Mục đích: Đo được tần số và điện áp xoay chiều bằng dụng cụ thực hành

Giải Chuyên đề Vật Lí 12 Bài 1: Các đặc trưng của dòng điện xoay chiều - Chân trời sáng tạo

Thí nghiệm trang 7 Chuyên đề Vật Lí 12:

* Mục đích:

Đo được tần số và điện áp xoay chiều bằng dụng cụ thực hành.

* Dụng cụ:

- Biến áp nguồn có điện áp đầu ra xoay chiều và có thể thay đổi được (1).

- Đồng hồ đo điện đa năng hiện số có chức năng đo lần số (2).

- Que đo đồng hồ đa năng (3).

* Tiến hành thí nghiệm

Bước 1: Cắm biến áp nguồn vào ổ điện 220 V - 50 Hz. Bật công tắc cho biến áp hoạt động. Vặn núm xoay phía trước để điều chỉnh điện áp đầu ra xoay chiều.

Bước 2: Ấn nút ON/OFF để đồng hồ đo điện đa năng hoạt động, vặn núm xoay để điều chỉnh chế độ đo điện áp xoay chiều.

Bước 3: Cắm hai dây nối của que đo vào đồng hồ đo điện đa năng.

Bước 4: Cắm hai đầu kim nhọn của hai dây nối vào hai lỗ cắm đầu ra của biến áp nguồn. Quan sát số chỉ điện áp hiệu dụng và tần số trên mặt đồng hồ đo. Khi các số chỉ ổn định, ghi lại hai giá trị này vào vở theo mẫu Bảng 1.1. Rút hai đầu kim nhọn ra khỏi biến áp nguồn.

Bước 5: Lặp lại bước 4 hai lần.

Bước 6: Tắt biến áp nguồn và rút phích cắm khỏi ổ điện. Tắt đồng hồ đo.

- Xác định độ chia nhỏ nhất của phép đo tần số, điện áp trên đồng hồ.

- Tính giá trị trung bình, sai số và viết kết quả. Nhận xét giá trị tần số đo được với tần số đã biết của mạng lưới điện.

Lời giải:

Giá trị trung bình của điện áp: $\overline{U}=\frac{9,012+9,005+8,995}{3}=9,004V$ 

Sai số tuyệt đối ứng với các lần đo điện áp:

$\Delta U_1=\left|\overline{U}-U_1\right|=0,008$

$\Delta U_2=\left|\overline{U}-U_2\right|=0,001$

$\Delta U_3=\left|\overline{U}-U_3\right|=0,009$

Sai số tuyệt đối trung bình của 3 lần đo: $\overline{\Delta U}=\frac{\Delta U_1+\Delta U_2+\Delta U_3}{3}=0,006$

Sai số tuyệt đối của phép đo: $\Delta U=\overline{\Delta U}+\Delta U_{dc}=0,006$

Kết quả phép đo: $U=9,004\pm 0,006V$

Giá trị trung bình của tần số: $\overline{f}=\frac{50,03+49,97+50,05}{3}\approx 50,02Hz$

Sai số tuyệt đối ứng với các lần đo tần số:

$\Delta f_1=\left|\overline{f}-f_1\right|=0,01$

$\Delta f_2=\left|\overline{f}-f_2\right|=0,05$

$\Delta f_3=\left|\overline{f}-f_3\right|=0,03$

Sai số tuyệt đối trung bình của 3 lần đo: $\overline{\Delta f}=\frac{\Delta f_1+\Delta f_2+\Delta f_3}{3}=0,03$

Sai số tuyệt đối của phép đo: $\Delta f=\overline{\Delta f}+\Delta f_{dc}=0,03$

Kết quả phép đo: $f=50,02\pm 0,03Hz$

Giá trị tần số đo được với tần số đã biết của mạng lưới điện gần bằng nhau.

Lời giải Chuyên đề Vật Lí 12 Bài 1: Các đặc trưng của dòng điện xoay chiều hay, chi tiết khác:

• Mở đầu trang 5 Chuyên đề Vật Lí 12: Các thiết bị điện, điện tử mà chúng ta sử dụng trong sinh hoạt và sản xuất hiện nay như: bóng đèn, ti vi, máy giặt, tủ lạnh....

• Câu hỏi 1 trang 5 Chuyên đề Vật Lí 12: Hãy viết biểu thức cường độ dòng điện và điện áp xoay chiều. Giải thích các đại lượng. So sánh giá trị hiệu dụng...

• Luyện tập trang 6 Chuyên đề Vật Lí 12: Từ đồ thị cường độ của dòng điện xoay chiều theo thời gian ở Hình 1.2, hãy xác định:...

• Câu hỏi 2 trang 7 Chuyên đề Vật Lí 12: Từ các dụng cụ thí nghiệm như Hình 1.4, đề xuất phương án thí nghiệm đo tần số và điện áp của dòng điện xoay chiều từ đầu ra của biến áp nguồn.....

• Luyện tập trang 8 Chuyên đề Vật Lí 12: Thay biến áp nguồn bằng máy phát âm tần, thực hiện lại phép đo biên độ và tần số của tín hiệu xoay chiều do máy phát âm tần tạo ra.....

• Luyện tập trang 8 Chuyên đề Vật Lí 12: Đặt vào hai đầu điện trở R một điện áp u biến thiên điều hoà theo thời gian. Từ thời điểm t₁ đến thời điểm t₂ điện áp u giảm từ giá trị 12 V đến 3 V...

• Câu hỏi 3 trang 9 Chuyên đề Vật Lí 12: Dựa vào biểu thức dung kháng $Z_C=\frac{1}{\omega C}$, giải thích tại sao tụ điện lại không cho dòng điện một chiều đi qua.....

• Câu hỏi 4 trang 10 Chuyên đề Vật Lí 12: Dựa vào biểu thức cảm kháng Z_L = ωL, tìm mối quan hệ giữa u và i khi đặt điện áp không đổi vào hai đầu cuộn cảm thuần.....

• Luyện tập trang 11 Chuyên đề Vật Lí 12: Đặt điện áp $u=50\sqrt{2}\cos 100\pi t\left(V\right)$ vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp gồm điện trở thuần 30 Ω....

• Vận dụng trang 11 Chuyên đề Vật Lí 12: Hình 1.13 mô tả một đèn huỳnh quang chiếu sáng trong phòng sử dụng dòng điện xoay chiều. ...

• Câu hỏi 5 trang 12 Chuyên đề Vật Lí 12: Từ các dụng cụ thí nghiệm như Hình 1.14, đề xuất phương án thí nghiệm khảo sát mối liên hệ giữa điện áp hiệu dụng ....

• Thí nghiệm trang 12 Chuyên đề Vật Lí 12: * Mục đích: Khảo sát mối quan hệ giữa điện áp hiệu dụng và cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp....

• Bài tập 1 trang 13 Chuyên đề Vật Lí 12: Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần 40 Ω ghép nối tiếp với một cuộn cảm thuần có độ tự cảm ...

• Bài tập 2 trang 13 Chuyên đề Vật Lí 12: Hình 1P.1 biểu diễn sự biến thiên theo thời gian của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều qua một linh kiện X ...

• Bài tập 3 trang 13 Chuyên đề Vật Lí 12: Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch gồm RLC nối tiếp gồm điện trở thuần 150 Ω, ....

Xem thêm lời giải bài tập Chuyên đề học tập Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:

• Chuyên đề Vật Lí 12 Bài 2: Máy biến áp. Truyền tải điện năng

• Chuyên đề Vật Lí 12 Bài 3: Chỉnh lưu dòng điện xoay chiều

• Chuyên đề Vật Lí 12 Bài 4: Chẩn đoán bằng siêu âm

• Chuyên đề Vật Lí 12 Bài 5: Tia X. Chụp ảnh X-quang và chụp ảnh cắt lớp (CT)

• Chuyên đề Vật Lí 12 Bài 6: Chụp ảnh cộng hưởng từ (MRI)

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

• Giải Chuyên đề Vật Lí 12 Kết nối tri thức
• Giải Chuyên đề Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo
• Giải Chuyên đề Vật Lí 12 Cánh diều
• Giải lớp 12 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 12 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 12 Cánh diều (các môn học)

---