Giải SGK Vật lí 11 KNTT Bài 10. Thực hành: Đo tần số của sóng âm có đáp án

Quan sát đồ thị ta thấy, 1 chu kì dao động tương ứng với 4 ô mà 1 ô ứng với 1ms nên:

T = 4 ms = 4.10-3 s $\Rightarrow f=\frac{1}{T}=\frac{1}{0{,}004}=250\ Hz$

1. Sóng âm truyền tới dao động kí thông qua micro của bộ khuếch đại tín hiệu. Khi gõ vào âm thoa, âm thoa dao động làm cho không khí xung quanh dao động tạo ra sóng âm, sóng âm được micro thu vào và chuyển hoá thành tín hiệu điện và hiển thị thành đồ thị dao động hiện trên màn hình dao động kí.

2. Sóng âm được đưa vào micro giống như một dao động cưỡng bức chịu ngoại lực tuần hoàn do dao động của âm thoa gây ra, nên tần số của sóng âm bằng với tần số dao động của âm thoa, khi đó dao động của sóng âm được hiển thị trên dao động kí có tần số đúng bằng tần số dao động của âm thoa.

3. Thiết kế phương án

- Bố trí thí nghiệm như hình 10.4.

- Đặt micro cách âm thoa một khoảng 20 cm.

- Nối micro và bộ khuếch đại vào dao động kí, bật dao động kí.

- Dùng búa cao su gõ âm thoa.

- Xác định chu kì của sóng trên màn hình, đọc giá trị T và ghi vào bảng mẫu.

- Lặp lại các bước thí nghiệm 4, 5 hai lần.

Để dao động kí hiển thị dòng điện từ micro đi vào dao động kí thực hiện như sau:

- Nối dây đo với cổng tín hiệu vào.

- Nối bộ khuếch đại tín hiệu micro vào dây đo.

- Đặt TRIGGER MODE ở chế độ AUTO.

- Điều chỉnh VOLTS/DIV cho tới khi thấy sóng trên màn hình.

4. Để giảm ảnh hưởng của tiếng ồn bên ngoài đến phép đo ta cần có phòng thí nghiệm yên tĩnh, đặt âm thoa cách micro một khoảng cách hợp lí.

Các em có thể tham khảo một bảng kết quả thí nghiệm dưới đây:

Coi sai số dụng cụ của dao động kí là không đáng kể nên $Δ{T}_{dc}=0;Δ{f}_{dc}=0$

- Sai số của phép đo chu kì:

+ Sai số tuyệt đối trung bình: $\overline{ΔT}=\frac{|\overline{T}-{T}_{1}|+|\overline{T}-{T}_{2}|+|\overline{T}-{T}_{3}|}{3}=0{,}0006\ s$

+ Sai số tuyệt đối của phép đo chu kì: $ΔT=\overline{ΔT}+Δ{T}_{dc}=0{,}0006\ s$

- Sai số của phép đo tần số:

+ Sai số tuyệt đối trung bình: $\overline{Δf}=\frac{|\overline{f}-{f}_{1}|+|\overline{f}-{f}_{2}|+|\overline{f}-{f}_{3}|}{3}=1{,}33\ Hz$

+ Sai số tuyệt đối của phép đo tần số: $Δf=\overline{Δf}+Δ{f}_{dc}=1{,}33\ Hz$

Học sinh tự làm thí nghiệm và so sánh đối chiếu.

Kết quả thu được từ thí nghiệm gần đúng so với tần số ghi trên âm thoa.