (I’ + I’’)/2 và

BT= 4π.10-7NI/dtan

•Lặp lại quá trình trên 2 lần Tính giá trị trung bình BT; BT

•TN với các cuộn dây: N13 = 300 vòng, N23 = 100 vòng

Báo cáo TN

1

2

3

TB

BT = BT ± BT = ………

Báo cáo TN

1

2

3

TB

BT = BT ± BT = ………

Báo cáo TN

1

2

3

TB

BT = BT ± BT = ………

3

3 2

1







T

B B

B

2

min max







 T B T B T B

200 12.7 12.3 12.5 196.3 -0.26

12.4 12.57 12.48 196 146.7

300 14.7 14.4 14.55 342.7 -1.17

300 14.5 14.4 14.45 340.3 1.18

300 14.8 14.2 14.5 341.5 -341

14.67 14.33 14.5 341.5 -341

Tổng hợp báo cáo kết quả TN

P1 Một khung dây tròn bán kính R = 10 (cm), gồm 50 vòng dây có dòng điện 10 (A) chạy qua, đặt trong không khí Độ lớn cảm ứng từ tại tâm khung dây là:

A B = 2.10-3 (T) B B = 3,14.10-3 (T)

C B = 1,256.10-4 (T) D B = 6,28.10-3 (T)

P2 Từ tr ờng tại điểm M do dòng điện thứ nhất gây ra có

vectơ c m ứng từ Bảo dây nối 1, do dòng điện thứ hai gây ra có vectơ cảm ứng từ B2 hai vộc tơ B1 và B2 vuụng gúc với nhau

Độ lớn cảm ứng từ tổng hợp đ ợc xác định theo công thức:

A B = B1 + B2 B B = B1 - B2

C B = B2 - B1 D B  B12  B22

P3 Tõ tr êng t¹i ®iÓm M do dßng ®iÖn thø nhÊt g©y ra cã vect¬ c m øng tõ Bảo d©y nèi 1, do dßng ®iÖn thø hai g©y ra cã vect¬ c m øng tõ Bảo d©y nèi 2 hai véc tơ B1 và B2 vuông góc với nhau Gãc hîp bëi vect¬ c¶m øng tõ tæng hîp B víi vect¬ B1 lµ α ® îc tinh theo c«ng thøc:

2

1

tan

B

B





A.

1

2

tan

B

B



 B.

B

B1

sin  

C.

B

B1

cos   D.