 |
Hiện tượng cảm ứng điện từ
Hướng dẫn giáo viên |
Vật lí |
Câu hỏi định hướng:Đồ thị của suất điện động cảm ứng sinh ra có dạng như thế nào khi nam châm rơi qua ống dây?
|
Áp dụng công nghệ: Thu thập dữ liệu bằng cảm biến |
Trình độ học sinh: THPT (14-18) |
|
Thời lượng: 1 tiết |
|
Mục tiêu |
| · Đo suất điện động cảm ứng dựa trên chuyển động của nam châm rơi qua ống dây
· Khảo sát sự thay đổi của từ thông trong quá trình rơi của nam châm · Khảo sát sự thay đổi của suất điện động cảm ứng khi đổi chiều nam châm hoặc thay đổi tốc độ chuyển động của nam châm |
Phương pháp tiếp cận |
| Trong hoạt động này, học sinh đo hiệu điện thế tạo ra trong ống dây khi một nam châm rơi qua ống dây và khảo sát sự thay đổi của suất điện động cảm ứng khi:
– Đổi chiều nam châm – Thay đổi tốc độ dịch chuyển của nam châm – Mở rộng: Thay đổi các nam châm với độ mạnh yếu khác nhau, và các cuộn dây có số vòng khác nhau Kiến thức học được từ hoạt động này: – Hiện tượng cảm ứng điện từ, chiều của dòng điện cảm ứng, độ lớn của suất điện động cảm ứng |
Dụng cụ, thiết bị |
| – Thiết bị chuyển đổi
– Cảm biến hiệu điện thế – Ống dây – Nam châm – Giá thí nghiệm |
Phương pháp |
| · Hướng dẫn học sinh thiết lập thí nghiệm
· Thảo luận với học sinh về điều kiện kích hoạt thí nghiệm · Để học sinh tiến hành các đo lường · Thảo luận về kết quả khảo sát của học sinh
MẸO · Nếu giá trị kích hoạt quá gần với 0 thì phép đo có thể bắt đầu do nhiễu của tín hiệu. Do đó hãy chọn giá trị kích hoạt không quá gần 0. · Nếu giá trị kích hoạt được cài đặt trên mức tối đa hoặc dưới mức tối thiểu của cảm biến hiệu điện thế thì việc ghi tín hiệu sẽ không bao giờ được bắt đầu tự động. Đây là một bài tập tốt để thay đổi điều kiện kích hoạt và quan sát hiệu ứng của nó |
Câu hỏi và bài tập |
| · Giải thích hình dạng (chú ý đỉnh dương và âm) của tín hiệu ghi lại được?
· Tại sao hai đỉnh không đối xứng nhau? · Sự thay đổi của từ thông trong nửa đầu quá trình rơi của nam châm là gì- khi nam châm chuyển động vào ống dây? · Sự thay đổi của từ thông trong nửa sau quá trình rơi của nam châm là gì- khi nam châm chuyển động ra khỏi ống dây? · Bạn có thể thay đổi thí nghiệm của mình để tăng cường độ tín hiệu bằng những các nào? · Tưởng tượng rằng một quả bóng và một nam châm được thả từ cùng một độ cao và cùng lúc, chúng đều rơi theo phương thẳng đứng nhưng nam châm rơi qua một cuộn dây trên quãng đường của nó. Quả bóng hay nam châm sẽ chạm đất trước? Tại sao? |
Phân tích số liệu |
| Các số liệu được hiển thị trên đồ thị
Cực Bắc hướng xuống Cực nam hướng xuống Suất điện động cực đại thu được khi cực thứ hai của nam châm rơi qua cuộn dây. Đó là khi nam châm rơi nhanh nhất và tốc độ biến thiên của từ thông là lớn nhất. Thay đổi thú vị của thí nghiệm nay có thể được tạo ra bằng cách sử dụng hai hay ba ống dây liên tiếp.
|
