Giáo án điện tử Vật lí 12 chân trời Bài 11: Thực hành đo độ lớn cảm ứng từ

CHÀO MỪNG CẢ LỚP ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI

KHỞI ĐỘNG

Trong đời sống hằng ngày, chúng ta có thể tiếp xúc với từ trường ở mọi nơi.

Ví dụ: Trái Đất cũng có từ trường và được xem như một nam châm khổng lồ, với cực Bắc - Nam địa lí lần lượt là cực Nam - Bắc của nam châm.

Đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của từ trường là vectơ cảm ứng từ.

Làm thế nào để xác định được độ lớn của cảm ứng từ?

Đặt vấn đề

THỰC HÀNH ĐO ĐỘ LỚN CẢM ỨNG TỪ

BÀI 11

Thiết kế, lựa chọn phương án đo cảm ứng từ bằng cân "dòng điện"

1

Độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện phụ thuộc vào yếu tố nào?

Trả lời

• Độ lớn cảm ứng từ.
• Cường độ dòng điện.
• Độ dài đoạn dây dẫn.
• Góc hợp giữa chiều dòng điện chạy trong dây dẫn và vectơ cảm ứng từ.

Thảo luận 2 (SGK - tr72)

Dựa vào bộ dụng cụ thí nghiệm đã liệt kê trong Bài 10, hãy thiết kế và thực hiện phương án để đo cảm ứng từ của từ trường đều giữa hai cực của nam châm điện hình chữ U.

Thảo luận 3 (SGK - tr73)

Giải thích tại sao độ lớn lực từ F tác dụng lên cạnh của khung dây đặt trong từ trường bằng F2 – F1.

Trả lời

Ban đầu, khi đòn cân nằm cân bằng: F1d + P1d' = P2d

Khi có lực từ tác dụng và đòn cân nằm cân bằng:

F2d + P1d' = (P2 + F)d

F1d = F2d – Fd

F = F2 – F1

Đo cảm ứng từ bằng cân "dòng điện"

2

Nêu những lưu ý khi làm thí nghiệm để thu được kết quả chính xác.

Trả lời

Để thu được kết quả thí nghiệm chính xác, cần thực hiện chính xác các thao tác sau, chỉ một sai lệch nhỏ trong thao tác có thể đưa đến các kết quả khác nhau:

• Treo khung dây sao cho mặt phẳng khung dây thẳng đứng.
• Điều chỉnh đòn cân nằm ngang.

Thảo luận 4 (SGK - tr74)

Từ số liệu thu được ở Bảng 11.1 ứng với một giá trị cường độ dòng điện xác định, hãy xử lí số liệu để tính toán cảm ứng từ B và sai số của phép đo.

Trả lời

Giá trị trung bình: = 0,018 T.

Sai số trung bình: ∆B ≈ 0,001 T.

Kết quả đo: B = 0,018 ± 0,001 T.

Luyện tập

Nhận xét

1

Thay đổi độ lớn từ trường bằng cách điều chỉnh cường độ dòng điện chạy vào nam châm điện.

2

Thực hiện lại thí nghiệm để đo cảm ứng từ .

Nhận xét về mối liên hệ giữa cảm ứng từ và cường độ dòng điện qua nam châm điện.

3

Cường độ dòng điện qua nam châm điện tăng lên thì cảm ứng từ B do nó sinh ra cũng tăng lên và ngược lại.