Dựa vào phần lưu ý trong cơ sở lí thuyết, hãy đề xuất một phương án khác để đo suất điện động của nguồn điện. Tiến hành thí nghiệm cho hai pin đã thực hiện đo và so sánh với kết quả đã nhận được.
Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm
1. Nhận xét về dạng đồ thị và mối quan hệ U và I đối với pin cũ và pin mới.
2. Em có thể đề xuất một phương án thí nghiệm khác để có thể đo suất điện động và điện trở.
1. Dạng đồ thị và mối quan hệ U và I đối với pin cũ và pin mới là dạng đồ thị của hàm số bậc nhất nghịch biến, mối quan hệ giữa U và I là tỉ lệ nghịch với nhau.
2. Có thể sử dụng phương án:
a. Từ \(I = {I_A} = \frac{E}{{R + {R_A} + {R_0} + r}} \Rightarrow \frac{1}{I} = \frac{1}{E}\left( {R + {R_A} + {R_0} + r} \right)\)
đặt y = \(\frac{1}{x}\); x = R; b = RA + R0 + r ⇒ y = \(\frac{1}{E}\left( {x + b} \right)\)
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 y0 là các điểm mà đồ thị trên cắt trục hoành và trục tung.
\(\left\{ \begin{array}{l}y = 0 \to {x_m} = - b = - \left( {{R_A} + {R_0} + r} \right) \to r\\x = 0 \to {y_0} = \frac{b}{E} \to E\end{array} \right.\)
Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm.
1. So sánh các kết quả hợp lực thu được bằng lí thuyết và bằng thí nghiệm, rút ra kết luận.
2. Em có thể đề xuất một phương án thí nghiệm khác để tiến hành thí nghiệm tổng hợp hai lực đồng quy.
1.
Các em tự thực hiện thí nghiệm
So sánh kết quả: giữa lí thuyết và thí nghiệm cho ra kết quả gần như nhau
2.
Bố trí thí nghiệm như hình vẽ:
Hãy tiến hành thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do bằng cách sử dụng đồng hồ bấm giây hoặc các thiết bị khác như điện thoại thông minh. So sánh với kết quả được thực hiện tại phòng thí nghiệm và giá trị chính xác của gia tốc rơi tự do, nêu nhận xét và giải thích kết quả này.
Các em tự tiến hành thí nghiệm và kiểm tra kết quả.
Hãy tiến hành thí nghiệm đo gia tốc rơi tự do bằng cách sử dụng đồng hồ bấm giây hoặc các thiết bị khác như điện thoại thông minh. So sánh với kết quả được thực hiện tại phòng thí nghiệm và giá trị chính xác của gia tốc rơi tự do, nêu nhận xét và giải thích kết quả này.
Các em tự tiến hành thí nghiệm và kiểm tra kết quả.
Dựa vào cơ sở lí thuyết và dụng cụ trong Hình 20.3, hãy thảo luận nhóm để đưa ra một phương án thí nghiệm xác định E và r của pin.
Tham khảo:
* Mục đích:
Đo suất điện động và điện trở trong của pin chưa qua sử dụng và pin đã qua sử dụng.
* Cơ sở lí thuyết:
Xét mạch điện gồm một nguồn điện có suất điện động E và điện trở trong r mắc nối tiếp với mạch ngoài gồm điện trở R, có giá trị đã biết và biến trở R mắc nối tiếp như Hình 20.1. Xem điện trở của các dây dẫn không đáng kể.
Khi đóng khoá K, trong mạch xuất hiện dòng điện có cường độ là I được xác định theo công thức:
(20.1)
Từ (20.1), ta suy ra công thức xác định hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R là:
(20.2)
Từ (20.1) và (20.2), ta thấy khi thay đổi R thì I và U cũng thay đổi. Theo (20.2), đồ thị mô tả mối quan hệ giữa I và U là một đoạn thẳng như Hình 20.2. Đoạn thẳng này có đường kéo dài cắt trục tung OU (khi I = 0) tại điểm có giá trị Um = E và cắt trục hoành OI (khi U = 0) tại điểm có giá trị .
Lưu ý: Khi mạch hở, hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện có giá trị đúng bằng suất điện động E. Nếu mắc hai cực của nguồn điện với một vôn kế có điện trở rất lớn (cỡ ) thì số chỉ của vốn kế gần đúng bằng E.
* Dụng cụ:
− 2 pin: 1 pin chưa sử dụng và 1 pin đã qua sử dụng, hộp đựng pin (1).
– 1 biến trở R (2).
– 1 điện trở R0 đã biết giá trị (3).
– 2 đồng hồ đo điện đa năng hiện số dùng làm ampe kế một chiều và vôn kế một chiều (4).
– Khoá K (5).
– Bảng điện (6) và dây nối (7).
* Tiến hành thí nghiệm:
Bước 1: Lắp mạch điện như Hình 20.1.
Lưu ý: Đồng hồ đo thứ nhất dùng làm ampe kế được mắc nối tiếp với biến trở và điện trở R0 đồng hồ đo thứ hai dùng làm vôn kế được mắc song song với biến trở.
Bước 2: Chọn pin cần đo để lắp vào hộp đựng pin.
Bước 3: Chọn thang đo thích hợp cho hai đồng hồ đo điện đa năng và để biến trở ở giá trị lớn nhất.
Bước 4: Đóng khoá K. Đọc giá trị của cường độ dòng điện chạy trong mạch và hiệu điện thế U giữa hai đầu biến trở, ghi số liệu vào Bảng 20.1.
Bước 5: Thay đổi giá trị R của biến trở, ứng với mỗi giá trị của biến trở, đọc giá trị của I và U tương ứng, ghi số liệu vào Bảng 20.1.
Lưu ý:
+ Cần ngắt khoá K sau mỗi lần lấy số liệu.
+ Ứng với mỗi pin, cần lấy ít nhất 5 cặp số liệu (I, U) để giảm sai số trong quá trình xử lí số liệu.
* Báo cáo kết quả thí nghiệm:
– Dựa vào bảng số liệu, vẽ đồ thị mô tả mối quan hệ giữa I và U.
– Xác định suất điện động và điện trở trong r của pin từ đồ thị.
1.
a) Dựa vào bộ dụng cụ được đề xuất, hãy thiết kế phương án thí nghiệm (trong đó thể hiện rõ các bước tiến hành) để tìm mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo.
b) Tiến hành thí nghiệm khảo sát, ghi lại số liệu đo được vào bảng số liệu như gợi ý trong Bảng 23.1.
a) Bố trí thí nghiệm như hình vẽ
Các bước tiến hành thí nghiệm:
+ Bước 1: Treo một vật nặng 50 g vào lò xo, ghi lại độ dãn
+ Bước 2: Bỏ vật nặng 50 g ra, đổi thành vật nặng 100 g vào lò xo, ghi lại độ dãn
+ Bước 3: Lặp lại thí nghiệm với các vật nặng 150 g, 200 g, 250 g
=> Mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo là: Lò xo có độ dãn tỉ lệ thuận với lực tác dụng.
b) Sau khi khảo sát và đo đạc, ta có bảng số liệu như bảng 23.1
a) Dựa vào bộ dụng cụ được đề xuất, hãy thiết kế phương án thí nghiệm (trong đó thể hiện rõ các bước tiến hành) để tìm mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo.
b) Tiến hành thí nghiệm khảo sát, ghi lại số liệu đo được vào bảng số liệu như gợi ý trong Bảng 23.1.
a) Bố trí thí nghiệm như hình vẽ
Các bước tiến hành thí nghiệm:
+ Bước 1: Treo một vật nặng 50 g vào lò xo, ghi lại độ dãn
+ Bước 2: Bỏ vật nặng 50 g ra, đổi thành vật nặng 100 g vào lò xo, ghi lại độ dãn
+ Bước 3: Lặp lại thí nghiệm với các vật nặng 150 g, 200 g, 250 g
=> Mối liên hệ giữa lực đàn hồi và độ biến dạng của lò xo là: Lò xo có độ dãn tỉ lệ thuận với lực tác dụng.
b) Sau khi khảo sát và đo đạc, ta có bảng số liệu như bảng 23.1
Dựa vào bộ dụng cụ trong Hình 16.2, em hãy đề xuất phương án thí nghiệm khác để kiểm chứng tính mạnh yếu của dòng điện. Tiến hành thí nghiệm (nếu có điều kiện).
Tham khảo:
* Mục đích:
Kiểm chứng tác dụng mạnh hay yếu của dòng diện.
* Dụng cụ:
– Pin (1), các dây nối (2) và khoá K (3).
– Biến trở (là điện trở có giá trị có thể thay đổi được) (4).
– Ampe kế (5).
– Bóng đèn sợi đốt (6).
* Tiến hành thí nghiệm
Bước 1: Bố trí thí nghiệm như sơ đồ trong Hình 16.3.
Bước 2: Đóng khoá K, điều chỉnh biến trở. Ứng với mỗi giá trị của biến trở, ghi nhận giá trị cường độ dòng điện được đo bởi ampe kế và nhận xét về độ sáng của bóng đèn.
* Báo cáo kết quả thí nghiệm:
Nhận xét về mối liên hệ giữa độ sáng của đèn và số chỉ của ampe kế khi thay đổi giá trị của biến trở.
Nhận xét và đánh giá kết quả thí nghiệm:
1. So sánh các kết quả hợp lực tổng hợp thu được bằng tính toán và bằng thí nghiệm, rút ra kết luận.
2. Em có thể đề xuất phương án thí nghiệm khác để tiến hành thí nghiệm tổng hợp hai lực song song cùng chiều.
1.
Từ việc thực hiện thí nghiệm, ta thấy rằng kết quả bằng tính toán và bằng thí nghiệm gần bằng nhau.
2.
Đề xuất phương án thí nghiệm:
Dụng cụ:
+ Bảng
+ Hai ròng rọc động
+ Sợi dây chỉ
+ Các quả cân
Tiến hành thí nghiệm:
Móc các quả cân vào sợi dây và treo qua ròng rọc như hình vẽ
Ta sẽ tính được hai lực thành phần ở hai bên và lực ở giữa, từ đó rút ra được kết luận.