Báo cáo thí nghiệm vật lý 2 phòng A5-403B; kỳ Học 1 - 2023-2024 | Trường Đại học sư phạm kỹ thuật TP Hồ Chí Minh
Bài 1: Phân cực ánh sáng; 1. Mục đích bài thí nghiệm. 2. Bảng số liệu; Bài 2: Xác định vận tốc truyền xung trong dây cáp đồng trục. 1. Đo vận tốc truyền xung; 2. Khảo sát sự phản xạ ở cuối dây cáp, a. Từ tín hiệu thu được trên màn hình dao động ký điện tử , hãy vẽ đồ thị; Tài liệu giúp bạn tham khảo, ôn tập và đạt kết quả cao. Mời bạn đọc đón xem!
Môn: Thí nghiệm vật lý 2
Trường: Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
Thông tin:
Tác giả:
Preview text:
BÁO CÁO THÍ NGHI M Ệ V T LÝ Ậ 2 PHÒNG A5-403B
Học kỳ 1 – 2023-2024
Lớp: ................................................ Nhóm: ......................
Thứ: ..................................... Tiết: .................................... Họ và tên SV MSSV 1. 2. 3. 4. BÀI 1
PHÂN CỰC ÁNH SÁNG
1. Mục đích bài thí nghiệm
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... 2. B n
ả g số liệu
- Thang đo cực đại của volt kế điện tử: Um =………..……, cấp chính xác: kI =……………, độ chia nh nh ỏ ất: I =…………….. - Độ chia nh nh ỏ ất c a
ủ bản chia độ: …………………….. - C i ực đạ : U 0
max = ……………… tương ứng với = 0 và C c
ự tiểu: Umin = …………… tương ứng với 0 = 90 .
Kiểm chứng định luật Malus 0 U (mV) 0 2 cos 2 cos 2 a. T b ừ ảng s l ố iệu, ch n U ọ 0 = 0 = min ng v tương ứ ới 90 hoặc Umax ng v tương ứ ới 0 . T ừ đó hiệu
chỉnh các góc cho phù hợp r i ồ ghi vào bảng s l ố iệu. b. Tính các giá trị 2
cos và ghi vào bảng s l ố iệu. c. Tính các sai s ố 2 cos , U .
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... 3 d. Vẽ t đồ hị hàm = ( 2 U
f cos ) trong miền 0 0 0 90 e. Kết luận Đồ thị = ( 2 U
f cos ) có dạng một đường .............................. tức là cường độ ánh sáng phân cực I ph t ụ huộc 2
cos theo quy luật hàm bậc .............................. Kết quả này ch ng ứ t
ỏ định luật Malus về phân cực ánh sáng có nghiệm đúng hay không? Tại sao?
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... 4
BÀI 2 XÁC ĐỊNH VẬN TỐC TRUYỀN XUNG TRONG DÂY CÁP ĐỒNG TRỤC
1. Đo vận tốc truyền xung
Chiều dài dây cáp: l = (10,00 0, ) 01 m;
Độ phóng đại X-MAG: .....................................................................................................................
Tốc độ quét TIME/DIV: ...................................................................................................................
a. Đo khoảng cách giữa hai đỉnh xung x: ..........................................................................................
...........................................................................................................................................................
→ Tính sai số tuyệt đối x
: .............................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
b. Tính thời gian truyền xung t: ........................................................................................................
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... → Tính sai số t
: .............................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... c. Tính vận t c
ố truyền xung v trong dây cáp: ...................................................................................
...........................................................................................................................................................
→ Tính sai số tuyệt đối v và sai s
ố tương đối : ........................................................................ v
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
d. Viết kết quả đo vận tốc v: ............................................................................................................ e. So sánh với vận t c ố truyền xung lý thuy i
ết đố với Cáp đồng tr c ụ RG-58U
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... 5
2. Khảo sát sự phản xạ ở cuối dây cáp
a. Từ tín hiệu thu được trên màn hình dao động ký điện tử, hãy vẽ t
đồ hị V = f (t ) (với V là điện thế c a
ủ xung tín hiệu, t là thời điểm) thể hiện sự thay đổi của biên độ xung phản xạ so với xung tới
ứng với các giá trị R =1 kΩ, R = 0 Ω , R = 47 Ω . Lưu ý: Nhớ ghi chú xung phản xạ và xung tới trên hình. b. Nhận xét đồ thị
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... 6 BÀI 3
KHẢO SÁT SỰ LỆCH QUỸ O
ĐẠ CỦA ELECTRON
TRONG ĐIỆN TRƯỜNG, TỪ TRƯỜNG – XÁC ĐỊ NH
ĐIỆN TÍCH RIÊNG CỦA ELECTRON BẰNG BỘ LỌC VẬN TỐC (LỌC WIEN)
1. Mục đích bài thí nghiệm
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
2. Quan sát quỹ đạo của chùm tia eletron khi chưa đi vào vùng điện-từ trường trên màn hình và nhận xét.
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... 3. S l
ự ệch quỹ đạo electron khi electron đi vào vùng điện trường có cường độ điện trường vuông góc vận t c ố electron:
3.1. Cho UA = 5 kV, tăng từ t
ừ điện áp UP, quan sát sự i thay đổ c a
ủ chùm electron và nhận xét.
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... 7
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
3.2. Cho d= 5,5 cm. Cho UA = 5 kV, UP = …………… kV. Ghi giá trị ng 4.1 đo vào bả x (cm) y1 (cm)
3.3. Cho d= 5,5 cm. Cho UA = 5 kV, tăng UP, thay đổi UP =………….... kV. Ghi giá trị đo vào bảng 4.2 x (cm) y2 (cm) 3.4. Vẽ t
đồ hị y1 = f(x) và y2 = f(x) trên cùng 1 hệ tr c ụ tọa độ Oxy 8 4. S
ự lệch quỹ đạo electron khi electron đi vào vùng từ trường có cảm ng ứ từ vuông góc vận t c ố electron:
4.1. Cho UA = 5 kV. Khi tăng từ từ dòng I đi qua cuộn dây , ta thấy quỹ đạo chùm electron thay
đổi. Nhận xét. Tại sao ta chỉ thấy trên màn hình hình ảnh giống như parabol mà không phải hình tròn như lý thuyết?
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
4.2. Cho n = 320 vòng, R = 6,25 cm. Cho UA = 5 kV, I = ………………A. Ghi giá trị đo được vào bảng 4.3 x (cm) y1 (cm)
4.3. Tính cảm ứng từ B, bán kính qu ỹ đạo r và tỉ s ố e / m
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... 9
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
4.4. Cho n = 320 vòng, R = 6,25 cm. Cho UA = 5 kV. Tăng áp sao cho I tăng, I = ……………A. Ghi giá trị ng 4.4. đo vào bả x (cm) y2 (cm)
4.5. Tính cảm ứng từ B, bán kính qu ỹ đạo r và tỉ s ố e / m
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... 10 4.6. Vẽ t
đồ hị y1 = f (x) và y2 = f (x) trên cùng m t ộ hệ tr c ụ tọa độ Oxy. 5. L c ọ Wien Ghi giá trị và đo cách tính t ng gi ừ
á trị (nếu có) vào bảng 4.5 Đo lần 1 Đo lần 2 I UP E B v e / m 11 BÀI 4
XÁC ĐỊNH GIÁ TRỊ ĐIỆN TRỞ, ĐIỆN DUNG, ĐỘ TỰ CẢM,
TẦN SỐ CỘNG HƯỞNG BẰNG OSCILLOSCOPE
I. Mục đích bài thí nghiệm
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
II. Nội dung bài báo cáo
1. Mắc mạch điện đo lần lượt theo sơ đồ các hình trên. Đo điện trở R , C và L ứng với 3 tần số x x x tự ch n. ọ Rx Lần đo i f Hz = R R R x ( ) 0 ( ) i ( ) x i i i Rxi 1 2 TB Lần đo f Hz R = Z C x (F ) 0 C ( ) i ( ) C i x x i i i 1 2 TB Lần đo f Hz R = Z L x (H ) 0 L ( ) i ( ) L i x x i i i 1 2 TB Cho trướ 0 0 , 016 f c: = ;
= 2% . Cấp chính xác của h p bi ộ ến trở: 3 1 , 4 f 12 103 102 101 100 k (%) 0,5 0,5 0,5 1
2. Ghi công thức và điền s
ố liệu tính toán các sai s ố c a
ủ R và điền giá trị vào bảng s ố liệu x R i xi trên
= ....................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
= ............................................................................................................................................ max Rx1
...........................................................................................................................................................
R = ............................................................................................................................................... 1 x
...........................................................................................................................................................
= ................................................................................................................................................. Rx1
........................................................................................................................................................... Tương tự:
= ........................................................................................................................................... max Rx2
...........................................................................................................................................................
R = ............................................................................................................................................... x 2
...........................................................................................................................................................
= ................................................................................................................................................ Rx2
........................................................................................................................................................... Từ đó:
= ................................................................................................................................................. x R
........................................................................................................................................................... R
= ................................................................................................................................................ x
........................................................................................................................................................... 3. Tính Cx và sai s c ố a ủ Cx
C = ................................................................................................................................................. 1 x
........................................................................................................................................................... C
= ................................................................................................................................................. x 2 13
........................................................................................................................................................... Z
= .............................................................................................................................................. Cx1
........................................................................................................................................................... Z
= ............................................................................................................................................. Cx2
........................................................................................................................................................... f Z Chứng minh: C = + + C x f Z C
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... Tính:
= ................................................................................................................................................. Cx1
...........................................................................................................................................................
= ................................................................................................................................................ C x2
...........................................................................................................................................................
= ................................................................................................................................................. C x
...........................................................................................................................................................
= ................................................................................................................................................. Cx
...........................................................................................................................................................
4. Ghi công thức và điền s l
ố iệu tính toán các sai s c ố a ủ Lx 14
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... 5. Viết kết quả đo
R = R R = ....................................................................................................................................
C = C C = ....................................................................................................................................
L = L L = ....................................................................................................................................
6. Tại sao trong bài ta có thể cho R = R , Z = R , Z = R ? x 0 C 0 L 0
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
7. Điền vào chỗ trống. Bấm nút XY:
Khi R = R , trên máy oscisslocope xuất hi ng t ện đườ
hẳng nghiêng ............................................. x 0
Khi Z = R , trên máy oscisslocope xuất hi ng ện đườ
..................................................................... C 0
8. Theo lý tuyết, khi Z = R ẽ ấ ện đườ ớ ệ L
0 trên máy oscosslocope s xu t hi
ng tròn. Tuy nhiên, v i vi c
để tần số cao, đôi khi trên máy lại xuất hi ng ện đườ tròn bị biế ạ
n d ng, ta phải làm gì để có kết quả đo đúng?
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... 15
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
9. Xác định tần số cộng hưởng f 0 Lần đo Mạch RLC n i ố tiếp f Hz f Hz 0 ( ) 0 ( ) i i 1 2 Trung bình 10. Tính f 0
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... 11. Viết kết quả đo
f = f f = .................................................................................................................................... 1 12. Tính f =
. Với L , C là giá trị đã tìm được ở trên. So sánh với giá trị tần s ố c ng ộ x x 2 L C x x
hưởng f đã đo. Nêu nhận xét. 0
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... 16
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... 13. Tại sao khi tần s
ố f đạt giá trị cộng hưởng, hình elip trở thành m ng t ột đườ hẳng?
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... III. Tr l ả ời câu h i
ỏ kiểm tra (viết trên gi y A ấ 4) 17 BÀI 5
KHẢO SÁT ĐẶC TÍNH CỦA DIODE VÀ TRANSISTOR
Phần 1: Đo diode
1. Điền các số liệu sau:
• Ampere kế 2: k = …………………; Imax = ………………; = ………………… 2 2 kI I =1 8 max , + = 3 3
• Volt kế: k = ……………………..; Umax = ……………….; = ………………… 2 2 kU U =1 8 max , + = 3 3
2. Mắc mạch theo phân cực thuận của diode. Đo và điền s l
ố iệu vào bảng số liệu 1: U ( ) I ( )
3. Vẽ đặc tuyến I = f (U) của diode bán dẫn.
Phần 2: Đo transistor
• Ampere kế 1: k = …………; I1max = ……………, = ………………….. 2 2 kI 1 I = I =1,8 max +
= ........................................................................................ 1 ....... 3 3 18
• Ampere kế 2: k = …………; I2max = ……………, = ………………….. 2 2 kI 2 I = I = 1,8 max +
= ....................................................................................... 2 ....... 3 3
• Volt kế: k = ………………; Umax = ……………..; = ………………….. 2 2 kU U = U = 1, 8 max +
= .................................................................................... ......... 3 3
4. Đo các giá trị IC ứng với các giá trị IB không đổi U V CE ( ) 0 I = ...... A B1 I mA C ( ) U V CE ( ) 0 I = ...... A B 2 I mA C ( ) U V CE ( ) 0 I = ...... A B3 I mA C ( ) 5. Vẽ t
đồ hị IC = f (IB) và IC = f (UCE) 19 6. Dựa vào đồ thị, tính hệ s
ố khuếch đại của transistor với ij là đoạn thẳng nhất trên đồ thị I = f I C ( B ) I − I i C C j = tan =
= .................................................................................................................... I − I B B i j 7. Tính toán các sai s c ố ủa .
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
........................................................................................................................................................... 8. Viết kết quả đo
= = ....................................................................................................................................
Phần 3: Trả lời câu hỏi kiểm tra (viết trên giấy A4) 20