Huong dan su dung bo dung cu Vat Ly lop 12

Có thể dùng bóng đèn thay cho điện trở 10 W , cuộn dây quân trên lõi sắt non thay cho cuộn dây không lõi sắt và tụ điện gắn trong hộp kín thay cho tụ điện µF để quan sát hiện tượng c[r]

CÔNG TY CỔ PHẦN SÁCH VÀ THIẾT BỊ TRƯỜNG HỌC TP HỒ CHÍ MINH

* 223 Nguyễn Tri Phương Q.5 tp Hồ Chí Minh (8577913 – 8554803 – 8554645 – Fax: 8564307 , Email: ctstbhcm@hcm.vnn.vn Website: www.stb.com.vn

HƯỚNG DẪN SỬ DỤNG BỘ DỤNG CỤ

2008

DANH MỤC DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM VẬT LÍ LỚP 12

1 Biến thế nguồn

2 Đồng hồ đo điện đa năng (2 cái)

3 Đồng hồ đo thời gian

5 Bộ thí nghiệm về máy biến áp và truyền

tải điện năng đi xa

6 Bộ thí nghiệm về máy phát điện xoay

chiều 3 pha

7 Bộ thí nghiệm về quang phổ

8 Bộ thí nghiệm về hiện tượng quang điện

ngoài

THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VỀ DAO ĐỘNG CƠ HỌC

Mục đích

- Khảo sát chu kỳ dao động của con lắc đơn và con lắc lò xo

- Khảo sát dao động cưỡng bức và hiện tượng cộng hưởng

Dụng cụ

Tiến hành thí nghiệm

Thí nghiệm về dao động của con lắc

· Dao động của con lắc đơn:

Gắn trụ đứng vào đế 3 chân Nới lỏng ốc vặn để di chuyển hệ

ròng rọc lên phía đỉnh trụ đứng, sao cho khe giữ dây dọi

ngang vạch 0 của thước Sử dụng ròng rọc để điều chỉnh chiều

dài con lắc

Điều chỉnh ốc vặn ở chân đế sao cho dây dọi thẳng đứng

Chỉnh vị trí khe để đưa quả nặng treo trên dây về nằm giữa 2

nhánh của cổng quang Nới lỏng ốc cánh én để chỉnh cần gắn

cổng quang lệch một góc khoảng 100 so với trụ đứng

Điều chỉnh vị trí cổng quang sao cho quả nặng che chùm tia

khi cổng quang hoạt động

Gắn dây nối cổng quang vào ổ cắm A của đồng hồ đo hiện số Chọn mode T trên đồng hồ đo và đặt

ở độ chính xác là 1/100 giây

Bật công tắc của máy đo thời gian Đưa con lắc đến vị trí che chùm tia của cổng quang Nhấn nút RESET trên đồng đo thời gian Buông con lắc và quan sát giá trị chu kỳ đo được của dao động trên đồng hồ đo hiện số

Quan sát chu kỳ đo được khi thay đổi quả nặng, thay đổi chiều dài và thay đổi biên độ của con lắc

· Dao động của con lắc lò xo:

Cuộn con lắc đơn lên Treo lò xo vào thanh ngang Treo 2 quả nặng vào lò xo.Chỉnh cổng quang sao cho chùm tia vừa che quả nặng

Kéo quả nặng về đáy cổng quang rồi buông tay Quan sát chu kỳ của con lắc đo được trên đồng hồ đo thời gian hiện

số

Thêm một quả nặng thứ ba rồi chỉnh cổng quang đến vị trí mới Tiến hành thí nghiệm tương tự So sánh kết quả thu được từ hai lần đo

Lưu ý: Sử dụng từ 2 quả nặng trở lên để làm thí nghiệm này

Thí nghiệm về hiện tượng cộng hưởng

Tháo thanh ngang dùng để móc lò xo ra và gắn hệ con

lắc vào giá

Xoay ngang trục treo các con lắc và xỏ thanh treo quả

nặng vào lổ trên trục Gắn quả nặng vào thanh treo để tạo

một con lắc mới

Trượt quả nặng gắn trên thanh treo đến một vị trí bằng

chiều dài của một trong 3 con lắc Cho quả nặng dao

động Quan sát hệ con lắc

Lần lượt trượt quả nặng đến vị trí có chiều dài bằng con

lắc thứ hai, thứ ba và tiến hành thí nghiệm tương tự, từ đó

rút ra kết luận về hiện tượng cộng hưởng

THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH ĐO VẬN TỐC TRUYỀN ÂM TRONG KHÔNG KHÍ

Mục đích

- Khảo sát hiện tượng sóng dừng trong không khí

- Xác định vận tốc âm trong không khí

Dụng cu

Tiến hành thí nghiệm

Thí nghiệm với máy phát tần số

Lắp thanh trụ vào chân đế

Gắn loa vào chân đế tròn Di chuyển hệ ống thủy tinh sao

cho loa áp sát vào đầu cuối của ống thủy tinh Cắm 2 dây

điện vào 2 lổ trên loa và nối 2 đầu ra của dây vào máy

Kéo dần pittông lên và lắng nghe âm thanh phát ra Ghi vị trí pittông khi âm thanh đạt cường độ lớn nhất.Đó là vị trí của nút sóng đầu tiên

Tiếp tục kéo pittông lên và xác định vị trí thứ 2 của pittông có âm thanh rõ nhất Đây là vị trí nút sóng thứ 2

Thay đổi tần số là 880Hz Thực hiện thí nghiêm tương tự Từ các kết quả thu được, hãy tính vận tốc truyền âm trong không khí

Thí nghiệm với âm thoa

Thay loa bằng âm thoa

Dùng búa gõ vào âm thoa để phát ra âm thanh với tần

phát tần số Thay âm thoa 520Hz và tiến hành thí nghiệm , ta thu được kết quả tương tự

THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH VỀ MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU

Mục đích

- Xác định dung kháng và cảm kháng trong mạch xoay chiều

- Khảo sát hiện tượng cộng hưởng điện

Dụng cụ

Tiến hành thí nghiệm

1)Khảo sát sự phụ thuộc của dung kháng vào tần số

Mắc mạch điện như sơ đồ

Dùng tụ điện 1µF

Chọn tần số là f1 Đọc giá trị đo được trên vôn kế và ampe kế Tính Z1 của tụ điện

Thay đổi tần số của máy phát, đọc giá trị đo được trên vôn kế và ampe kế Tính Ztương ứng của tụ điện Từ đó rút ra kết luận về sự phụ thuộc dung kháng vào tần số

2) Sự phụ thuộc của cảm kháng vào tần số

6 Cuôn dây (có lõi thép chữ I,

hệ số tự cảm khi chưa có lõi

sắt từ 0,02H đến 0,05H)

7 Cuộn dây quấn trên lõi thép

8 Đồng hồ đo điện đa năng

(dùng chung)

9 Máy phát âm tần (dùng chung)

10 Dây nối (dùng chung)

Sử dụng cuộn dây không có lõi sắt non

Chọn tần số là f1 Đọc giá trị đo được trên vôn kế và ampe kế Tính Z1 của cuộn dây

Thay đổi tần số f2 =2f1 Đọc giá trị đo được trên vôn kế và ampe kế Tính Z2 của cuộn dây

Áp dụng công thức tính tổng trở, ta có:

2 1 2

2

Z = + p

2 2 2

2

Z = + p

Từ hệ phương trình trên, tính được r và L

3) Khảo sát hiện tượng cộng hưởng điện

Lắp mạch như sơ đồ

Sử dụng cuộn dây không có lõi sắt non, điện trở R= 10 W, tụ điện 1µF

Dùng máy phát tần số để đưa điện điện áp 3V xoay chiều vào 2 đầu mạch điện Thay đổi tần số của máy phát từ thấp lên cao Ghi giá trị cường độ dòng điện tương ứng

Vẽ đồ thị cường độ dòng điện theo tần số , từ đó xác định tần số cộng hưởng Khi có cộng hưởng :

THÍ NGHIỆM THỰC HÀNH XÁC ĐỊNH BƯỚC SÓNG CỦA ÁNH SÁNG

6 Biến thế nguồn (dùng chung)

7 Dây nối (dùng chung)

1

2

5

Xoay cho chân đế vuông góc với giá thí nghiệm rồi siết chặt ốc vặn.Kéo cần có thước đo ra rồi gắn màn quan sát vào khe trên thước Nới lỏng ốc vặn trên đế của nguồn sáng rồi gắn lên cần ở đầu còn lại của giá thí nghiệm Vặn chặt ốc vặn để cố định nguồn sáng

Bật nguồn sáng

Gắn giá có 3 khe I-âng vào khe trượt và điều chỉnh cho chùm sáng chiếu ngay vào khe

Quan sát số vân hứng được trên màn

Biết được khoảng cách giữa 2 khe, đo khoảng cách vân, khoảng cách từ khe đến màn, ta tính đuợc bước sóng của ánh sáng

Thay đổi khoảng cách từ khe đến màn và tiến hành thí nghiệm tương tự

Thay đổi khe I-âng và tiến hành thí nghiệm tương tự

THÍ NGHIỆM VỀ MÔ MEN QUÁN TÍNH CỦA VẬT RẮN

Mục đích

- Xác định mô men quán tính của vật rắn

Dụng cụ

Tiến hành thí nghiệm:

Lắp giá thí nghiệm vào chân đế

Gắn đầu nối của cổng quang trên vào lổ cắm A, đầu nối của cổng quang dưới vào lổ cắm B của đồng

hồ đo thời gian hiện số

Nối một đầu của hộp công tắc với nam châm điện Đầu còn lại nối với lổ cắm C của đồng hồ đo hiện

20mm, nam châm điện, 2 cổng

quang điện, hộp công tắc, vật

2c 2d

3

Nhấn nút công tắc và quan sát thời gian vật rơi từ cổng quang trên đến cổng quang dưới hiển thị trên đồng hồ đo thời gian hiện số Từ đó tính được gia tốc vật nặng

Ta có công thức tính mô men:

a

R a g m I

2

)( -

=Với m là khối lượng vật rơi

R là bán kính ròng rọc

Với các giá trị vừa đo, ta tính được mô men quán tính của ròng rọc

Bây giờ, đặt vật nặng cần đo mô men quán tính lên ròng rọc nằm ngang

Hệ vật gồm vật cần đo và ròng rọc

Thực hiện thí nghiệm tương tự như trên

Vậy mômen quán tính của vật nặng sẽ bằng mô men hệ vật trừ momen quán tính của ròng rọc Lần lượt thay các quả nặng khác nhau lên ròng rọc rồi tiến hành thí nghiệm tương tự để tìm mô men quán tính của các vật đó

THÍ NGHIỆM GHI ĐỒ THỊ DAO ĐỘNG CỦA CON LẮC ĐƠN

thanh ngang, bảng chia độ, 2

khớp nối , dây treo)

3 Nam châm điện (điện áp 6V- 12V)

8 Dây nối (dùng chung)

9 Biến thế nguồn (dùng chung)

Xoay thanh trụ có ren vào hộp gỗ, nối thanh trụ có con lắc vào thanh trụ vừa gắn

Gắn bút lông vào dưới quả nặng rồi điều chỉnh độ cao của quả nặng sao cho bút lông chạm vào tấm ghi đồ thị

Gắn hai đầu dây của mô tơ vào 2 lổ cấp điện trên hộp gỗ

Cấp điện 6V DC cho nam châm điện và mô tơ Bật công tắc của nam châm điện

Đưa vật nặng chạm vào nam châm điện

Bật công tắc của mô tơ để dịch chuyển tấm ghi đồ thị, đồng thời tắt công tắc của nam châm điện để nhả quả nặng

Quan sát đồ thị ghi được

Lắp giá thí nghiệm vào chân đế Di chuyển thanh

ngang lên gần đỉnh giá thí nghiệm

Treo lực kế vào dây Móc dây đàn hồi vào lực kế

Gắn bộ rung vào khớp nối bên dưới sao cho cần

rung vuông góc với sợi dây Gắn chốt cắm thứ

nhất trên dây đàn hồi vào thanh ngang, chốt cắm

thứ hai vào tâm của bộ rung Dùng máy phát tần

số cấp điện khoảng 3 V cho bộ rung.Đặt máy phát

tần số ở dãi 10 – 100Hz Bật nguồn rồi tăng tần

số lên từ từ cho đến khi xuất hiện 1, 2, 3 bụng

sóng

Từ thí nghiệm trên, rút ra kết luận,

Thay đổi độ căng của dây, lặp lại thí nghiệm và

Thí nghiêm 2: sóng dọc

Xoay bộ rung để cần rung cùng phương với lò

xo Móc lò xo vào thanh ngang, Đầu cuối của lò

xo móc vào cần rung

Tiến hành thí nghiệm tương tự như với dây đàn hồi Ta quan sát được các bụng sóng và nút sóng trên lò xo khi có sóng dừng

Thí nghiệm giao thoa

Mở ốc vặn bên thân để lắp chân đế thứ nhất vào khay đựng nước

Nới lỏng hai ốc vặn còn lại trên thân khay rồi lắp bảng hai chân đế vào khay đựng nước Siết chắt các ốc vặn để giữ vững các chân đế

1 Giá thí nghiệm ( gồm khay

5 Thanh chắn sóng (3 loại: không

khe, 1 khe, 2 khe)

6 Nguồn sáng (12V-50W)

7 Hộp gỗ

8 Biến thế nguồn (dùng chung)

9 Dây nối (dùng chung)

Lật đứng chậu rồi gắn gương phẳng và màn

hứng lên trên

Đồ nước vào chậu rồi chỉnh các ốc vặn ở

chân đế để mặt nước nằm ngang.với mặt

chậu

Cấp điện 12V cho nguồn sáng và đặt dưới

đáy chậu

Đổ nước vào chậu Gắn cần rung và chỉnh

cho 2 đỉnh cần rung chạm nhẹ vào mặt

nước

Gắn nguồn rung vào chân đế rời Nối máy

phát tần số với hệ rung Chọn dãi tần số 10 -

100Hz, điện áp khoảng 2V để cấp điện cho

nguồn rung Bật công tắc của máy phát tần

số Điều chỉnh tần số cho đến khi quan sát

thấy hiện tượng giao thoa rõ nhất

Thí nghiệm nhiễu xa

- Thay đầu rung bằng cần tạo sóng phẳng Chỉnh cho cần tạo sóng phẳng chìm khoảng 1/3 vào nước

- Đặt chắn sóng 1 khe cách cần tạo sóng khoảng 4cm Tần số phát sóng khoảng 24Hz Ta thấy sóng sau khi qua khe sẽ có dạng tròn

- Thay chắn sóng 1 khe bằng chắn sóng 2 khe, có độ rộng khe cở 1cm, ta quan sát được hiện tượng giao thoa của 2 nguồn sóng tạo bởi 2 khe vừa tạo

THÍ NGHIỆM VỀ MÁY BIẾN ÁP VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA

Mục đích

Nghiện cứu máy biến áp

Nghiên cứu sự truyền tải điện năng

1 Máy biến áp (bộ gồm 2 cái Cuộn

sơ cấp có 2 cuộn dây, mỗi cuộn

200 vòng, điện áp vào tối đa 12V;

cuộn thứ cấp có 2 cuộn dây 400

7 Biến thế nguồn (dùng chung)

8 Dây nối (dùng chung)

1

2

3

4

Tăng thế ở đầu cung cấp lên 24V

bằng cách dùng máy biến thế để đưa

lên lưới điện Dùng biến thế chỉnh

xuống còn 12V rồi cấp cho tải tiêu

thụ là bóng đèn như trường hợp 1

Ta thấy bóng đèn sáng hơn trước,

sụt áp trên đường dây giảm hơn so

với trường hợp 1 Công suất hao phí

sẽ giảm

THÍ NGHIỆM VỀ MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA

Mục đích

- Khảo sát máy phát điện xoay chiều 3 pha

- Khảo sát mạch điện hình sao, hình tam giác

Dụng cụ:

Tiến hành thí nghiệm

- Gắn thanh trụ vào chân đế

- Gắn bảng có mô hình máy phát điện 3 pha vào thanh trụ

a Mắc mạch tiêu thụ điện nối với máy phát điện xoay chiều 3 pha

* Mắc mạch hình sao

- Dùng thanh nhôm nối chung 3

điểm cuối A, C, B của 3 cuộn

dây rồi dùng dây điện đưa vào

điểm chung của bảng mạch điện

hình sao

- Nối 3 điểm đầu A, B, C của 3

cuộn dây với 3 điểm A, B, C của

bảng mạch điện hình sao

- Dùng tay quay rôto thì sẽ thấy

đèn trên tải hình sao lần lượt

sáng

- Nếu dùng đồng hồ đo điện thế

giữa dây trung hòa và đầu còn lại

* Mắc mạch hình tam giác

- Nối 3 lá nhôm nối các đầu dây tương ứng A-B, B-C, C-A của 3 cuộn dây stato với nhau

- Dùng dây nối A, B, C trên mô hình với A, B, C trên bảng mạch điện hình tam giác

- Khi quay rôto, các đèn LED trên bảng mạch điện hình tam giác sẽ phát sáng

1 Giá thí nghiệm (kích thước

2) Ánh sáng đơn sắc

Từ thí nghiệm trên, dùng một chắn sáng có khe hẹp chắn ngang chùm tia ló, chỉ cho một màu đi qua và chiếu vào mặt bên của lăng kính thứ hai Dùng màn quan sát để hứng chùm tia ló Trên màn hứng ta chỉ thu được một vệt sáng màu Chứng tỏ ánh sáng đơn sắc không bị tán sắc khi qua lăng kính

3) Tồng hợp ánh sáng

Bỏ màn chắn ra, để 2 thấu kính gần và ngược

chiều nhau, điều chỉnh màn quan sát để hứng

được một vệt sáng trắng Điều đó chứng tỏ rằng

dải ánh sáng màu từ đỏ đến tím đã được tổng

hợp lại thành ánh sáng trắng

4) Thí nghiệm phát hiện tia hồng ngoại, tử ngoại

Cho chùm sáng đi qua lăng kính và dùng dụng cụ phát hiện tia hồng ngoại , tử ngoại để hứng chùm tán sắc Dụng cụ này được nối với điện kế G

Dịch chuyển đầu thu của dụng cụ , ta thấy rằng khi chưa đến vùng ánh sáng tím, kim điện kế đã lệch, chứng tỏ tồn tại vùng tử ngoại Tiếp tục di chuyển đến vùng đỏ, ta thấy kim điện kế lệch mỗi lúc một nhiều Qua khỏi vùng đỏ kim điện kế từ từ giảm nhưng vẫn chưa trả về 0, chứng tỏ vẫn còn tồn tại 1 vùng hồng ngoại có bước sóng lớn hơn bước sóng ánh sáng đỏ Tiếp tục di chuyển ,ta thấy kim điện kế trả về 0

THÍ NGHIỆM VỀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI

1 Tế bào quang điện (loại chân

không, catốt phủ chất nhạy

biến thế nguồn- điện áp đầu

vào 220V, điện áp đầu ra tối

1 Định luật về giới hạn quang điện

Cấp điện 220V cho mạch và đèn Điều chỉnh cho kim điện kế G chỉ vạch 0

Mắc điện kế G vào mạch

Điều chỉnh cho kim của vôn kế chỉ số 0 Mắc vôn kế vào mạch

Công tắc đảo chiều điện áp đặt vào anod và catod để ở vị trí thuận

Điều chỉnh để điện áp =0V

Xoay nút vặn để điều chỉnh độ sáng của đèn cho đến khi có dòng quang điện khoảng 20mA Đặt tấm chắn màu đỏ chắn chùm tia chiếu vào tế bào quang điện, ta thấy hầu như không có dòng quang điện Đặt tấm chắn màu lục, ta thấy có dòng quang điện nhỏ Đặt tấm chắn màu lam, ta thấy có dòng quang điện lớn hơn

Điều đó chứng minh :

Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại có bước sóng nhỏ hơn hoặc bằng bước sóng lo lo được gọi là giới hạn quang điện của kim loại

2 Định luật về cường độ dòng quang điện bảo hòa

Mắc nối tiếp điện trở phụ Rp= 220kW với thang đo 10V của vôn kế để chuyển nó thành thang đo 50V Công tắc cấp điện cho mạch ở vị trí thuận

Đặt tấm chắn màu lam, điện áp anod – catod khoảng 3V, chỉnh độ sáng bóng đèn vừa phải để có dòng quang điện Tăng điện áp anod – catod lên, ta thấy dòng quang điện tăng theo, nhưng đến trị số khoảng 15 – 20V dòng quang điện không tăng nữa Ta nói dòng quang điện đã bảo hòa Tăng đổi cường độ chiếu sáng, tiến hành thí nghiệm tương tự, ta thấy dòng bảo hòa bây giờ lớn hơn lúc trước Từ đó có kết luận :

Đối với mỗi ánh sáng thích hợp, cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ của chùm ánh sáng kích thích

Định luật về động năng ban đầu cực đại quang electron

- Chỉnh điện thế về 0V Gạt công tắc về phía nghịch để anot của tế bào quang điện với cực -, cato61t

với cực dương của nguồn điện

Dùng kính lọc màu lam để lọc nguồn sáng Chuyển vôn kế sang thang đo 2.5V.chỉnh nguồn sáng có

độ sáng lớn nhất Quan sát giá trị của cường độ dòng quang điện I0 ứng với điện thế 0V

Tăng dần điện thế âm của điện áp đặt vào 2 cực của tế bào quang điện cho tới khi kim điện kế chỉ vạch 0 Quan sát điện thế U lúc này U được gọi là hiệu điện thế hãm đối với quang electrôn

Giảm bớt độ sáng của đèn,ta thấy U vẫn không đổi

Thay kính lọc màu lam bằng màu lục, thực hiện thí nghiệm tương tự như trên, ta thấy khi U=0V, I0 nhỏ hơn đối với trường hợp trên

- Điều đó chứng minh rằng động năng ban đầu cực đại phụ thuộc bước sóng ánh sáng kích thích nhưng không phụ thuộc cường độ của chùm sáng kích thích