Bộ thí nghiệm lực từ và cảm ứng điện từ

Bộ thí nghiệm này ít được các thầy cô sử dụng để giảng dạy cho học sinh bởi: Độ chính xác không cao. Sử dụng chính cho mục đích định tính là xác định phương và hướng của lực từ theo quy tắc bàn tay trái mà thôi.

Như vậy không đáp ứng mục tiêu giáo dục.

Chúng tôi đã khắc phục tình trạng này như sau:

+ Dùng lực kế số thay thế lực kế lò xo. Dẫn thấy độ chính xác và lặp lại cao hơn hẳn.

+ Không dùng nam châm điện mà dùng nam châm vĩnh cửu: Giúp học sinh trực quan hơn về hướng của từ trường. Nam châm được sơn màu XANH-ĐỎ đánh dấu BẮC - NAM.

Nam châm vĩnh cửu mạnh hơn, và đồng đều hơn nên thí nghiệm biểu diễn hiện tượng cảm ứng điện từ rõ ràng hơn do dòng Fuco tác dụng mạnh hơn.

+ Trên thiết bị có thước đo góc nên có thể xoay chính xác 1 góc bất kỳ.

+ Số vòng dây ít: 1 vòng, 2 vòng, 3 vòng: Gần gũi với lý thuyết hơn, học sinh tin tưởng hơn vì có thể kiểm tra được. Nếu 1 cuộn dây 100 vòng thì không thể kiểm tra.

CAO MÀ KHÔNG ĐẮT!

Tài liệu

Cơ sở lý thuyết:

Tiến hành thí nghiệm:

1. Đo lực từ tác dụng lên 1 dây dẫn điện

Thí nghiệm được lắp đặt như hình dưới:

Ta làm thí nghiệm với vòng dây có kích thước 80x40mm. Với các vòng dây khác ta làm tương tự.

Bước 1: Đặt khung dây vào khoảng giữa 2 nam châm. Xoay nam châm ở vị trí 0 độ. Cạnh dưới của khung dây song song với bề mặt nam châm.

Bước 2: Nối khung dây với nguồn điện 1 chiều: 15V-5A

Bước 3: Bật điện kế lên, ấn nút trừ bì để hiển thị 0. 

Bước 4: Xoay hai núm Điện thế V và dòng điện C hết về bên trái. Rồi vặn từ từ núm điện thế lên 1.2V (giữ nguyên)

Bước 5: Tăng từ từ dòng điện bằng núm dòng điện C từng 0.5A một. Ghi lại lực từ trên lực kế. Tăng cho đến 5A thì dừng lại (Nếu không lên được 5A thì hơi tăng núm điện thế một chút).

Bước 6: Giữ cho dòng điện qua khung dây là 2A. Xoay nam châm để khảo sát lực từ khi dòng điện lệch với đường sức từ 1 góc α.

Dựa vào công thức sau để tính toán:

F=B.L.I.sinα​

L: Chiều dài đoạn dây, I: dòng điện qua khung dây, B: Từ trường giữa hai nam châm.

Áp dụng quy tắc bàn tay trái để khẳng định chiều của đường sức từ B.

2. Hiện tượng cảm ứng điện từ.

Lắp ráp thí nghiệm như sau:

Nâng hai con lắc nhôm ra khỏi vị trí cân bằng rồi thả tay ra cho chúng dao động.

Con lắc nhôm

Quan sát và nhận xét.