Giải SGK Vật lí 11 CTST Bài 10. Thực hành đo tần số của sóng âm và tốc độ truyền âm có đáp án

Mục đích: Đo được tần số của sóng âm.

Dụng cụ:

– Nguồn âm (1):

+ Loa điện động (Hình 10.1a) được kết nối với máy phát tần số.

+ Âm thoa, búa và âm thoa gắn trên hộp cộng hưởng (Hình 10.1b).

– Micro (2) để chuyển dao động âm thành dao động điện.

– Dao động kí điện tử (3).

Tiến hành thí nghiệm:

Bước 1: Bố trí thí nghiệm như Hình 10.2.

Bước 2: Sử dụng nguồn âm là loa điện động, đặt loa gắn micro (chú ý đảm bảo không có nguồn âm khác ở gần).

Bước 3: Bật micro và dao động kí ở chế độ làm việc.

Bước 4: Bật máy phát tần số.

Bước 5: Điều chỉnh dao động kí để ghi nhận được tín hiệu. Lặp lại bước 2 đến bước 5 khi sử dụng nguồn âm là âm thoa.

Lưu ý: Ứng với mỗi loại nguồn âm, thực hiện thí nghiệm ít nhất 3 lần.

Báo cáo kết quả thí nghiệm:

- Dựa vào đồ thị dao động trên màn hình dao động kí, ghi kết quả đo vào bảng số liệu như Bảng 10.1.

- Từ số liệu đo được, xác định tần số sóng âm.

- Kết quả đo tần số sóng âm phát ra từ

+ Âm thoa: $f=\overline{f}\pm Δf=.....$

+ Loa điện động: $f=\overline{f}\pm Δf=.....$

- Cách tính sai số tuyệt đối:

+ Tính giá trị trung bình: $\overline{f}=\frac{{f}_{1}+{f}_{2}+{f}_{3}}{3}$

+ Tính sai số tuyệt đối trung bình: $\overline{Δf}=\frac{|\overline{f}-{f}_{1}|+|\overline{f}-{f}_{2}|+|\overline{f}-{f}_{3}|}{3}$

+ Tính sai số tuyệt đối: $Δf=\overline{Δf}+Δ{f}_{dc}$ với $Δ{f}_{dc}$là sai số dụng cụ

- Nguyên nhân gây ra sai số:

+ Thao tác trong quá trình thí nghiệm chưa chính xác.

+ Môi trường thí nghiệm có nhiều tạp âm.

+ Thiết bị thí nghiệm có độ chính xác không cao.

- Cách khắc phục:

+ Kiểm tra các thiết bị trước khi làm thí nghiệm.

+ Đảm bảo trong môi trường thí nghiệm yên tĩnh, tránh xa các nguồn âm khác.

+ Thao tác thí nghiệm chính xác.

Ví dụ, áp dụng cách tính sai số tuyệt đối cho bảng số liệu sau:

- Học sinh tải phần mềm trên và tự tiến hành thí nghiệm.

- Phân tích ưu, nhược điểm của hai phương án này.