Giải Bài Tập Vật Lí 11 – Bài 37: Thực hành: Xác định thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất (Nâng Cao)

Xem toàn bộ tài liệu Lớp 11: tại đây

Xem thêm các sách tham khảo liên quan:

Giải Bài Tập Vật Lí 11 – Bài 37 : Thực hành : Xác định thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất ( Nâng Cao ) giúp HS giải bài tập, nâng cao năng lực tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành những khái niệm và định luật vật lí :

Báo cáo thí nghiệm: Thực hành xác định thành phần nằm ngang của từ trường trái đất

Họ và tên … … … … … … … Lớp … … … … … Tổ … … … …

Tên bài thực hành: Xác định thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất

I. Mục đích thí nghiệm:

– Tìm hiểu cấu trúc và hoạt động giải trí 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 trường Trái Đất .
– Rèn luyện kỹ năng và kiến thức sử dụng máy đo điện đa năng hiện số .

II. Cơ sở lý thuyết

* Nếu đặt một kim nam châm hút trong lòng một cuộn dây có dòng điện thì kim nam châm từ sẽ chịu đồng thời của từ trường Trái Đất và từ trường cuộn dây .
* Kim nam châm từ sẽ bị khuynh hướng theo phương và chiều của từ trường tổng hợp của từ trường Trái Đất và từ trường cuộn dây .
* Để xác định thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất ta hoàn toàn có thể dùng la bàn tang có nguyên tắc cấu trúc hoạt động giải trí như hình vẽ :

Khi đặt mặt phẳng cuộn dây trùng với mặt phẳng kinh tuyến từ, ta hoàn toàn có thể xác định được BT theo công thức :

Trong đó : N là số vòng dây của cuộn dây dẫn .
I là cường độ dòng điện qua cuộn dây, d là đường kính cuộn dây, β là góc quay của kim nam châm hút so với vị trí khởi đầu khi chưa có dòng điện qua cuộn dây .

III. Tiến trình thí nghiệm

a ) Dụng cụ TN :
+ La bàn tang có N = 100, 200, 300 vòng dây ; đường kính d cỡ 160 mm. ( Hình 37.2 – trang 180 SGK )
+ Máy đo điện đa năng hiện số .
+ Nguồn điện một chiều 6 V – 150 mA .
+ Chiết áp điện tử để đổi khác U.
b ) Tiến trình thí nghiệm .
– Điều chỉnh la bàn tang sao cho mặt thước đo góc thật sự nằm ngang, kim nam châm hút nằm trong mặt phẳng cuộn dây ( khi chưa có dòng điện ), khi đó kim thông tư chỉ số 0 o. Giữ nguyên vị trí la bàn trong suốt quy trình thí nghiệm .
– Mắc tiếp nối đuôi nhau cuộn dây N12 = 200 vòng của la bàn tang với ampe kế, rồi nối vào nguồn điện như hình 37.3 SGK.
– Tăng dần U cho tới khi kim thông tư của la bàn chỉ β = 45 o thì ghi giá trị của I ’. Sau đó giảm U về giá trị 0 .
– Đổi chiều dòng điện qua cuộn dây của la bàn tang, tái diễn như trên và ghi giá trị của I ’ ’ .
– Tính giá trị trung bình của cường độ dòng điện I − = ( I ’ + I ” ) / 2 và BT. Ghi tác dụng vào bảng số liệu .
– Lặp lại những bước thí nghiệm trên hai lần để đọc, ghi vào bảng số liệu những giá trị I ’, I ’ ’ và tính, ghi vào bảng số liệu I −, BT. Tính BT − và ΔBT .

    – Lặp lại các bước thí nghiệm trên lần lượt với các cuộn dây N23 = 100 vòng và N13 = 300 vòng.

IV. Kết quả thí nghiệm:

* Thí nghiệm với cuộn dây N12 = 200 vòng, dcuộn dây = 162.10-3 ± 1.10-3 m

Giá trị trung bình :

Sai số trung bình :

Kết quả : BT = BT − ± ΔBT = ( 5,06 ± 0,01 ). 10-5 T

* Thí nghiệm với cuộn dây N23 = 100 vòng

Giá trị trung bình :

Sai số trung bình :

Kết quả : BT = BT − ± ΔBT = ( 9,787 ± 0,035 ). 10-6 T

* Thí nghiệm với cuộn dây N13 = 300 vòng

Giá trị trung bình :

Sai số trung bình :

Kết quả: BT = BT− ± ΔBT = (2,713 ± 0,005).10-5T

* Nhận xét về hiệu quả thí nghiệm :
– Các hiệu quả tính BT trong ba thí nghiệm có sự chênh lệch nhau lớn, nguyên do là do một phần sai số từ quy trình đo đạc và làm thực nghiệm. Một phần là do từ trường Trái Đất không không thay đổi liên tục, có ảnh hưởng tác động của từ trường ngoài trong phòng thí nghiệm .

Source: https://vh2.com.vn
Category : Trái Đất