Vật lý - Những thí nghiệm về âm học và điện từ

Âm học và chấn động

 Chúng ta tham gia dạ hội văn nghệ, có thể nghe được tiếng hát diễn viên và những bản nhạc diễn tấu thật tuyệt vời. Vậy thì tiếng hát, tiếng nhạc tấu lên đó đâu mà ra, được sinh ra như thế nào?

 Hãy làm vài thực nghiêm để tìm hiểu điều đó nhé!

 Để tay vào chỗ yết hầu của bạn, rồi bạn hát, hay nói một câu gì đấy, tay sẽ có cảm giác rung rung; dùng dùi nện lên mặt chiếc trồng, đưa tay lên mặt trống cũng có cảm giác rung rung; nếu nện mạnh nên mặt trống có để cành hoa; cành hoa sẽ bị bật tung ra khỏi mặt trống, hoặc bị bật tung lên rất cao. Nhờ hiện tượng đó cho thấy âm thanh do sự chấn động của vật thể mà phát ra. Vậy âm thanh cao hay thấp được sinh ra như thế nào? Mời bạn làm vài thực nghiêm nhỏ:

 

doc10 trang | Chia sẻ: maiphuongtl | Ngày: 22/11/2014 | Lượt xem: 1471 | Lượt tải: 7download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Vật lý - Những thí nghiệm về âm học và điện từ, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Âm học và chấn động           Chúng ta tham gia dạ hội văn nghệ, có thể nghe được tiếng hát diễn viên và những bản nhạc diễn tấu thật tuyệt vời. Vậy thì tiếng hát, tiếng nhạc tấu lên đó đâu mà ra, được sinh ra như thế nào?           Hãy làm vài thực nghiêm để tìm hiểu điều đó nhé!           Để tay vào chỗ yết hầu của bạn, rồi bạn hát, hay nói một câu gì đấy, tay sẽ có cảm giác rung rung; dùng dùi nện lên mặt chiếc trồng, đưa tay lên mặt trống cũng có cảm giác rung rung; nếu nện mạnh nên mặt trống có để cành hoa; cành hoa sẽ bị bật tung ra khỏi mặt trống, hoặc bị bật tung lên rất cao.           Nhờ hiện tượng đó cho thấy âm thanh do sự chấn động của vật thể mà phát ra. Vậy âm thanh cao hay thấp được sinh ra như thế nào? Mời bạn làm vài thực nghiêm nhỏ:           Lấy một sợi dây đàn dài, cố định một đầu ở trên mép bàn, kéo căng và gẩy ở phía đầu dây kia, sẽ thấy tần suất rất nhỏ, âm thanh phát ra rất thấp. Rút ngắn chiều dài dây thò ra khỏi mặt bàn, sẽ thấy phần dây thò ra mặt bàn càng ngắn thì chần động càng nhanh, tần suất càng cao, âm thanh do chấn động của dây bàn có âm sắc càng cao. Mắc những sợi dây nhựa nhot trên tấm bìa cứng, luồn giữa bút chì để gián cách giữa hộpvà sợi dây do mức độ căng của các sợi dây là khác nhau mà khi gảy chúng sẽ phát ra âm sắc khác nhau. Do âm thanh chấn động của nguồn âm: Vật thể chấn động càng nhiều, âm thanh phát ra càng mạnh âm sắc phát ra càng cao Sự lan truyền thật kỳ diệu của âm thanh Nếu bạn dùng máy ghi âm ghi lời nói của bạn rồi phát lại, bạn sẽ có cảm giác đó không phải là lời nói của bạn, mà người khác lại nhận ra thanh âm đó là của bạn. Tại sao thế nhỉ? Do âm thanh từ máy ghi âm truyền qua không khí, còn âm thanh mà chính bạn nghe được thì một phần truyền lại từ không khí, một phần là vỏ đại não truyền lại, nên bạn nghe âm thanh từ tiếng nói của mình mà có phần không giống tiếng nói của bạn.Âm thanh không chỉ truyền qua không khí mà còn truyền qua chất rắn, chất lỏng , nhưng qua môi trường đó nghe được thì có những chỗ khác nhau. Dùng răng cắn vào vòng sắt đồng hồ báo thức, sau đó dùng hai tay bịt tai, bạn vẫn nghe rất rõ tiến gõ lắc qua, lắc lại của đồng hồ. Nó còn rất rõ hơn tiếng tích tắc truyền qua không khí váo tai bạn rất nhiều. Còn một thực nghiêm có thể chứng minh chất rắn truyền âm. ở giữa một đoạn dây treo một chiếc thìa bằng kim loại, dùng tay áp hai đầu dây vào hai lỗ tai, sau đó cho chiếc thìa xoay đi, xoay lại không ngừng đập vào cái bàn. Khi đó bạn sẽ thấy tiếng động trầm, tựa như tiếng đồng hồ lớn gõ vào bên tai vậy. Khi bơi hãy so sánh âm thanh truyền trong không khí và âm thanh truyền trong nước có gì khác nhau: Một người ở cách bạn khoảng 15 m, gõ hai hòn đá vào nhau trong không khí, sau đó gõ hai hòn đá vào nhau trong nước, bạm khom mình vào trong nước mà nghe. Bạn sẽ nghe trong nước, tiếng hai hòn đá va vào nhau nghe càng rõ hơn, vang hơn. Tốc độ truyền âm trong chất rắn và chất lỏng còn nhanh hơn trong không khí. ở có đường sắt, người ta áp tai trên đường sát có thể nghe thấy âm thanh của bánh xe tầu hoả, biết được tầu hoả từ nơi xa đang tới, mà không nghe thấy gì trong không khí. Đó là do tốc độ truyền âm qua đường sắt nhanh hơn tốc độ truyền âm trong không khí mà không hề yếu đi. Nhưng âm thanh không dễ truyền qua vật liệu quá mềm, xốp, rời do chúng thường hấp thu âm thanh truyền tới phòng cách tường, người ta thường che màn trao ở cửa, trải thảm – những vật liệu này có khả năng hấp thu âm thanh rất mạnh Công dụng của tai ngoài Trong môi trường yên tĩnh, đặt đồng hồ trước mũi chừng 17cm đã rất khó nghe thấy tiếng tích tắc của chúng. Nếu đặt một chiếc muôi to chụp nghiêng tai và điều chỉnh phưng hướng của cái muôi thì có thể nghe được tiếng “tích tắc” của đồng hồ.   Rất nhiều động vật có tai ngoài rất to, có vành tai còn có thể tuỳ  ý chuyển động theo hướng của âm thanh phát ra. Do vành tai có tác dụng phản xạ và thu thập âm thanh. Chong chóng làm xiếc      Đem một chiếc đũa róc từ trên xuống để bỏ đi một nửa, trở thành một chiếc đũa dẹt. Dùng dao nhỏ vạch khắc trên bốn cạnh để chiếc đũa thành bốn đoạn, mỗi đoạn cách nhau chừng 20 milimét. Dùng tấm bìa cắt thành bản lá 40 x 10 mm để làm chong chóng, giữa chong chóng đục một lỗ nhỏ; dùng chiếc ghim to lồng qua lỗ nhỏ đó và đóng vào đầu chiếc đũa để chong chóng quay tự do.   Khi bạn cầm một chiếc đũa khác đặt lên khấc của một đoạn chiếc đũa xát đi xát lại thì chong chóng sẽ quay nhanh. Khi xát vào cạnh của mặt một đoạn khác thì chong chóng lập tức quay ngược lại. Khi xát vào một cạnh khác thì lập tức quay ngược..      Chong chóng lắp lỏng trên chiếc kim – Chiếc kim to không thể ở vào vị trí trọng tâm. Nên khi chiếc đũa bị chấn động thì có khả năng sẽ làm cho chóng chuyển động.      Ngoài ra do tiến hành ma sát vào cạnh bên của đũa, mà đũa lại dẹt, sẽ dẫn đến dũa bị chấn động, không phải là chấn động qua lại giản đơn mà lại chấn động kiểu elíp. Khi chuyển sang ma sát cạnh bên thì phương hướng chấn động elíp lại ngược lại, tất nhiên chong chóng sẽ quay ngược lại Âm nhạc dưới nước Tìm một qủa bóng bay, cho tai nghe của máy thu âm ( hoặc máy thu ghi âm ) cho vào trong quả bóng, thổi qủa bóng, dùng dây quấn chặt miệng quả bóng, sau đó dùng máy thu âm để phát ra một đoạn nhạc, âm lượng cần mở hơi to một chút, Khi đó bạn có thể nghe thấy tiếng âm nhạc truyền tới từ quả bóng. Đó là do âm thanh có thể truyền qua không khí.   Lấy một chậu nước sạch, ngâm quả bóng có tai nghe vào trong nước, âm thanh rất nhanh bị mất hết. Khi đó, bạn áp tai vào trên thành chậu nước thì lại có thể nghe được âm nhạc còn rõ hơn cả trong không khí. Vì chất lỏng, chất khí và chất rắn đều có thể truyền âm thanh. Trong chậu nước, sự chấn động âm thanh dẫn đến sự chấn động phân tử nước xung quanh dẫn đến dội vào thành chậu, dẫn đến chấn động rất nhẹ trong phân tử chiếc chậu, làm cho âm thanh có thể lan truyền, cho nên tai dựa vào thành trên của chậu có thể nghe thấy tiếng âm nhạc. Nhưng do mặt nước có một màng mỏng, chấn động của âm thanh lại quá nhỏ, không thể vượt khỏi mặt nước, kết qủa âm thanh bị giam trong nước, bên ngoài tất nhiên sẽ không nghe thấy. Con nhện giấy   Cắt từ tờ báo một mẩu như trang vở học sinh, rồi cắt thành 8 dải giấy song còn để dính chúng với nhau ở một chiều của tờ giấy. Cắt xong vuốt các di giấy dựng lên, dính vào trên vách tường, dùng túi nhựa ma sát từ trên xuống dưới, bạn có thấy tờ giấy dính trên vách tường không? Gỡ tờ giấy xuống, bạn sẽ thấy 8 dải giấy sẽ hướng ra ngoài và lay đông qua lại, trông giống như một con nhện. Tờ giấy được ma sát sẽ mang điện tích, và do mỗi dải giấy đều mang điện tích giống nhau, cho nên chúng đẩy nhau và tách nhau ra. Máy điện nghiệm đơn giản Chuẩn bị một cái lọ, một dây kim loại, một cái lược nhựa, một số dải kim loại mỏng và mềm. Mang sợi dây kim loại uốn cong và móc vào trong lọ. Đem di kim loại mỏng gập cong, treo lên sợi dây kim loại. Sau đó dùng sức ma sát trên chiếc lược dệt bằng len hoặc trên tấm da rồi đưa chiếc lược sắt đụng vào dây kim loại. Sẽ thấy hai đầu của sợi dây kim loại mỏng tách rời nhau ra.   Chúng ta biết: Chiếc lược nhờ ma sát trên len và trên da mà mang điện. Khi nó tiếp cận dây kim loại và dải  kim loại mỏng thì phát sinh cảm ứng điện. Do hai đầu mút của di dây kim loại mỏng đều mang điện giống nhau ( cùng dấu ) nên có tác dụng đẩy nhau, do đó hai đầu mút đó tách rời nhau ra. Nhưng,  nếu không khí ẩm khá cao thì không nên làm thực nghiệm này (các vật liệu thí nghiêm cần được sấy trong một thời gian trong tủ sấy). ở trong phòng có điều hoà nhiệt độ, hoặc trong phòng ấm áp của mùa đông thì tiến hành thực nghiệm này tương đối dẽ dàng. Các dải kim loại được chế từ màng mỏng của nhôm. Một mặt của nhôm cần được tiếp xúc với dây kim loại. Biến đinh sắt thành sắt từ              Tìm một đính sắt dài 3- 4 phân, đốt trên bếp lửa cho tới đỏ, rồi vùi trong cát cho nguội đi từ từ, làm vậy gọi là ủ non ( hoặc ram mềm). Sau khi đinh sắt nguội, đặt nó cạnh chiếc kim đầu to, nó chẳng có chút lực từ nào với chiếc kim đầu to cả.   Sau đó tay trái cầm chiếc đinh, một đầu hướng về đúng phương Bắc, một đầu hướng về đúng phương Nam, tay phi cầm mảnh gỗ, đập 7 – 8 nhát trên đầu đỉnh. Bạn lại đem đinh sắt để vào hộp để chiếc kim đầu to có thể hút kim đầu to. Điều đó chứng tỏ, nhờ những cái đập mảnh gỗ ấy, chiếc đinh sắt đã hoá từ, trở thành sắt từ rồi. Tuy vậy, lực của nó không lớn. Chỉ cần dặt nó theo hướng Tây - Đông rồi lại đập máy cái thì lực của nó lại biến mất. Do chiếc đinh sắt trước khi được từ hoá, bên trong nó có rất nhiều phần tử nhiễm từ rất nhỏ, sắp xếp lộn xộn chẳng theo chật tự nào, lực từ tương hỗ đã triệt tiêu nhau. Khi bạn đặt đinh sắt theo hướng Nam – Bắc, và đập vào nó thì những phần tử bị chấn động, dưới tác dụng của từ trường trái đất, sẽ sắp xếp trật tự trở lại, đinh sắt trở lên có từ tính. Khi bạn đặt đinh sắt theo hướng Đông - Tây, và đập nó, thì các phần tử bên trong nó lại xắp xếp hỗn loạn, cho nên đinh sắt không còn từ tính nữa. Làm thế nào để tăng cường từ tính Tìm hai đoạn lưỡi cưa dài 50 mm, cho chúng nhiễm từ tại cùng một miếng sắt từ. Dùng búa đập vài nhát vào một đoạn lưỡi cưa ( đoạn lưỡi cưa này vẫn không được rời khỏi từ cực). Sau đó lấy các đoạn lưỡi cưa ra, lần lượt cho hút đinh sắt loại nhỏ. Kết quả: Đoạn đinh sắt qua đập thì từ tính mạnh lên rất rõ.   Lấy hai đoạn lưỡi cưa khác (cùng độ dài), cũng cho hút nhiễm từ ở cùng một cực của miếng sắt từ (nam châm), và lấy một trong hai đoạn lưỡi cưa đó (không được rời khỏi từ cực) đặt trên ngọn lửa nến để đốt cháy 1/2 phút, sau đó lấy cả ra. Đem hai đoạn cưa cho hút đinh nhỏ. Có thể thấy việc đập, việc đốt nóng đều có thể giúp cho những phân tử nhiễm từ trong đoạn của sắt linh hoạt lên, từ đó mà càng dễ sắp xếp trật tự dưới tác dụng của từ trường mạnh  để từ tính được tăng thêm. Kim chỉ nam mang từ tính Băng từ mà máy ghi âm đã dùng qua có thể dùng làm kim chỉ nam. Đem băng từ cắt lấy một đoạn thành mũi tên, rồi đem đoạn đó xát vài lần lên sắt từ ( nam châm), sau đó thả lên mặt nước. Đoạn băng từ đó sẽ chuyển động xoay tròn trên mặt nước, rồi cuối cùng một đầu hướng về phía Nam, một đầu hướng về phía Bắc và đứng im trên mặt nước. Quét lên băng từ là vật liệu từ cứng, loại vật liệu này sau khi từ hoá thì có thể duy trì từ tính, nên băng từ có được đặc tính này sau khi ghi âm, có thể giữ lâu dài tín hiệu từ, Với miếng băng từ cũ, nếu không sát vài lần trên sắt thì chưa bị từ hoá, đương nhiên không thể dùng làm kim chỉ nam.   Có một số vật liệu như lõi sắt của động cơ điện, máy biến áp, ăng-ten từ tính của máy thu âm…, sau khi bị từ hoá thì không thể duy trì được từ tính. Những vật liệu đó được gọi là vật liệu từ mềm. Dòng nước lệch đi Mở vòi nước máy để nước máy từ trong vòi chảy ra thành dòng rất nhỏ (có thể dùng một vài miếng vải màn để buộc lồng quanh vòi nước). Tiếp đó nhanh chóng dùng thước nhựa ma sát lên tóc hoặc quần áo len, rồi đưa thước nhựa lại gần sát dòng nước nhỏ. Bạn sẽ thấy hiện tượng gì suất hiện? Dòng nước nhỏ bị thước hút lại gần.        Quay đầu thước lại ( ngược hướng cũ) thì dòng nước cũng chảy lệch đi. Nếu đưa thước chạm vào dòng nước thì nó không còn hút dòng nước nữa.      Do ma sát mà thước nhựa mang điện, chúng ta gọi loại điện đó là tĩnh điện. Các nhà khoa học cho rằng mọi vật chất dều gồm hai loại hạt mang điện, một loại là prôton mang điện dương, và loại điện kia là electon mang điện âm. Thông thường thì proton và electon có khối lượng tương đương, nên vật chất không mang điện, mà là trung tính. Dòng nước bị lệch đi là do thước nhựa mang điện hút dòng nước không mang điện. Khi đưa thước vào trong dòng nước thì điện tích trên thước bị nước mang đi nên không thể tiếp tục hút dòng nước, dòng nước không bị lệch đi nữa. Trong không khí bình thường có mang những dòng nước cực nhỏ, các dòng nước đó cũng hấp thụ electon (điện tử). Cho nên thí nghiêm tĩnh điện phải thực hiện trong môi trường khô giáo mới thực hiện được. Máy chỉ thị dòng điện      Máy chỉ thị dòng điện là một loại dụng cụ kiểm tra xem trong đường điện có hay không dòng điện chạy qua.      Đặt hộp kim chỉ nam vào một hộp nhựa hoặc hộp bìa cứng, có kích thước như vỏ bao diêm, dùng dây buộc quấn quanh nó 40 vòng, dùng di băng keo cố định một phía bên của hộp, hai đầu day để dài ra thêm 200mm và cách mỗi đầu 20 mm dùng dao nhỏ cạo đi lớp bọc sơn rồi quấn vào chiếc ghim sách bằng kim loại, dùng băng keo trong để cố định.      Khi trong vòng dây có dòng điện chạy qua thì xung quanh dòng dây sẽ phát sinh một từ trường, và từ trường này ảnh hưởng tới chỉ hướng vốn có tới chiếc kim từ tính (kim chỉ nam) làm nó lệch đi. Cho dù dòng điện rất nhỏ chạy qua vòng dây thì kim chỉ nam cũng bị lệch đi.   Lại lấy một cục pin khô, một bóng đèn nhỏ 1,2 von, một công tắc để làm thành một mạch điện đơn giản. Cũng nối tiếp máy chỉ thị dòng điện vào mạch điện đó.      Kiểm tra các mối nói bo đẩm tiếp xúc tốt. Đóng công tắc, bóng đèn nhỏ phát sáng, kim chỉ nam lệch đi chứng tỏ dòng điện đi qua. Nếu đổi cực dương, âm của cục pin khô thì bóng đèn nhỏ vẫn sáng, kim chỉ nam vẫn bị lệch đi theo chiều ngược lại với chiều ở thực nghiệm trên. Điều đó chứng tỏ hướng kim chỉ nam lệch đi có liên hệ với chiều dòng điện. Lợi dụng điểm này chúng ta có thể dùng máy chỉ thị dòng điện để làm máy chỉ thị của dòng điện (cực âm hoặc cực dương).      Máy chỉ thị dòng điện còn có thể dùng đo cường độ dòng điện trong mạch điện: Độ lệch của kim càng lớn chứng tỏ dòng điện càng mạnh. Chỉ cần mắc nối tiếp thêm vào mạch điện một cục pin nữa là bạn sẽ nhận thấy điều này. Động cơ điện biến thành máy phát điện   Tìm một động cơ điện một chiều vẫn dùng trong các đồ vật. Trên núm xoắn đồng của bóng đèn 1,5 von dùng trong đèn pi cuốn một dây đồng nhỏ. Lấy một dây đồng hàn vào mũ thiếc của chỏm đỉnh chiếc đèn pin. Đêm đầu dây kia của đoạn dây đồng trên lần lượt quấn vào hai đầu tiếp điểm của động cơ điện theo cách mắc nối tiếp. Khi đó, dùng ngón tay xoay tròng trục của động cơ điện thì bóng đèn không phát sáng. Bóng đèn không phát sáng không phải động cơ điện không phát điện mà là dđ sinh ra quá yếu.   Nếu nghĩ cách làm cho trục của động cơ điện quay nhanh lên thì bóng đền điện sẽ phát sáng. Có thể bằng cách lắp một van xe đạp lồng vào trục của một động cơ điện, rồi quấn dây quanh dùng sức kéo mạnh đầu dây còn thò ra để kéo trục động cơ quay nhanh thì bóng đền pin sẽ phát sáng. Điều này chứng tỏ động cơ điện đẫ phát điện. Do loại động cơ điện dùng trong đồ chơi trẻ em là động cơ điện một chiều kiểu nam châm vĩnh cửu, nên có thể biến nó thành máy phát điện. Về kết cấu nó hoàn toàn giống máy phát điện một chiều. ở phiá mặt ngoài của quận dây quay của  động cơ  điện có hai mảnh sắt từ vĩnh cửu. Khi ngoại lực làm quay vòng dây đó thì trong từ trường của sắt  sẽ phát sinh dòng điện cảm ứng, và chính dòng điện cm ứng này làm bóng đèn pin phát sáng. Nối một động cơ đang chạy vào một động cơ khác thì động cơ được nối cũng phát điện. CẤU TẠO CỦA PIN Chuẩn bị các dụng cụ: Chiếc kìm, đinh, kéo… va một chiếc pin cũ. Chúng ta cắt dọc chiếc pin cũ để hiểu cấu tạo của pin, và để hiểu rõ dòng điện chạy trong pin như thế nào.   Dùng kìm để bóc đi áo ngoài của pin là vỏ sắt hoặc giấy. Bên trong là vỏ trắng bạc, tiếp tục bóc ra, bạn thấy ở giữa miếng nhựa hình trụ có một lõi màu đen đó là thỏi than. Phía đáy của pin là miếng sắt và dược gắn liền với vỏ kẽm. Hoá chất ở dạng hồ chứa đầy giữa thỏi than và vỏ kẽm. Ta thấy trong hoá chất có hai loại vật thể không giống nhau được đặt tách ra, như thỏi than và vỏ kẽm. Hoá chất tác động với nồng độ khác nhau; xung quanh thỏi than và xung quanh vỏ kẽm phát sinh điện thế cao, thấp không giống nhau. Nếu dùng dây dẫn để liên kết điện có điện thế cao trên cực than thì hướng vỏ điện về phía vỏ kém có điện thế thấp. Như thế, dòng điện sẽ hoạt động. Hoá chất trong pin và vỏ kẽm liên tục phát sinh phản ứng hoá học. Pin dùng đẫ lâu thì vỏ ngoài của nó tưng đối mềm. PIN CÀ CHUA Chuẩn bị hai sợi dây lõi đồng, một chiếc ghim sách và một quả cà chua. Chúng ta dùng chúng để làm một chiếc pin cà chua như sau:   Trước tiên bẻ thẳng một đầu chiếc ghim và xâu vào trong quả cà chua, sau đó nối chắc một sợi dây lõi đồng vào chiếc ghim. Sau khi bóc đi lớp vỏ nhựa ở hai đầu một sợi dây đồng khác thì xâu một đầu vào quả cà chua  ở chỗ  sát ngay chỗ sát ghim sách đã xâu vào quả cà chua. Bây giờ lưỡi của bạn tiếp xúc vào hai đầu dây dẫn từ qủa cà chua. Lưỡi bạn như bị tê và cảm giác như bị chích đau. Hãy thử thay bằng qủa có cảm giác như vậy không? Nối thử dụng cụ chỉ điện xem kim chỉ có lêch không? Bạn sẽ kết luận vì sao? ĐÈN HAI CỰC PHÁT SÁNG              Hiện nay rất nhiều đèn chỉ thị dùng trên các đồ dùng điện trong gia đình là đèn hai cực phát sáng ra các màu sắc khác nhau như xanh, đỏ, vàng…Chúng ta đến cửa hàng bán đồ điện vô tuyến mua một chiếc về để nghiên cứu.   Đèn hai cực phát sáng có hai chân: Một chân dài và một chân ngắn. Tìm một chiếc pin, và một  đoạn dây điện. Đem cực dương pin nối với chân dài đèn, bạn sẽ thấy đèn hai cực phát sáng. Khi đảo hai cực của  pin thì đèn hai cực không phát sáng nữa. Do đèn hai cực có tính độc đáo là dẫn điện một chiều, nghĩa là chỉ cho dòng điện đi theo một hướng thôi, đổi hướng thì hầu như không có dòng điện chạy qua. HIỆN TƯỢNG ĐIỆN SÁNG Vặn mở chiếc bút thử điện, lấy sợi lò xo kim loại ra, rồi lấy ra ống nêông có vỏ ngoài bằng thuỷ tinh. Cầm chắc lấy mũi kim loại của đầu kia ma sát với tốc độ nhanh trên miếng bọt xốp, thì bạn sẽ thấy trong ống nêong có phát xạ ánh sáng rất mảnh, nếu phòng làm thực nghiêm tương đối tối thì nhìn thấy tương đối rõ.   Khi ma sát ống nêong thì nó nhiễm điện rất mạnh. Điện tử chạy vào trong ống neông làm cho, miếng kim loại chạy bên trong phát sinh hiện tượng phóng điện, mà trong ống thuỷ tinh có chứa đầy khí nêong nên trong khi phát điện nó phát ra ánh sáng màu đỏ sậm. CHỚP SÁNG KỲ DIỆU Tìm một chỉnh lưu của đèn huỳnh quang  8oát hoặc 12oát, và một ống nêong nhỏ ( có thể lấy trong bút thử điện) nối thành một mạch điện. Lấy một miến pin và nối với miếng nêông rồi lại dứt ra. Ngay vừa lúc dứt ra, thấy trong ống nêông có một chớp sáng màu đỏ.   Chúng ta biết để bóng đèn nêông sáng lâu, hai đầu ống đèn tối thiểu phải có điện áp 70 vôn, một chiếc pin chỉ có điện áp 1,5 vôn thì không thể  trực tiếp làm ống đèn nêông phát sáng. Vậy chớp sáng là do bóng đèn cao áp phát sáng trong vòng dây của chỉnh lưu trong khoảnh khắc tạo ra. Đèn huỳnh quanh là dựa vào cao áp tới trên 1000 vôn, phát sinh ở chỉnh lưu mà làm sáng đèn. CÁCH NÀO SÁNG HƠN Mời bạn thiết kế một mach điện như sau: Mắc nối tiếp hai bóng đèn 2,5 vôn và 3,8 vôn, sau đó nối chúng với một bộ pin thì khi đó bóng đèn 3,8 vôn sáng lên một chút. Nếu mắc song song hai bóng đèn trên, rồi nối chúng với một bộ pin thì khi đó chỉ có bóng đèn 2,5 vôn sáng lên một chút Vì sao lại sảy ra như thế?   Giải thích trên công thức: U = RI (hiệu điện thế bằng tích của điện trở và cường độ dòng điện) Điện trở của bóng đèn 3,8 vôn lớn hơn điện trở của bóng đèn 2,5 vôn nên khi mắc nối tiếp, do dòng điện có cường độ lớn như nhau, điện áp ở bóng đèn nào có điện trở lớn thì cao, cho nên bóng đèn 3,8 vôn sáng hơn một chút. Khi mắc song song, do điện áp ở hai đầu bóng đèn bằng nhau nên bóng đèn nào có điện trở thì cường độ là lớn, cho nên bóng đèn 2,5 vôn sáng lên một chút. ẢNH HƯỞNG KỲ LẠ Đem hai động cơ điện vẫn dùng trong các đồ chơi mắc nối tiếp với nhau rồi mắc với một pin. Sẽ thấy chúng  từ từ chuyển động quay trục. Dùng tay giữ chặt trục của một động cơ thì động cơ kia quay càng nhanh hơn. nếu lại chuyển sang giữ động cơ vừa quay nhanh, thì trục của động cơ kia cũng quay nhanh lên. Ngược lại, nếu đem hai động cơ điện mắc song song rồi nối lại với một pin thì ảnh hưởng giữa động cơ điện là rất nhỏ. Do đó có thể thấy, mắc nối tiếp hai động cơ điện thì ảnh hưởng của chúng với nhau tương đối lớn (do điện áp của động cơ điện không hề ổn định); mắc song song hai động cơ điện thì ảnh hưởng của chúng là rất nhỏ (do điện áp của động cơ điện luôn bằng điện áp của nguồn điện). Nếu trong sinh hoạt hàng ngày, các đồ dùng điện sử dụng luôn mắc song song. ĐỘNG CƠ ĐIỆN TỰ ĐỘNG ĐƠN GIẢN               Đem dây điện có bọc đường kính 0,4mm, dài 2000 mm quấn quanh một hộp diêm thành vòng dây hình chữ nhật 50x35cm. Hai đầu dây sau khi quấn máy vòng trên quận dây thì từ một mặt trên quận dây mà được kéo về hai phía, trên cùng một đường thẳng, trùng với trục của cuộn dây. Giá đỡ động cơ dùng chiếc ghim sắt bẻ cong lại làm thành, sau đó cố định trên mảnh gỗ nhỏ.           Đặt một dây trên giá đỡ thì một mặt của nó hướng xuống dưới; cạo sơn của hai đầu dây của cuộn dây hướng xuống phía dưới. Cuối cùng mang sắt từ (nam châm) có đinh ở một phía của cuộn dây. Nối pin với hai chân giá kim loại (chiếc ghim), điện sẽ truyền vào quận dây làm nó tự động quay. Có thay đổi cực âm, dương của pin thì vòng dây vẫn quay , tuy sẽ thay đổi tự động hướng quay. Do hai đầu của quận dây rút ra từ cùng một mặt của vòng dây, cho nên trọng tâm của vòng dây không nằm trên trục chuyển động. Như vậy vòng dây luôn có một chiều nghiêng xuống phía dưới. Do sơn ở mặt dây hướng xuống phía dưới đã được cạo sạch, cho nên tiếp được điện của nguồn pin. Nửa kia của vòng dây là chuyển động nhờ quán tính. DÒNG ĐIỆN VÀ SỰ TẠO GỈ Tìm 3 chiếc đinh, dùng cát đánh cho sáng, đặt song song trên vài lớp giấy lọc ( có thể dùng giấy vệ sinh để thay thế). Nối hai chiếc đinh với hai cực của bộ pin: Chiếc thứ nhất với cực dương, chiếc thứ hai với cực âm. Chiếc đinh thứ 3 không nối với dòng điện nào cả. Dùng nước muối thấm ướt giấy bọc, luôn giữ ẩm. Sau hai ngày sẽ thấy chiếc đinh số 1và chiếc đinh số 3 bị gỉ vàng, đặc biệt đinh số 1 bị gỉ nặng nhất, còn đinh số hai thì không bị gỉ.   Kim loại gỉ là do bị ô xy hoá mà trong phản ứng kim loại bị ô xy hoá thực chất là mất electon. Dễ mất electron nên dễ bị gỉ. Sau khi nối kim lọai với dòng điên một chiều ở cực dương, do dòng điện hoạt động, quá trình mất electron càng nhanh, cho nên chiếc đinh số 1 bị gỉ nhanh nhất. Ngược lại, kim lọai nối với cực âm, dòng điện có tác dụng ngăn trở nó mất electron, do đó không dễ bị gỉ. Căn cứ nguyên lý điện hoá học đó, trong công nghiệp thường dùng dòng điện để ngăn trở kim loại khỏi bị gỉ, và cũng có thể dùng dòng điện để thúc đẩy o xít hoá kim loại.

File đính kèm:

  • docTHI NGHIEM VAT LY VUI(1).doc