Bài giảng môn học Vật lý lớp 9 - Bài thực hành số 1 xác định điện trở của một dây dẫn bằng vôn kế và ampe kế

BÀI THỰC HÀNH SỐ 1 XÁC ĐỊNH ĐIỆN TRỞ CỦA MỘT DÂY DẪN BẰNG VÔN KẾ VÀ AMPE KẾ I- Chuẩn bị ( Học sinh quan sát những dụng cụ cần thiết Giáo viên đã chuẩn bị để điền vào mục Chuẩn bị ) II- Nội dung thực hành 1. Cách lắp ráp và tiến hành thí nghiệm - Vẽ sơ đồ mạch điện để đo điện trở của một dây dẫn bằng vôn kế và ampe kế, đánh dấu (+) và (-) của ampe kế và vôn kế. - Sử dụng thiết bị để lắp mạch điện theo sơ đồ đã vẽ. - Lần lượt đặt các giá trị hiệu điện thế khác nhau tăng dần từ 0 đến 5V vào hai đầu dây dẫn. Đọc và ghi cường độ dòng điện qua dây dẫn ứng với mỗi hiệu điện thế vào bảng kết quả báo cáo. 2. Trả lời câu hỏi a. Viết công thức tính điện trở Muốn đo hiệu điện thế giữa hai đầu một dây dẫn cần dùng dụng cụ gì ? Mắc dụng cụ đó như thế nào với dây dẫn cần đo ? c. Muốn đo cường độ dòng điện chạy qua một dây dẫn cần dùng dụng cụ gì ? Mắc dụng cụ đó như thế nào với dây dẫn cần đo ? III- Bảng kết quả thí nghiệm Kết quả đo Lần đo Hiệu điện thế (V) Cường độ dòng điện (A) Điện trở 1 2 3 4 Tính giá trị trung bình cộng của điện trở .................................... IV- Nhận xét cho điểm của giáo viên Điểm chuẩn bị (1 đ) Điểm trả lời câu hỏi (1,5 đ) Điểm kĩ năng ( 3 đ) Điểm nội dung bài (4,5 đ) Điểm bài thực hành BÀI THỰC HÀNH SỐ 2 XÁC ĐỊNH CÔNG SUẤT CỦA CÁC DỤNG CỤ ĐIỆN I- Chuẩn bị ( Học sinh quan sát những dụng cụ cần thiết Giáo viên đã chuẩn bị để điền vào mục Chuẩn bị ) II- Nội dung thực hành - + 1. Xác định công suất của bóng đèn với các hiệu điện thế khác nhau A V -Mắc mạch điện như sơ đồ hình vẽ, đặt biến trở ở giá trị lớn nhất. -Đóng khóa K. Điều chỉnh biến trở để vôn kế chỉ U1=1V. Đọc và ghi số chỉ I1 của ampe kế vào bảng kết quả thí nghiệm. -Trong hai lần đo tiếp theo, điều chỉnh biến trở để vôn kế lần lượt có số chỉ tương ứng U2, U3 và ghi số chỉ của ampe kế đối với mỗi lần đo vào bảng. 2. Xác định công suất của quạt điện - Trong mạch điện như hình vẽ ta thay bóng đèn bằng quạt điện. Khi khóa K ngắt, biến trở được diều chỉnh về giá trị lớn nhất. -Lần lượt thực hiện ba lần đo bằng cách ngắt, đóng khóa K và nếu có thể thì điều chỉnh biến trở để vôn kế luôn chỉ 2,5V. Đọc và ghi số chỉ của ampe kế trong mỗi lần đo vào Bảng kết báo cáo kết quả thí nghiệm. Ngắt khóa K sau lần đo cuối cùng. 3. Trả lời câu hỏi a. Công suất của một dụng cụ điện hoặc của một mạch điện liên hệ với hiệu điện thế U và cường độ dòng diện I bằng hệ thức nào ? b. Đo hiệu điện thế bằng dụng cụ gì ? Mắc dụng cụ này như thế nào vào đoạn mạch cần đo ? c. Đo cường độ dòng điện bằng dụng cụ gì ? Mắc dụng cụ này như thế nào vào đoạn mạch cần đo ? III- Báo cáo kết quả thí nghiệm 1. Xác định công suất của bóng đèn Kết quả đo Lần đo Hiệu điện thế (V) Cường độ dòng điện (A) Công suất của bóng đèn (W) 1 U1 = 1 I1 = 2 U2 = 1.5 I2 = 3 U3 = 2 I3 = -Tính và ghi vào bảng các giá trị công suất của bóng đèn tương ứng với mỗi lần đo. -Rút ra nhận xét về sự thay đổi của công suất bóng đèn khi hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn tăng hoặc giảm. 2. Xác định công suất của quạt điện Kết quả đo Lần đo Hiệu điện thế (V) Cường độ dòng điện (A) Công suất của quạt điện (W) 1 U1 = 2,5 I1 = 2 U2 = 2,5 I2 = 3 U3 = 2,5 I3 = - Tính và ghi giá trị công suất của quạt điện đối với mỗi lần đo - Tính giá trị công suất trung bình của quạt điện ...............................(W) IV- Nhận xét cho điểm của giáo viên Điểm chuẩn bị (1 đ) Điểm trả lời câu hỏi (1,5 đ) Điểm kĩ năng ( 3 đ) Điểm nội dung bài (4,5 đ) Điểm bài thực hành BÀI THỰC HÀNH SỐ 3 KIỂM NGHIỆM MỐI QUAN HỆ Q ~ I2 TRONG ĐỊNH LUẬT JUN-LENXO I-Chuẩn bị: ( Học sinh quan sát những dụng cụ cần thiết Giáo viên đã chuẩn bị để điền vào mục Chuẩn bị ) II- Nội dung thực hành 1.Các bước thí nghiệm Bước 1: Đổ nước vào cốc đun, sao cho khi đậy nắp cốc thì toàn bộ dây đốt ngập hoàn toàn trong nước. Bước 2 : Lắp nhiệt kế qua lỗ ở nắp cốc đun, điều chỉnh để bầu nhiệt kế ngập trong nước và không chạm vào dây đốt cũng như không chạm đáy cốc. Bước 3: Đặt nhẹ nhàng cốc đun vào trong vỏ ngoài cách nhiệt của nhiệt lượng kế, kiểm tra để đảm bảo vị trí đúng của nhiệt kế. Bước 4 : Mắc dây đốt vào mạch điện như sơ đồ Bước 5: Đóng khóa K, điều chính biến trở để ampe kế chỉ I1=0,6A . Dùng que khuấy nước nhẹ nhàng trong thời gian 1 phút. Sau đó, bấm đồng hồ đo thời gian đun thì ngay khi đó đọc và ghi nhiệt độ ban đầu (t= ?) vào Bảng kết quả Thí nghiệm . Trong khi đun, thường xuyên khuấy để nước có nhiệt độ đồng đều. Đun nước trong thời gian 7 phút, ngay cuối thời gian này đọc và ghi nhiệt độ (t= ?) của nước vào bảng. * Lần lượt thí nghiệm lần 2 với I2= 1,2A và lần thứ 3 với I3=1,8A bằng cách điều chỉnh biến trở trong mạch và ghi vào bảng kết quả TN. Chú ý: trong quá trình đo lần 2, 3 phải để nước trong cốc đun nguội trở lại nhiệt độ ban đầu như lần thí nghiệm thứ nhất rồi mới tính thời gian đun. 2. Trả lời câu hỏi a. Nhiệt lượng tỏa ra ở dây dẫn khi có dòng điện chạy qua phụ thuộc vào những yếu tố nào và sự phụ thuộc đó biểu thị bằng hệ thức nào? b. Nhiệt lượng Q được dùng để đun nóng nước có khối lượng m1 và làm nóng cốc đựng nước có khối lượng m2, khi đó nhiệt độ của nước và cốc tăng từ t đến t. Nhiệt dung riêng của nước là c1, nhiệt dung riêng của chất làm cốc là c2. Hệ thức nào biểu thị mối quan hệ giữa Q và các đại lượng m1, m2, c1, c2, t, t? c. Nếu toàn bộ nhiệt lượng tỏa ra bởi dây dẫn điện trở R có dòng điện cường độ I chạy qua trong thời gian t được dùng để dun nóng nước và cốc trên dây thì độ tăng nhiệt độ liên hệ với cường độ dòng điện I bởi hệ thức nào? III - Kết quả thí nghiệm * Độ tăng nhiệt độ khi đun nước trong 7 phút với dòng điện có cường độ khác nhau chạy qua dây đốt Kết quả đo Lần đo Cường độ dòng điện I (A) Nhiệt độ ban đầu t Nhiệt độ cuối t Độ tăng nhiệt độ 1 2 3 * Tính tỉ số và so sánh với tỉ số * Tính tỉ số và so sánh với tỉ số * Kết luận Từ các kết quả trên, em hãy phát biểu mối quan hệ giữa nhiệt lượng Q tỏa ra trên dây dẫn với cường độ dòng điện I chạy qua nó IV- Nhận xét cho điểm của giáo viên Điểm chuẩn bị (1 đ) Điểm trả lời câu hỏi (1,5 đ) Điểm kĩ năng ( 3 đ) Điểm nội dung bài (4,5 đ) Điểm bài thực hành BÀI THỰC HÀNH SỐ 4 CHẾ TẠO NAM CHÂM VĨNH CỬU, NGHIỆM LẠI TỪ TÍNH CỦA ỐNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA I- Chuẩn bị ( Học sinh quan sát những dụng cụ cần thiết Giáo viên đã chuẩn bị để điền vào mục Chuẩn bị ) II- Nội dung thực hành 1. Chế tạo nam châm vĩnh cửu - Nối hai đầu ống dây A với nguồn điện 3V. Đặt đồng thời các đoạn dây thép và đồng dọc trong lòng ống dây trong khoảng thời gian từ 1 đến 2 phút. - Cách thử nam châm vừa tạo có phải là nam châm vĩnh cửu không. Ta làm như sau: Lấy các đoạn kim loại ra khỏi ống dây, lần lượt treo mỗi đoạn nằm thăng bằng nhờ một sợi chỉ không xoắn nó nằm dọc theo phương nào? - Xoay cho đoạn kim loại lệch khỏi hướng ban đầu, buông tay, sau khi cân bằng trở lại, đoạn kim loại nằm dọc theo hướng nào? Làm như vậy 3 lần với mỗi đoạn kim loại đồng thời đánh dấu tên cực của nam châm vừa tạo. Ghi kết quả vào bảng Báo cáo kết quả thí nghiệm. 2. Nghiệm lại từ tính của ống dây có dòng điện chạy qua - Đặt ống dây B nằm ngang. Luồn qua lỗ tròn trên ống dây B để treo vừa được chế tạo vào trong lòng ống dây. Xoay ống dây sao cho nam châm nằm song song với mặt phẳng của các vòng dây ( như hình vẽ ). Cố định sợi chỉ treo nam châm vào giá thí nghiệm. Mắc ống dây vào mạch có nguồn điện 6V. - Đóng mạch điện. Quan sát hiện tượng xảy ra với nam nam châm và rút ra nhận xét. Dựa vào chiều của nam châm trong lòng ống dây xác định tên từ cực của ống dây và chiều dòng điện chạy qua ống dây. Kiểm tra lại kết quả thu được thông qua dấu các cực của nguồn điện, ghi vào bảng Báo cáo kết quả thí nghiệm. - Đổi cực của nguồn điện để đổi chiều dòng điện đi vào cuộn dây. Lặp lại công việc như đã làm ở trên, ghi vào mẫu Báo cáo thí nghiệm. 3. Trả lời câu hỏi a. Làm thế nào để cho một thanh thép nhiễm từ ? b. Có những cách nào để nhận biết chiếc kim bằng thép đã nhiễm từ hay chưa ? c. Nêu cách xác định tên từ cực của ống dây có dòng điện chạy qua và chiều dòng điện chạy trong các vòng dây bằng một kim nam châm. III- Kết quả thí nghiệm 1. Kết quả chế tạo nam châm vĩnh cửu Kết quả Lần đo thí nghiệm Thời gian làm nhiễm từ ( phút) Thử nam châm. Sau khi đứng cân bằng, đoạn dây dẫn nằm theo phương nào? Đoạn dây nào đã thành nam châm vĩnh cửu ? Lần 1 Lần 2 Lần 3 Với đoạn dây đồng Với đoạn dây thép 2. Kết quả nghiệm lại từ tính của ống dây có dòng điện chạy qua Kết quả đo Lần đo Có hiện tượng gì xảy ra với nam châm khi đóng công tắc K? Đầu nào của ống dây là từ cực Bắc ? Dùng mũi tên cong để kí hiệu chiều dòng điện chạy trong các vòng dây ở một đầu nhất định 1 2 (đổi cực nguồn điện) IV- Nhận xét cho điểm của giáo viên Điểm chuẩn bị (1 đ) Điểm trả lời câu hỏi (1,5 đ) Điểm kĩ năng ( 3 đ) Điểm nội dung bài (4,5 đ) Điểm bài thực hành BÀI THỰC HÀNH SỐ 5 VẬN HÀNH MÁY PHÁT ĐIỆN VÀ MÁY BIẾN THẾ I- Chuẩn bị ( Học sinh quan sát những dụng cụ cần thiết Giáo viên đã chuẩn bị để điền vào mục Chuẩn bị ) II- Nội dung thực hành 1. Vận hành máy phát điện xoay chiều đơn giản - Mắc bóng đèn vào hai đầu lấy điện ra của máy phát điện. Mắc vôn kế xoay chiều song song với bóng đèn. Điều khiển tay quay để cuộn dây của máy phát điện quay đều đặn, quan sát đồng thời độ sáng của bóng đèn và số chỉ của vôn kế. - Quan sát vôn kế để biết hiệu điện thế ở hai đầu máy phát điện thay đổi như thế nào khi cuộn dây của máy phát điện quay càng nhanh? Hiệu điện thế lớn nhất có thể đạt được khi quay máy là bao nhiêu? Điền vào mục “Trả lời câu hỏi” - Đổi chiều quay của cuộn dây, quan sát xem đèn có sáng không? Vôn kế có hoạt động không? Điền vào mục “Trả lời câu hỏi” 2. Vận hành máy biến thế Dùng cuộn dây 200 vòng làm cuộn sơ cấp và cuộn dây 400 vòng làm cuộn thứ cấp của máy biến thế. Mắc hai đầu của cuộn sơ cấp vào nguồn điện xoay chiều 6V. Dùng vôn kế xoay chiều để đo hiệu điện thế U1 ở hai đầu cuộn sơ cấp và U2 ở hai đầu cuộn thứ cấp. Sau đó dùng cuộn 400 vòng làm cuộn sơ cấp, cuộn 200 vòng làm cuộn thứ cấp và cả hai cuộn dây đều bằng 400 vòng, vẫn đặt hiệu điện thế 6V như lúc đầu. Dùng vôn kế đo hiệu điện thế như trên và ghi kết quả đo vào Bảng kết quả thí nghiệm. 3. Trả lời câu hỏi a/ Vận hành máy biến thế Vẽ sơ đồ thí nghiệm ở hình 38.1SGK Khi máy phát điện quay càng nhanh thì hiệu điện thế giữa hai đầu dây ra của máy càng..............................Hiệu điện thế lớn nhất đạt được là.............................................. Khi đổi chiều quay của máy thì ....................................................................................... b/ Vận hành máy biến thế Vẽ sơ đồ thí nghiệm ở hình 38.2 SGK III- Bảng kết quả thí nghiệm ( vận hành máy biến thế ) Kết quả đo Lần đo n1 ( vòng ) n2 ( vòng ) U1 (V) U2 (V) 1 400 200 6 2 200 400 6 3 400 400 6 * Từ bảng kết quả thí nghiệm rút ra nhận xét : IV- Nhận xét cho điểm của giáo viên Điểm chuẩn bị (1 đ) Điểm trả lời câu hỏi (1,5 đ) Điểm kĩ năng ( 3 đ) Điểm nội dung bài (4,5 đ) Điểm bài thực hành BÀI THỰC HÀNH SỐ 6 ĐO TIÊU CỰ CỦA THẤU KÍNH HỘI TỤ I- Chuẩn bị ( Học sinh quan sát những dụng cụ cần thiết Giáo viên đã chuẩn bị để điền vào mục Chuẩn bị ) II- Nội dung thực hành 1. Lắp ráp thí nghiệm - Vật được chiếu sáng bằng một ngọn đèn - Thấu kính phải đặt ở đúng giữa gía quang học như hình vẽ F F' A’ Màn ảnh B’ 2f 2f o B A 2. Tiến hành thí nghiệm - Đo chiều cao của vật - Dịch chuyển vật và màn ảnh ra xa dần thấu kính những khoảng bằng nhau cho đến khi thu được ảnh rõ nét trên màn ảnh. - Khi đã thấy ảnh rõ nét cần kiểm tra lại xem hai điều kiện d = d’ và h = h’ có được thỏa mản hay không . - Nếu hai điều kiện trên đã được thỏa mản thì đo khoảng chách từ vật đến màn ảnh và tính tiêu cự của thấu kính theo công thức : f = 3. Trả lời câu hỏi a. Dựng ảnh của một vật đặt cách TKHT một khoảng bằng 2f b. Dựa vào hình vẽ để chứng minh rằng trong trường hợp này khoảng cách từ vật và từ ảnh đến kính là bằng nhau c. Ảnh này có kích thước như thế nào so với vật? d. Lập công thức tính tiêu cự của kính trong trường hợp này? e. Tóm tắt cách tiến hành đo tiêu cự của thấu kính hội tự theo phương pháp này III- Kết quả thí nghiệm Kết quả đo Lần đo Khoảng cách từ vật đến màn ảnh (mm) Chiều cao của vật (mm) Chiều cao của ảnh (mm) Tiêu cự của thấu kính (mm) 1 2 3 4 Giá trị trung bình của thấu kính đo được là .....................................(mm) IV- Nhận xét cho điểm của giáo viên Điểm chuẩn bị (1 đ) Điểm trả lời câu hỏi (1,5 đ) Điểm kĩ năng ( 3 đ) Điểm nội dung bài (4,5 đ) Điểm bài thực hành BÀI THỰC HÀNH SỐ 7 NHẬN BIẾT ÁNH SÁNG ĐƠN SẮC VÀ ÁNH SÁNG KHÔNG ĐƠN SẮC BẰNG ĐĨA CD I- Chuẩn bị ( Học sinh quan sát những dụng cụ cần thiết Giáo viên đã chuẩn bị để điền vào mục Chuẩn bị ) II- Nội dung thực hành 1. Lắp ráp thí nghiệm - Lần lượt chắn các tấm lọc màu trước đèn rồi đưa đĩa CD vào chùm ánh sáng ló ra. Phải cầm đĩa trong tay sao cho có thể thay đổi độ nghiêng của đĩa một cách dễ dàng. Quan sát ánh sáng phản xạ để rút ra những nhận xét cần thiết. - Cần phải đóng kín cửa để thực hiện thí nghiệm. 2. Trả lời câu hỏi a. Ánh sáng đơn sắc là gì ? b. Ánh sáng không đơn sắc là gì ? c. Trình bày cách nhận biết ánh sáng đơn sắc hoặc ánh sáng không đơn sắc bằng đĩa CD III- Kết quả thí nghiệm Kết quả đo Lần đo Các màu của ánh sáng được phân tích ra Ánh sáng màu được tạo ra nhờ tấm lọc là đơn sắc hay không đơn sắc Với tấm lọc màu đỏ Với tấm lọc màu lam Với tấm lọc màu lục IV- Nhận xét cho điểm của giáo viên Điểm chuẩn bị (1đ) Điểm trả lời câu hỏi (1,5 đ) Điểm kĩ năng ( 3 đ) Điểm nội dung bài (4,5 đ) Điểm bài thực hành