Tiêu đề CHỦ ĐỀ 14 - THỰC HÀNH ĐO TỐC ĐỘ TRUYỀN ÂM - GV.docx ✅

Mục đích thí nghiệm Đo được tốc độ truyền âm trong không khí. Dụng cụ thí nghiệm (1) Ống trụ trong suốt, có đường kính trong 40 mm, dài 670 mm, có gắn thước thẳng. (2) Pít-tông làm bằng thép bọc nhựa, có vạch chuẩn xác định vị trí, nối với dây kéo và ròng rọc, có thể di chuyển dễ dàng trong ống. (3) Máy phát tần số phát ra tín hiệu có dạng sin. (4) Loa điện động, lắp trong hộp bảo vệ có cán bằng trụ thép và lỗ cắm điện. (5) Hệ thống giá đỡ. Tiến hành thí nghiệm Bước 1: Bố trí thí nghiệm như hình. Đặt loa điện động gần sát đầu hở của ống trụ. Dùng hai dây dẫn cấp điện cho loa từ máy phát tần số. Bước 2: Điều chỉnh thang đo trên máy phát sang vị trí 100 Hz – 1 kHz. Điều chỉnh tần số sóng âm cho phù hợp. Bước 3: Điều chỉnh biên độ để nghe được âm phát ra từ loa vừa đủ to. Bước 4: Kéo dần pít-tông lên và lắng nghe âm phát ra. Xác định vị trí thứ nhất của pít-tông khi âm nghe được to nhất và xác định chiều dài cột khí 1l tương ứng. Ghi số liệu vào Bảng 1 . Bước 5: Tiếp tục kéo pít-tông và xác định vị trí thứ hai của pít-tông khi âm nghe được lại to nhất và xác định chiều dài cột khí 2l tương ứng. Ghi số liệu vào Bảng 1 . Bước 6: Cho pít-tông về lại sát miệng ống, lặp lại các bước 4 và 5 thêm hai lần nữa. Ghi số liệu vào Bảng 1 . Báo cáo kết quả thí nghiệm Bảng 1 . Bảng số liệu thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí Tần số: ...... Hzf Lần 1 2 3 Giá trị trung bình l (cm) Sai số tuyệt đối l (cm) 1l (cm) 2l (cm) Xử lí kết quả thí nghiệm: - Tính giá trị trung bình: 212122lllvflf . - Tính sai số: 122ll . - Tính sai số v từ hệ thức vf vf   và trình bày kết quả: vvv . Sai số trong thí nghiệm Một số nguyên nhân gây ra sai số trong thí nghiệm: - Tín hiệu đầu vào bị nhiễu do yếu tố ngoại cảnh (âm thanh của gió, máy móc, người làm thí nghiệm,..). - Do dụng cụ thí nghiệm (máy phát tần số không ổn định, giữa pít-tông và ổng trụ có khe hở,..). - Thao tác của người làm thí nghiệm (đọc số đo không đúng, không chọn được vị trí chính xác mà âm cộng hưởng,...).
Cách khắc phục: - Hạn chế gây ra âm thanh nhiễu trong quá trình đo. - Kiểm tra dụng cụ thí nghiệm trước khi đo, đảm bảo các dụng cụ hoạt động tốt. - Khi điều chỉnh pít-tông cần thao tác chậm, nhẹ nhàng để có thể biết được chính xác tại giá trị nào thì có âm cộng hưởng, khi đọc giá trị độ cao pít-tông thì cần đặt mắt thẳng và vuông góc với mặt thước. II. BÀI TẬP VÍ DỤ Thực hiện thí nghiệm đo tốc độ truyền âm trong không khí và thu được được bảng số liệu sau: Tần số: 5001 Hzf Lần 1 2 3 Giá trị trung bình l (cm) Sai số tuyệt đối l (cm) 1l (cm) 15,1 15,0 15,1 115,115,015,1 15,07 3l  0,093 2l (cm) 50,1 50,3 50,2 250,150,350,2 50,20 3l  0,167 Lấy sai số dụng cụ trong phép đo chiều cao cột khí bằng một nửa độ chia nhỏ nhất trên thước. Tính: a) Các giá trị trung bình , v . b) Sai số tuyệt đối 12, ll . c) Sai số  . d) Sai số v . e) Kết quả đo tốc độ truyền âm. Hướng dẫn giải: a) 212250,2015,0770,26 cmll . .70,26.50035130 cm/s351,3 m/svf . b) 1 15,0715,115,0715,015,0715,1 0,043 cm 3l   2 50,2050,150,2050,350,2050,2 0,067 cm 3l   Sai số dụng cụ: dc0,05 cml d 2 11c dc2 0,0430,050,093 cm 0,0670,050,117 cm lll lll          c) 12220,0930,1170,420 cmll d) 0,421 35s 1,370,262,8026 5m/s2/ 0,8m 0 vfv v vf    e) Kết quả: 351,32,8 m/svvv .