Tài liệu thực tập vật lý đại cương ppt

Mục đích của thí nghiệm Vật lý là trên cơ sở các thí nghiệm , ta đọc giá trị các đại lượng , so sánh với lý thuyết để kiểm nghiệm các định luật hoặc tìm ra các qui luật mới.. Sai số hệ t

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

BÀI MỞ ĐẦU 3

-I/ MỤC ĐÍCH ,YÊU CẦU VÀ Ý NGHĨA CỦA THỰC HÀNH VẬT LÝ 3

II/ LÝ THUYẾT VỀ SAI SỐ 3

1/ Sai số hệ thống 4

2/ Sai số ngẫu nhiên 5

3/ Sai số tuyệt đối và sai số tương đối 5

4/ Các định lý về sai số : 5

5/ Qui tắc làm tròn và viết kết quả 6

6/ Đồ thị 7

III/ TRÌNH TỰ LÀM MỘT BÀI THÍ NGHIỆM 9

BÀI 1 THƯỚC KẸP – PANME 10

I/ NGUYÊN TẮC 10

1/ Thước kẹp 10

2/ Panme : 12

II/ THỰC HÀNH : 13

BÀI 2 CÂN CHÍNH XÁC 16

I/ LÝ THUYẾT: 16

1 Xác định số 0 của cân: 17

2.Xác định độ nhạy của cân 17

3.Phép cân đơn 18

4 Phương pháp cân lặp 19

II/ THỰC HÀNH 19

III/ CHÚ Ý 20

BÀI 3 CÁC ĐỊNH LUẬT CÂN BẰNG LỰC 21

I/ MỤC ĐÍCH : 21

II/ LÝ THUYẾT : 21

III/ DỤNG CỤ 23

IV/ THỰC HÀNH : 23

Bài 4 CÁC ĐỊNH LUẬT CHẤT KHÍ 27

I.MỤC ĐÍCH: 27

II LÝ THUYẾT: 27

1/ Các định luật thực nghiệm của khí lý tưởng: 27

2/ Phương trình trạng thái khí lý tưởng: 28

III DỤNG CỤ: 28

IV THỰC HÀNH: 30

BÀI 5 ĐO NHIỆT HÓA HƠI CỦA NƯỚC 33

I LÝ THUYẾT: 33

II DỤNG CỤ: 34

III THỰC HÀNH: 34

BÀI 6 XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ BẰNG CẦU UYSTON 37

I/ LÝ THUYẾT 37

II/ THỰC HÀNH : 38

BÀI 7 ĐỊNH LUẬT OHM CHO MẠCH XOAY CHIỀU 41

I/ LÝ THUYẾT 41

II/ THỰC HÀNH : 44

BÀI 8 XÁC ĐỊNH HỆ SỐ ĐÀN HỒI CỦA LÒ XO 46

I/ LÝ THUYẾT 46

II/ THỰC HÀNH 48

BÀI 9 SÓNG DỪNG 50

I/ LÝ THUYẾT 50

II/ THỰC HÀNH 52

Bài 10 ĐƯỜNG KẾ 54

I/ LÝ THUYẾT 55

II/ THỰC HÀNH 56

Bài 11 KHẢO SÁT CÁC HIỆN TƯỢNG GIAO THOA 59

I LÝ THUYẾT: 59

III DỤNG CỤ: 65

II.THỰC HÀNH: 67

Bài 12 QUANG HÌNH HỌC 72

I LÝ THUYẾT: 72

III DỤNG CỤ: 75

IV.THỰC HÀNH: 76

SIÊU DẪN NHIỆT ĐỘ CAO HÊ BSCCO PHA TẠP Pb + Sb 79

I/ Mở đầu : 79

II/ phần thực nghiệm 80

III/ Kết quả và thảo luận 80

IV/ Kết luận 82

TÀI LIỆU THAM KHẢO 83

-BÀI MỞ ĐẦU

I/ MỤC ĐÍCH ,YÊU CẦU VÀ Ý NGHĨA CỦA THỰC HÀNH VẬT LÝ

Vật lý là một môn khoa học thực nghiệm Hầu hết các định luật Vật lý được thiết lập bằng con đường thực nghiệm Mặt khác, những định luật được xây dựng từ lý thuyết thuần túy chỉ có ý nghĩa khi đã được thực nghiệm kiểm nghiệm Vì vậy thực nghiệm Vật lý có một ý nghĩa rất quan trọng Mục đích của thí nghiệm Vật lý là trên cơ sở các thí nghiệm , ta đọc giá trị các đại lượng , so sánh với lý thuyết để kiểm nghiệm các định luật hoặc tìm ra các qui luật mới Thực tập Vật lý đại cương là bước đầu tập dượt, chuẩn bị kỹ năng cần thiết để có thể tiếp tục nghiên cứu khoa học nói chung và Vật lý nói riêng

Giáo trình này nhằm mục đích :

-Khảo sát một số hiện tượng và kiểm nghiệm một số định luật đã học trong chương trình Vật lý đại cương

-Làm quen và sử dụng một số dụng cụ máy móc thông thường tương đối đơn giản, song có vai trò quan trọng và là cơ sở để sau này tiếp xúc với các máy móc , dụng cụ phức tạp hơn trong nghiên cứu khoa học

Biết phương pháp nghiên cứu và làm công tác thực nghiệm ( trình bày kết quả nghiên cứu , xử lý số liệu , phân tích kết quả thực nghiệm v.v …)

Rèn luyện tác phong và những đức tính cần thiết của người làm công tác thực nghiệm khoa học : nghiêm túc , thận trọng , tỉ mỉ , kiên trì , khách quan và trung thực

II/ LÝ THUYẾT VỀ SAI SỐ

Mỗi đại lượng Vật lý đều có một số các đơn vị đo Phép đo các đại lượng gồm hai loại : trực tiếp và gián tiếp Đại lượng đo trực tiếp là ta có thể đo đạc , đọc trực tiếp qua dụng cụ, máy móc đo ( như chiều dài , thời gian nhiệt độ v.v … ) Các đại lượng đo gián tiếp được tính thông qua các đại lượng đo trực tiếp ( ví dụ : vận tốc được xác định bằng tỉ số quãng đường và thời gian đo được ) Khi đo các đại lượng Vật lý phải

thông qua máy móc, dụng cụ và con người , nên kết quả đo được có độ chính xác phụ thuộc vào phương tiện và con người thực nghiệm Nói khác là kết quả đo được có một độ lệch nào đó so với giá trị thực của nó gọi là sai số Sai số gồm hai loại sai số ngẫu nhiên và sai số hệ thống Sai số hệ thống là sai số của các kết quả đo diễn biến theo một chiều hướng xác định ( ví dụ : dùng quả cân có sai số 1 gam để cân một vật nào đó thì kết quả bao giờ cũng sai lệch ( lớn hơn hoặc nhỏ hơn) 1 gam) Sai số ngẫu nhiên là sai số xảy ra theo chiều hướng không xác định được (ví dụ : nhiệt độ phòng có thể thăng giáng một cách hoàn toàn ngẫu nhiên trong quá trình thí nghiệm, tốc độ gió , độ ẩm không khí , áp suất khí quyển v.v … )

1/ Sai số hệ thống

Khi thí nghiệm phải loại trừ sai số này đến mức tối thiểu, vì nó có thể làm sai lệch hẳn các kết quả đo Muốn vậy cần phải biết loại sai số hệ thống và cách loại trừ chúng Thông thường có một số loại sai số chủ yếu sau :

* Do dộ chính xác của dụng cụ đo :

Loại sai số này ta không biết được chính xác giá trị đo được lớn hơn hay nhỏ hơn giá trị thực ( ví dụ : dùng thước kẹp có du xích 1/20

mm - có nghĩa sai số hệ thống cực đại là 1/20 mm) Loại sai số này không thể loại trừ được vì nó phụ thuộc giới hạn đo ( độ chính xác) của máy đo

* Do sai số ban đầu của dụng cụ đo :

Loại sai số này làm cho kết quả đo hoặc lớn hơn hoặc nhỏ hơn giá trị thực ( ví dụ : khi chưa đo, kim đồng hồ vôn kế đã chỉ 0,5V Như vậy khi đọc , kết quả đo được đều lớn hơn giá trị lẽ ra đo được là 0,5V ) Loại sai số này có thể loại trừ được bằng cách hiệu chỉnh ( cộng hoặc trừ độ lệch ban đầu trong kết quả đo được)

* Do tính chất đối tượng đo :

Ví dụ : khi xác định khối lượng riêng của một chất ( ρ = m/ v) trên

cơ sở cân và đo thể tích vật Nếu trong vật có chỗ bất đồng nhất ( khuyết tật, hốc rỗng … chẳng hạn ) thì thể tích đo được sẽ lớn hơn thể tích thực của vật Như vậy khối lượng riêng cần xác định sẽ nhỏ hơn khối lượng riêng thực của vật Loại sai số này không biết được rõ bản chất và độ lớn của nó Tuy nhiên có thể loại trừ được bằng cách thay

đổi các đại lượng đo và các điều kiện đo ( ví dụ : có thể đo trên nhiều vật khác nhau cùng làm bằng một chất để xác định khối lượng riêng)

2/ Sai số ngẫu nhiên

Loại sai số này tuân theo qui luật thống kê đối với các hiện tượng tự nhiên Theo lý thuyết xác suất thì các kết quả đo sẽ thăng giáng xung quanh giá trị thực, và càng gần giá trị thực xác suất càng cao Sai số này có thể giảm thiểu được bằng cách đo đại lượng nhiều lần trong những điều kiện khác nhau, sau đó lấy trung bình các kết quả đo

3/ Sai số tuyệt đối và sai số tương đối

Sai số tuyệt đối và sai số tương đối cùng quyết định độ chính xác của phép đo Kí hiệu sai số tuyệt đối là ∆x, sai số ngẫu nhiên là ∆xn, sai số hệ thống là ∆xk thì :

4/ Các định lý về sai số :

Lý thuyết về sai số đã chứng minh hai định lý cơ bản sau :

Định lý 1:

Sai số tuyệt đối của một tổng hay hiệu bằng tồng các sai số tuyệt đối của các thừa số

Nếu : x = a ± b Trong đó : a = a±∆a , b = b ±∆b

a x

2/ Trong trường hợp chung ta có thể áp dụng cách tính sau :

j j

x x

f y

1

2

Trong nhiều trường hợp , khi không cần độ chính xac cao , người

ta lấy giới hạn trên (cực đại ) của sai số để tính tóan theo công thức đơn giản hơn :

f y

1 max

5/ Qui tắc làm tròn và viết kết quả

* Làm tròn sai số :

Do kết quả đo được và do đó biểu thức tính sai số chỉ là gần đúng khi số lần đo bị hạn chế Vì vậy khi thực nghiệm không cần độ chính xác cao thì số lần đo đại không lớn (≈ ≥ 5 lần) và trong sai số chỉ giữ lại một chữ số khác không (ví dụ : 2, 300 ,0.07 , 0.9) Tuy nhiên khi tính toán thì có thể được sai số gồm nhiều chữ số Do vậy phải làm tròn sai

số Để giá trị của phép đo vẫn nằm trong khỏang tin cậy thì sai số phải làm tròn theo chiều tăng (ví dụ 1,693 → 2 ; 0,82 → 0,9 )

Một số trường hợp nếu làm tròn theo qui tắc trên , sai số sẽ tăng qúa nhiều (ví dụ : 0,12 → 0,2 ) Như vậy sai số do làm tròn quá lớn thì có thể giữ nguyên hai chữ số

* Làm tròn và viết kết quả :

Kết quả được làm tròn đến chữ số có nghĩa tương ứng với hàng chữ số có nghĩa của sai số

Ví dụ : ∆a = 0,15m vàa = 7,6427m thì ađược làm tròn thành 7.65m Kết quả được viết dưới dạng :

(a a )

a = ±∆ (đơn vị ) hay : a = a(đơnvị)±∂a( )%

Như ví dụ trên , ta viết :

a = (7,65 ± 0,15)m hay a = 7,65 m ± 2 %

Chú ý :

* Vì sai số được làm tròn đến một chữ số có nghĩa , nên nếu trong biểu thức tính sai số có số hạng nhỏ hơn 1/10 số hạng khác thì có thể bỏ qua

Ví dụ : ∆a = ∆b + ∆c + ∆d

Trong đó : ∆a = 1,57 ; ∆c = 4,32 ; ∆d = 0,123

Ta thấy : ∆d/∆c < 1/10 → khi tính biểu thức trên ta có thể bỏ qua

∆d

* Sai số tuyệt đối của một đại lượng là độ lệch cực đại của giá trị

đo được so với giá trị trung bình :

∑

=

= n1 j

jn

a

a và a= a−ai maxvới : n là số lần đo

aj là giá trị đại lượng a trong lần đo thứ j

6/ Đồ thị

Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa hai đại lượng : từ đó có thể biết được qui luật mối quan hệ phụ thuộc và cũng từ đó có thể ngọai

suy được một giá trị nào đó không thu được trực tiếp bằng thực nghiệm

Thông thường dùng trục hoành biểu diễn đại lượng biến đổi độc lập , trục tung biểu diễn đại lượng phụ thuộc

Chọn tỉ lệ xích sao cho đồ thị chiếm toàn bộ khổ giấy (giấy kẻ ô vuông , kẻ ly hay logarit)

Biểu diễn cả giá trị đo lẫn giá trị sai số trên đồ thị Như vậy ứng với mỗi điểm của đồ thị Vật lý thực nghiệm sẽ là một ô chữ nhật Ví dụ biểu hàm y = f(x) thì ứng với mỗi giá trị x i =x i ±∆x ta thu được một giá trị tương ứng yi= y i ±∆y và các cạnh của ô chữ nhật là 2∆xi và 2∆yi

chính là ô sai số

Đồ thị phải đi qua tất cả các ô sai số (có thể không đi qua tâm của

ô ) sao cho các ô phân bố tương đối đồng đều về hai phía đồ thị Nếu có ô nào nằm ngòai thì phải coi rằng lần đo đó là sai do lầm lỗi phải lọai bỏ hoặc kiểm tra lại kết quả phép đo đó

Đồ thị phản ánh một quá trình biến đổi vật lý thường là liên tục nên phải là đường cong phẳng Những biến đổi đột ngột rất hiếm khi xảy ra Do vậy khi gặp trường hợp số liệu đo thăng giáng thất thường không theo qui luật nhất định phải thận trọng kiểm tra lại toàn bộ các thao tác thí nghiệm

III/ TRÌNH TỰ LÀM MỘT BÀI THÍ NGHIỆM

a/ Chuẩn bị :

Phải đọc kỹ bài thí nghiệm ở nhà trước khi làm thí nghiệm Nắm vững nội dung , mục đích và yêu cầu của bài thí nghiệm Phải có vở chuẩn bị ghi các bước cần thí nghiêïm, có kẻ sẵn bảng biểu để điền số liệu

b/ Thí nghiệm :

Trước khi thí nghiệm phải tìm hiểu dụng cụ thí nghiệm kỹ càng, hiểu được tính năng, tác dụng , cách sử dụng các dụng cụ, máy móc mới được tiến hành các thao tác thí nghiệm Nếu có chỗ nào chưa rõ không tự tìm hiểu được phải hỏi giáo viên hướng dẫn, không được tự ý thao tác sẽ dẫn đến cháy , hỏng dụng cụ

Phải có trách nhiệm bảo quản dụng cụ Phải xếp đặt dụng cụ, bàn ghế gọn gàn trước khi rời phòng thí nghiệm Thực hiện thói quen “vào sao ra vậy ” Không đi lại tùy tiện trong phòng thí nghiệm, không nói

to, phải nghiêm túc thực hiện nội quy phòng thí nghiệm Kiên trì thí nghiệm không được làm bừa , làm ẩu

c/ Báo cáo thí nghiệm :

Sinh viên phải nộp báo cáo của bài thí nghiệm trước mới được làm bài thí nghiệm tiếp theo Phải tham gia đầy đủ các báo cáo thí nghiệm mới được xét dự thi học phần Học sinh nào làm tốt tất cả các bài thí nghiệm có thể được xét miễn thi học phần và được cho điểm khá giỏi tùy theo mức độ

Nội dung của bài BÁO CÁO THÍ NGHIỆM theo trình tự sau :

+Tên bài thí nghiệm

+Tên người làm thí nghiệm

+Tóm tắt lý thuyết ( ngắn gọn đủ ý cơ bản)

+ Kết quả thí nghiệm ( nêu kết quả từng bước thí nghiệm, các số liệu đo và tính toán đều ghi thành bảng và có đơn vị rõ ràng ; các tính toán sai số của các đại lượng gián tiếp cần trình bày cách tính một cách tóm tắt Làm tròn sai số và viết kết quả cuối cùng )

+Đánh giá và biện luận ( tổng quan về quá trình thực nghiệm, độ tinh cậy các số liệu thực nghiệm, những vứng mắc và đề xuất v.v …)

BÀI 1 THƯỚC KẸP – PANME

Để đo các vật với độ chính xác từ 1/10 đến 1/100 mm, người ta dùng thước kẹp hoặc panme, đó là các dụng cụ rất thông dụng trong kỹ thuật

phía sau có một rãnh trượt Thanh trượt nằm trên rãnh gắn với L2 để định vị cho L1 và L2 luôn luôn song song với nhau

Ốc C để cố định ngàm B một số thước kẹp có thêm bản trượt Q, ốc khóa D và ốc vi cấp E để di chuyển nhỏ ngàm B

* Thước động :

Trên thước thường L1 ta lấy a (mm) chia làm b khỏang đều nhau , mỗi khoảng dài a/b (mm) (thường là giá trị 0.5 ;1 ; hoặc 2 mm) Trên thước động L2 lấy một đoạn dài (a - 1) mm chia thành b khoảng Mỗi khoảng dài (a - b)/b mm Như vậy mỗi khoảng trên thước động so với một khoảng trên thước thường ngắn hơn một đoạn là :

1b

1

ab

Tương tự như vậy đối với các thước kẹp 1/10 ,1/20 và 1/100 mm

* Cách đo và đọc kết quả

Muốn đo vật nới lỏng ốc C và D để L2 có thể dịch chuyển trên L1

Đưa vật cần đo vào giữa hai ngàm A,B Khi hai ngàm tiếp xúc vật , dùng ốc D khóa lại và ốc E để dịch chuyển nhỏ cho hai ngàm vừa tiếp xúc vật đo (chỉ vặn vừa đủ ốc E , nếu không sẽ làm hỏng vật hoặc ốc vi cấp ) Khóa chặt ốc D và đọc kết quả trên thước Muốn lấy vật ra hãy làm theo trình tự ngược lại

Khi hai ngàm A và B khít nhau thì vạch số 0 trên L1 trùng với vạch số 0 trên L2 Khi kẹp vật thì L2 dịch chuyển so với L1 một khoảng đúng bằng kích thước vật đo

Chiều dài l bao gồm phần nguyên (mm) được đọc trên L1, phần lẻ được đọc trên L2 Giả sử vật thứ n trên L2 trùng với vạch bất kỳ của L1

Vì ta biết mỗi khoảng chia trên L2 nhỏ hơn một lượng ∂ so với khoảng chia trên thước L1 Thành thử n khoảng chia trên L2 sẽ ngắn hơn n khoảng chia trên L1 một đoạn n∂ đúng bằng phần lẻ của chiều dài l cần

đo

Thường thì trên thước động L2 không đánh số thứ tự n của các vạch chia mà ghi tích n∂ Do đó có thể đọc ngay phần lẻ nhỏ hơn mm của vật cần đo

Tóm lại cách đọc kết quả là :

+Phần nguyên đọc trên L1 (lấy vạch gần nhất về phía trái số 0 của

L2)

+Phần lẻ (thập phân) đọc trên L2 (vạch trùng với vạch bất kỳ trên

L1)

Giới hạn kích thước vật có thể đo được ghi trên hàm U hoặc trục G (ví dụ : 0 – 25 mm ; 25 – 50 mm) (H.2)

H.2 Panme

* Thước vòng :

Quay trống C một vòng quanh trục G, vít vi cấp B tịnh tiến thêm một đoạn h (mm) dọc theo trục G, h gọi là bước của vít vi cấp Thước vòng L2 trên mép của trống C được chia thành q khoảng Vậy khi quay trống C một khoảng , vít vi cấp tịnh tiến được một đoạn d :

(mm)q

h

d =

d đặc trưng cho panme gọi là độ chính xác của panme Nó thường được ghi trên hàm U hoặc trục G

* Cách đo và đọc kết quả :

Khi đo , mở ốc H, xoay trống C ngược chiều kim đồng hồ để mở

rộng khoảng trống A – B Đưa vật cần đo vào giữa A – B, quay trống

C theo chiều kim đồng hồ, khi tới độ chặt nhất định (hàm A và B đã sát

khít vật), ốc E sẽ trượt trên lò xo lực hãm răng trượt và B sẽ không dịch

chuyển nữa (khi đó nghe có tiếng trượt bi hãm “tạch, tạch”) Khóa ốc H

và đọc kết quả trên thước

Phần nguyên mm (hoặc nửa mm) đọc trên L1 , vạch bên trái gần

mép trống nhất (vạch trên hoặc dưới đường kẻ dọc)

Phần thập phân đọc trên L2 (vạch trùng với đường kẻ dọc của L1)

* Chú ý : Đối với thước có ốc vi cấp h = 0.5 mm ta phải đọc phần

nguyên tới nửa mm, trên L1sẽ có hai đường vạch , có một hàng ứng với

số nguyên mm, một hàng ứng với số nguyên nửa mm

II/ THỰC HÀNH :

* Hiệu chỉnh số 0 :

Đối với thước kẹp khi hai ngàm A , B khít nhau có thể số 0 của hai

thước không trùng nhau Nếu số 0 của L2 ở bên phải số 0 của L1 thì kết

quả đọc được bằng kích thước vật đo cộng với khoảng cách ban đầu

giữa chúng Như vậy kích thước thưc của vật bằng kết quả đọc được trừ

đi khoảng cách ban đầu gọi là số hiệu chỉnh Trường hợp ngược lại ta

phải cộng thêm

Đối với panme khi hai thanh A , B tiếp xúc nhau có thể hai số 0

của hai thước cũng không trùng nhau Nếu số 0 của L2 vượt quá số 0

của L1 theo chiều kim đồng hồ m vạch thì kích thước vật bằng kết quả

đọc được cộng thêm m∂ Trường hợp ngược lại ta phải trừ đi

* Dùng thước kẹp xác định thể tích các vật :

-Khối hộp chữ nhật

-Hình trụ tròn

-Hình trụ rỗng

Các kết quả đo được lập thành bảng mẫu sau :

Khối hộp chữ nhật Hình trụ tròn Hình trụ rỗng

a(mm) b(mm) c(mm) d(mm) h(mm) D(mm) d(mm) h(mm)

1

2

* Dùng panme đo đường kính các viên bi rồi xác định thể tích

Lập bảng tương tự như trên rồi tính toán

* Các biểu thức xác định thể tích

-Khối hộp : V = a.b.c

với : a, b, c là chiều dài các cạnh

-Khối trụ : d h

4

1

với : d là đường kính viên bi

h là chiều cao

-Khối trụ rỗng : (D d ).h

4

1

với :D là đường kính ngoài

d là đường kính trong

Chú ý :

Xem lại bài mở đầu để tính sai số thể tích các vật Chú ý về việc tính sai số của các biến phụ thuộc trong thể tich khối trụ rỗng

Câu hỏi chuẩn bị

1 Mỗi khoảng trên thước động của thước kẹp 2/100mmcó độ dài bao nhiêu ?

2 Tại sao hai phía của ngàm A và Bcó hình dạng khác nhau?( tác dụng của chúng )

3 Nêu tác dụng của các ốc C vàD (nếu có)trên thước kẹp)

4 Đối với panmer 1/100mm,khi trống C quay một vòng thì vít vi cấpB tịnh tiến được một khoảng bao nhiêu?

5 Ý nghĩa của các số ghi(0 – 25mm)hay (25 –50mm)trên panmer?

6 Tại sao phải hiệu chỉnh số 0 của thước kẹp và panmer?

BÀI 2 CÂN CHÍNH XÁC

I/ LÝ THUYẾT:

Để xác định khối lượng của các vật với độ chính xác < 10-2gam người ta dùng cân chính xác (hoặc cân phân tích ),song đối với những loại cân này thường tải trọng không vượt quá 200g

a.Cấu tạo:

H.3

Cân được đặt trong hộp kính để tránh bụi và gió(H.3) Bộ phận

cơ bản là đòn cân A có dao hình lăng kính B Hai quang treo đĩa C tựa trên đòn cân A qua hai dao hình lăng kính D Kim E gắn chính giữa đòn cân và có thể dao đông trên bảng G Nhờ các dao mà cân rất linh động Có mã H là quả cân nhỏ đặt trên móc I phía trên đòn cân Nhờ núm K và cần N ta có thể dịch chuyểncon mã trên đòn cân A để thay đổi tải trọng mỗi bên đĩa cân Ốc Pđể mổ cửa kính khi cho vật vào đĩa cân Ốc

Q để điều chỉnh cân thăng bằng Vị trí thăng bằng của cân xác định bằng bọt nước

Có hai phương pháp cân chính là cân đơn và cân lặp

b.Phép cân đơn

1 Xác định số 0 của cân:

Khi cho cân làm việc (nới hạ ốc 0 ngược chiều kim đồng hồ )ở chế độ không tải,dưới tác dụng của momen trọng lực của các tay đòn cân ,sau môt số dao động cân sẻ thăng bằng và kim E sẽ dừng ở vị trí ao nào đó trên bảng chia vạch G.Vị trí ao có được gọi là vị trí số 0 thực của cân Bỏ qua các sai số dươi mức độ chímh xác của cân ta có thể coi vị trí ao ứng với sự bằng nhau của các momen trọng lực cạc cánh tay đòn của cân

Song vì cân dao động khá lâu nên để xác định ao một cách nhanh chóng có thể coi gần đúng :

2

aa

N

phải)(bên

a2

1a

N 1

i i

N 1

i i0

2.Xác định độ nhạy của cân

Khi cân vật ta phải thay đổi các quả cân để cân cân bằng ở vị trí

ao Song thực tế điều này khó thực hiềnma cân có thể lệch đi một vài vạch Khi đó ta cần biết khối lượng bên náylơn hay nho ûhơn bên kia bao nhiêu Để kim lệch khỏi vị trí cân bằng một độ chia ta cần biết phải đặt vào một bên đĩa cân khối lượng bao nhiêu Giá trị đó gọi là độ nhạy(độ chính xác thực tế )của cân

Gọi m là khối lượng đặt lên một đĩa cân ,an là vị trí cân bằng của cân khi đó,thì độ nhạy y của cân là :

chia) gam/độ (

aa

my

0

n −

(2)

3.Phép cân đơn

Đặt vật cần cân lên đĩa trái,các quả cân khối lượng m1 lên đĩa phải.Nếu cân cân bằng ở ao thì m1 là khối lượng cần xác định Nếu vị trí cân bằng ở am thì khối lương vật sẽ là:

Gọi :mo là khối lượng thực của vật

V là thể tích của vật

D là khối lượng riêng của vật

V, ρ là thể tích và khối lượng riêng của các quả cân

e là khối lượng riêng của không khí nơi làm thí nghiệm

g là gia tốc trọng trường

F1, F2 là lực tác dụng lên đĩa cân bên trái và bên phải

mgmVegg

mF

D

e1gmegD

mgmVegg

mF

1

1 1

1 2

0

0 0

0 1

Tại vị trí cân bằng ao (coi như hai cánh tay đòn dài bằng nhau ), ta có F1 = F2, tức là :

e1m

−

−

=Thường thì e/D<< 1 nên gần đúng :

(1 e D) m (1 D 1 )m e)

e(1m

(4) Kết hợp (3) và (4) ta có :

mo= m1 + (1/D –1/ ρ ) m1e ± y( am – ao) (5)

Hay:

mo= m+ (1/D –1/ ρ ) m1e

(5’)

Nếu D ≈ ρ thì (5) lại trở về (3)

4 Phương pháp cân lặp

Đặt lên đĩa cân trái một quả cân khối lượng M( lớn hơn khối lượng

vật cần cần cân) làm bì Đặt lên đĩa phải các quả cân nhỏcó khối lượng

tổng cộng m1 để kim cân bằng ở vị trí am nào đó Gọi l1, l2 là cánh tay

đòn bên trái và bên phải của cân Khi cân bằng ta có:

Mgl1= m1gl2 hay Ml1= m1l2 (6)

Giữ nguyên bi M, đặt vật m lên đĩa cân phải, rút bớt các quả cân

cho kim cân bằng ở am Tổng khối lượng vác quả cân đĩa phải khi đó là

Nếu hiệu chỉnh sức đẩy Archimède thì thay giá trị m ở (8) vào (5’)

ta được khối lượng thực của vật

Phương pháp cân này cho phép cân nhanh và chính xác khối lượng

của vật vì lọai trừ được sai số của hai nửa đòn cân không hoàn toàn dài

bằng nhau

II/ THỰC HÀNH

- Kiểm tra sự thăng bằng bọt nước hay dây rọi Điều chỉnh thăng

bằng nhờ các ốc Q

- Xác định số 0 a0 của cân

- Xác định độ nhạy của cân (dùng con mã đặt ở các vị trí 0.5 ; 1 ; 1.5 v.v… mg)

- Cân vật theo phép cân thường

- Cân vật theo phép cân lặp

- Hiệu chỉnh sức đẩy Archimède nếu cần thiết (trong bài này sinh viên không phải hiệu chỉnh)

Lập bảng các kết quả đo và tính sai số

III/ CHÚ Ý

- Sử dụng cân từ từ , nhẹ nhàng khi mở hoặc đóng ốc O Khi thay đổi thể trọng trên đĩa cân phải dùng ốc O khóa cân lại

- Từ từ nới ốc O nếu thấy kim E lệch nhiều quá về một phía phải khóa cân lại ngay và giảm khối lượng trên đĩa sao cho đến khi khối lượng hai bên đĩa cân tương đương nhau mới cho cân dao động

- Khi cân phải luôn luôn đóng các của kính của cân

- Phải dùng kẹp gắp các quả cân Khi gắp các quả cân ra phải đặt đúng vị trí của quả cân vào hộp quả cân

- Nếu thao tác thật nhẹ nhàng và từ từ khi mở cho cân làm việc thì kim E rất ít dao động trên bảng G, do đó có thể xác định ngay được vị trí cân bằng a0 của cân

Câu hỏi chuẩn bị

1/ Tại sao phải đều chỉnh cân thăng bằng trước khi thực hiện các phép cân ?

2/ Tại sao phải xác định vị trí số 0 ban đầu a0 của cân ?

3/ Độ nhạy của cân là gì ? Ý nghĩa thực tiễn của nó ?

4/ Ưu điểm của phương pháp cân lặp so với cân đơn ?

5/ Tại sao phải hiệu chỉnh khối lượng vật khi cân ? Khi nào thì không phải hiệu chỉnh khối lượng vật cân ?

6/ Tại sao khi cân vật phải đóng kính và phải dùng kẹp gắp các quả cân ?

BÀI 3 CÁC ĐỊNH LUẬT CÂN BẰNG LỰC

I/ MỤC ĐÍCH :

Nghiệm lại các định luật về tổng hợp và phân tích lực , về đòn bẩy momen quay và bộ ròng rọc

II/ LÝ THUYẾT :

Theo nguyên lý tổng hợp và phân tích lực : Nếu một vật chịu tác dụng của đồng thời nhiều lực thì nó tương đương với tác dụng của một lực duy nhất có phương , chiều và độ lớn bằng phương , chiều và độ lớn của lực tổng hợp theo nguyên lý cộng vécto

Ngược lại nếu một vật chịu tác dụng của một lực thiò có thể xem như nó chịu tác dụng của đồng thời nhiều lực sao cho tổng hợp lực đó chính bằng lực tác dụng lên vật (phương , chiều , độ lớn ) theo nguyên lý cộng vecto

∑

=

− n1

i Fi

Dấu −s chỉ rằng phương trình (1) có tính thuận nghịch

Nếu một vật nằm cân bằng thì tổng hợp các lực tác dụng lên vật phải bằng không :

A ) Để thanh không chuyển động (nằm cân bằng ) , chứng tỏ rằng :

P1l1 = p2l2 (3) Giả sử ta có một bánh xe có thể quay tự do

H.1

Xung quanh trục o của nó (h.2) Tại hai điểm A và B thẳng hàng với o có treo hai vật khối lượng m1 và m2 dưới tác dụng trọng lực sẽ có hai lực tác dụng lên hai điểm A và B của bánh xe :

P1 = m1g ; P2 = m2g (3)

Đặt AO = r1 ; BO = r2

Chứng tỏ rằng bánh xe cân bằng khi :

P1r1 = P2r2 (4)

Nếu P1r1 > P2r2 bánh xe sẽ bắt đầu

quay theo tác dụng của p2 ( giả định ma sát bằng 0 )

Vì vậy một cách tổng quát gọi r là khoảng cách giửa điểm tác dụng của lực f (vuông goc1 với r và song song với mặt phẳng bánh xe ) đến trục quay thì m = f.r được gọi là momen quay hay momen xoắn

Nếu ta có một bộ gồm n ròng rọc , trọng lượng F của tải trọng giắn vào được phân bố giữa n phần dây Do đó dây bị bắt buộc với sức căng đồng đều trên toàn bộ độ dài của nó Điều này có nghĩa lực căng

fs ở đầu cuối của dây được cho bởi :

- 2 lực kế : Một lực kế 5N , một lực kế 100N

- 1 bộ chân giá đỡ

- 3 lực kế đĩa quay

- 12 gia trọng , mỗi gia trọng 50g

- 3 đế từ tính

- 1 đòn bẫy cân bằng

- 2 thanh giắn bánh xe

- 2 bánh xe lớn

- 2 bánh xe nhỏ

- 2 thanh móc gia trọng kim loại

- 1 chốt móc dây nhựa

- 1 cuộn dây nối

IV/ THỰC HÀNH :

1/ đặt hai lực kế lên bảng từ và bố trí như (H.3)

H.3

Móc hai dây của lực kế với nhau và móc với một gia trọng Điều chỉnh cho hai lực kế chỉ số không Thêm các gia trọng rồi ghi các chỉ số P (Trọng lượng treo thêm ) , F1,F2 (đọc trên lực kế tương ứng ) ; tính

ra lực F Lập bảng kết quả đo :

Thay đổi các gia trọng P2 , khoảng cách r2 ,r1 kết quả ghi thành bảng

P2(N) R2(cm) R1(cm) P1r1(N.cm) P2r2(N.cm)

Từ bảng kết quả rút ra kết luận ?

3/Gắn bánh xe lớn lên bảng từ , gắn lực kế vào giá đỡ và bố trí như (H.5)

H.5

Thay đổi P2 bằng các gia trọng Thay đổi r1 ,r2 đọc P1 trên lực kế Kết quả ghi thành bảng

P2(N) R2(cm) P1(N) R1(cm) P1r1(N.cm) P2r2(N.cm)

Từ bảng kết quả rút ra kết luận ?

4/ Bố trí thí nghiệm lần lượt như sau (H.6 a,b,c) :

H.6a

H.6b

Thay đổi các gia trọng Ghi các giá trị thành bảng

Fh(N) Fs(N) (n = 2) Fs(N) (n = 3) Fs(N) (n = 4)

Từ bảng kết quả rút ra kết luận ?

Nhận xét và đánh giá

H.6c

Câu hỏi chuẩn bị :

1/ Định luật về tổng hợp và phân tích lực

II LÝ THUYẾT:

1/ Các định luật thực nghiệm của khí lý tưởng:

a) Định luật Boyle - Mariotte:

Một khí lý tưởng có khối lượng nhất định trong quá trình đẳng nhiệt T = const thì áp suất p tỷ lệ nghịch với thể tích V:

b) Định luật Charles:

Một khối khí có khối lượng nhất định trong quá trình đẳng tích V

= const thì áp suấ p tỷ lệ thuận với nhiệt độ T:

p

c) Định luật Gay - Lussac:

Một khối khí lý tưởng có khối lượng nhất định trong quá trình đẳng áp p = const thì thể tích V tỷ lệ thuận với nhiệt độ

T

2/ Phương trình trạng thái khí lý tưởng:

Các định luật thực nghiệm có thể biểu diễn qua 1 phương trình chung gọi là phương trình trạng thái khí lý tưởng :

pV = m

Với:

* m: Khối lượng khí

* µ: Khối lượng một Kmol khí

* R: Hằng số khí lý tưởng

Biểu thức (4) được gọi là phương trình trạng thái khí lý tưởng hay phương trình Clapeyron - Mendeleev

Phương trình (4) cho 1 Kmol khí :

T

III DỤNG CỤ:

1/ Một cốc đựng nước

2/ Một đầu điện trở đun nước

3/ Một nhiệt kế

4/ Một giá thực nghiệm

5/ Một máy bơm tay để bơm khí tạo áp suất thấp trên máy

có đồng hồ hiển thị giá trị áp suất với đơn vị mbar Khi bơm ta cầm máy bơm như hình vẽ bóp mạnh cần "a" và thả nhanh để đẩy khí trong bầu máy bơm ra ngoài Muốn đưa khí vào bầu ta bóp cần

Nếu kim máy bơm chỉ số 0 thì không khí chứa trong ống thí nghiệm trên giọt thủy ngân tạo nên một áp suất bằng áp suất của khí quyển p0

Khi đó áp suất p của không khí trong bình dưới giọt thủy ngân là:

Với: * ρH = 13595 Kg/m3 là khối lượng riêng của thủy ngân

* g = 9,8 m/s2 là gia tốc trọng trường

* l = 0,0125 m là chiều cao của giọt thủy ngân

Ta có áp suất do giọt thủy ngân tạo ra:

p = p0 + pH - ∆p

Giá trị của ∆p đọc trên đồng hồ của máy bơm

Vậy trong thí nghiệm áp suất của không khí chứa trong ống thí nghiệm dưới giọt thủy ngân được tính theo biểu thức (9)

Ta có thể tích của không khí dưới giọt thủy ngân:

V = S h = π d2

4 h Với: * d = 0,27 cm là đường kính trong của ống thí nghiệm

* h là chiều cao của phần ống thí nghiệm dưới giọt thủy ngân

IV THỰC HÀNH:

Khi sử dụng máy bơm ta bóp cần "a" và thả nhanh kêu lên tiếng

xì là được Muốn tăng áp suất thấp ta bơm tiếp tương tự Muốn giảm áp suất thấp tức đưa lượng khí vào máy bơm ta kéo nhẹ cần "b"

Nghiệm lại định luật Boyle - Mariotte:

Đọc nhiệt độ của khối không khí trên nhiệt kế t = 0C

Dùng máy bơm thay đổi ∆p và đọc chiều cao h của khối không

khí dưới giọt thủy ngân Dùng công thức (8) và (9) để tính:

Dùng định luật Boyle - Mariotte để giải thích bảng trên và nhận

xét:

Nghiệm lại phương trình trạng thái khí lý tưởng

Lấy khoảng 2/3 cốc nước Dùng điện trở đun nước Sao cho

nhiệt độ đun nước khoảng 700C Lấy ống đựng nước tạo môi trường

nhiệt ra khỏi giá thí nghiệm, Đổ nước đã đun nóng vào ống rồi gắn lại

trên giá thí nghiệm như cũ

Chú ý: cẩn thận nước nóng

Đọc nhiệt độ bằng nhiệt kế

Dùng máy bơm để đo áp suất p và thể tích V của khối không khí

ở dưới giọt thủy ngân tương ứng với các nhiệt độ sau: 650C , 600C ,550C

, 500C, 450C, Dùng công thức sau để đổi ra nhiệt độ tuyệt đối:

T = t0C + 273

Trình bày thí nghiệm theo bảng sau:

∆p h t P V T p.V/T (mbar) (cm) (0 C) (mbar) (cm3 ) K (mbar.cm3.K-1 )

Dùng phương trình trạng thái khí lý tưởng:

pV

T = const Để giải thích bảng trên và nhận xét

Câu hỏi chuẩn bị:

1/ Trình bày định luật Boyle - Mariotte

2/ Trình bày định luật Charles

3/ Trình bày định luật Gay - Lussac

4/ Trình bày phương trình trạng thái khí lý tưởng

5/ Giá trị áp suất ∆p đọc trên máy bơm có phải là áp suất

của không khí trong máy bơm không ?

BÀI 5 ĐO NHIỆT HÓA HƠI CỦA NƯỚC

I LÝ THUYẾT:

Giả sử ta có một khối nước m2 ở nhiệt độ t2 được đem trộn vào một khối nước m1 ở nhiệt độ t1 với t1 < t2 Kết quả cả hai khối nước m1

và m2 cân bằng ở nhiệt độ tM với t1 < tM < t2

Như vậy khối lượng nước m2 đã tỏa ra một nhiệt lượng

∆ Q2 = C m2 (t2 - tM ) Với C là nhiệt dung riêng của nước

Ngược lại khối lượng nước m1 đã hấp thu một nhiệt lượng

∆ Q2 = C m1 (tM - t1 ) Nếu hệ hoàn toàn cách nhiệt thì theo định luật bảo toàn năng lượng ta có:

∆ Q2 = ∆ Q1 Gọi QD là nhiệt lượng cần cung cấp cho một khối lượng m2 nước hóa thành hơi ở nhiệt độ sôi tS thì nhiệt lượng cung cấp cho 1Kg nước hóa thành hơi ở nhiệt độ sôi tS sẽ là:

q D = Q

m

D 2Theo định luật bảo toàn năng lượng một khối lượng m2 hơi nước ngưng tụ lại nó cũng tỏa ra một nhiệt lượng bằng QD

Trong thí nghiệm này chúng ta cho m2 khối lượng hơi nước ở nhiệt độ sôi tS vào một khối lượng m1 nước chứa trong một bình nhiệt lượng kế ở nhiệt độ t1 Nhiệt độ cân bằng ở hệ là tM

Vậy nhiệt lượng mà khối lượng nước m1 nhận được là:

∆ Q1 = C m1 (tM - t1 ) Nhiệt lượng mà khối lượng hơi nước m2 ở nhiệt độ sôi tS tỏa ra:

− 1 - C (tS - tM) (1)

Do nhiệt lượng của m2 khối lượng hơi nước tỏa ra còn cung cấp một phần cho bình nhiệt lượng kế Cho biết đương lượng bằng nước của nhiệt lượng kế m0 = 0,023 Kg

Vậy công thức (1) được viết lại:

=

q D m m

m

1 2

+ 0 C (tM - t1 ) - C (tS - tM) (2)

II DỤNG CỤ:

1/ Một cốc đựng nước

2/ Một xy ranh

3/ Một nhiệt kế

4/ Một giá thí nghiệm

5/ Một bình đun

6/ Một ghế nhỏ có thể thay đổi độ cao bằng cách vặn ốc V 7/ Một bếp điện hiệu thế 220 V

8/ Một ống tách nước

9/ Một cân có độ chính xác 0,1 g

10/ Một bình nhiệt lượng kế

Nắp bình nhiệt lượng kế gắn chặt với vỏ bình bằng 2 lò xo

Nếu trong ống tách nước có nước phải đổ hết nước ra ngoài

Chú ý: Phải tuyệt đối cẩn thận vì dụng cụ thủy tinh dễ vỡ

2/ Cân bình nhiệt lượng kế và nắp không có chứa nước bên trong Khối

lượng của bình nhiệt lượng kế M = 330 g Sinh viên kiểm tra lại

3/ Cho vào nhiệt lượng kế một lượng nước sao cho cao khoảng 5 cm

Rồi đậy nắp lại cho lên cân Dùng xy ranh để điều chỉnh lượng nước trong bình nhiệt lượng kế sao cho khối lượng nước trong bình m1 = 200

g = 0,2 Kg

Giữ nguyên vị trí các quả cân trên cánh tay đòn

4/ Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ t1 của nước trong nhiệt lượng kế Đo nhiệt độ xong phải bỏ nhiệt kế vào bao nhiệt kế, cẩn thận đặt vào nơi tránh

va chạm

5/ Cắm phích điện của bếp vào hiệu thế 220 V

6/ Đợi nước trong cốc đun sôi khoảng 2 đến 3 phút Sao cho vòi bên

dưới của ống tách nước phun ra những dòng hơi nóng

7/ Dùng hai lò xo của nắp nhiệt lượng kế móc vào vỏ nhiệt lượng kế để

giữ chặt nắp

8/ Đặt cân lên ghế nhỏ

9/ Dùng tay cầm nhiệt lượng kế, đưa vòi dưới của ống tách nước vào lỗ

tròn trên nắp Sao cho đầu vòi xuống sâu dưới mặt nước trong bình nhiệt lượng kế từ 1 cm đến 1,5 cm Khi đó hơi nước nóng sẽ phun vào bình nghe tiếng bụp bụp

10/ Đưa ghế nhỏ có cân lại dưới bình nhiệt lượng kế Vặn ốc V của ghế

nhỏ điều chỉnh sao cho bình nhiệt lượng kế đặt trên đĩa cân mà đầu dưới của vòi ống tách nước vẫn ở dưới mặt nước trong nhiệt lượng kế khoảng 1 đến 1,5 cm

Điều chỉnh sao cho vòi không chạm vào nắp của nhiệt lượng kế

11/ Đưa quả nặng của cân tăng thêm 5 g

12/ Quan sát khi cân cân bằng Dùng một tay giữ bình nhiệt lượng kế

Tay còn lại vặn ốc V của ghế nhỏ hạ xuống Đẩy cân và ghế nhỏ ra

13/ Lấy bình nhiệt lượng kế ra khỏi vòi của ống tách nước

14/ Rút phích cắm điện của bếp ra khỏi hiệu thế 220 V

15/ Đậy lỗ tròn trên nắp bình nhiệt lượng kế lại bằng nút bần Dùng đũa

khuấy khuấy nước trong bình nhiệt lượng kế khoảng 15 giây

16/ Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ tM trong bình Cất nhiệt kế

17/ Cân lại cả bình nhiệt lượng kế và nước suy ra khối lượng m2 của hơi nước ngưng tụ

18/ Thay nhiệt kế vào vị trí ống dẫn hơi nước trong bình đun và đọc nhiệt độ sôi ts Sai số của nhiệt độ lấy là sai số đọc

19/ Dùng công thức (2) sau để tính nhiệt hóa hơi riêng của nước ở nhiệt

độ sôi:

Câu hỏi chuẩn bị

1/ Nhiệt dung riêng là gì ?

2/ Nhiệt hóa hơi riêng là gì ?

3/ Công thức tính nhiệt hóa hơi riêng và nhiệt dung riêng ?

4/ Hãy giải thích vai trò của ống tách nước trong bài thí nghiệm này

BÀI 6 XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ BẰNG CẦU UYSTON

I/ LÝ THUYẾT

Để xác định điện trở một cách tương đối chính xác , thông thường người ta dùng Ohm kế Tuy nhiên trong trường hợp đòi hỏi cấp độ chính xác cao không thể dùng Ohm kế Khi đó người ta có thể dùng phương pháp cầu Uyston là một trong những phương pháp cho phép xác định điện trở tương đối chín h xác vừa đơn và nhanh chóng

Nguyên tắc cầu Uyston gồm các điện trở R1 , R2 , R3 , R4 tạo thành bốn cạnh của tứ giác ABCD đường chéo AC được khép kín bằng nguồn thế điện động ε , điện trở r Đường chéo BD được khép kín bằng điện kế G điện trở trong Rg (h.1)

H.1

Chiều dương qui ước cho đoạn mạch đuợc chỉ ra trên hình vẽ chiều đi quanh các vòng mạch qui ước là chiều thuận chiều quay kim đồng hồ

Mạng điện gồm bốn nút điện A , B , C , D Aùp dụng qui tắc Kiechop 2 cho các vòng mạng độc lập , ta được ba phương trình độc lập đối với các nút ,mạng Chẳng hạn với các nút A , B , C :

Ie – I1 – I3 = 0

I2 + I4 – Ie = 0 Mạng điện chứa sáu đoạn mạch , gồm ba vòng mạng độc lập , chẳng hạn : ABCA , ABDA , BCDB áp dụng qui tắc Kiechop 2 cho các vòng mạng đôc lập ta được :

Ier + I1R1 + I2R2 = 0

I1R1 + IGRG - I3R3 = 0 (2)

I2R2 – I4R4 - IGRG = 0 Hệ sáu phương trình đôc lập (1) và (2) cho phép xác định sáu nghiệm I1 Nếu biết trước giá trị tất cả các điện trở và điện động ε thì giải hệ phương trình nói trên , dể dàng xác định được 6 ẩn là cường độ dòng diện I1 , I2 , I3 , I4 , Ie và điện trở R1 Đó chính là nguyên tằc của cầu Uyston không cân bằng

Thay đổi các giá trị điện trở R2 , R3 , R4 có thể đạt được điều kiện dòng IG = 0 Từ (1) dễ dàng tìm được :

R

R R

Phương trình (5) chứng tỏ trong trường hợp IG = 0 (cầu cân bằng) , giá trị cần tìm R1 được xác định theo R2 và tỉ số R3/R4 Ngược lại nếu tìm được các giá trị R2 , R3, R4 sao cho R1/R2 = R3/R4 thì IG = 0 không phụ thuộc vào ε , r và RG Đó là nguyên tắc cầu Uyston cân bằng

II/ THỰC HÀNH :

Thay R3 và R4 bằng một dây điện trở đồng nhất tiết diện đều R2

là hộp điện trở mẫu, R1 là điện trở cần xác định Mắc mạch theo sơ đồ (H.2)

Điểm D tiếp xúc với dây điện trở có thể di động được Bằng cách dịch chuyển điểm D trên dây ta có thể tìm được vị trí điểm D để cân bằng Khi đó R1 xác định dễ dàng theo vị trí điểm D (AD = x ; l = AB) :

x

x R R

R R R

3 2

* 1 Điện trở R1 cần xác định gồm có hai điện trở nút giữa là đầu chung Hãy dùng cầu xác định các Rl1 sau đó nghiệm lại trường hợp mắc nối tiếp và song song hai điện trở

H.2

* 2 R2 là hộp điện trở mẫu chốt cắm , khi rút chốt nào thì giá trị điện trở bằng số ghi tương ứng trên chốt Ví dụ rút chốt có ghi 20 thì giá trị R2 là 20 Ω ; rút chốt có ghi 30 và 20 thì giá trị R2 là 20 + 30 = 50

Ω , v.v …

Trong bài chỉ dùng các chốt giá trị hàng chục Ω (10 , 20 , v.v …)

* 3 R là một điện trở con chạy để bảo vệ điện kế G Khi bắt đầu

đo phải để R ở vị trí max vì khi đó cầu chưa cân bằng , dòng qua điện kế G có thể rất lớn làm cháy điện kế G Khi đã tìm được vị trí cân bằng