Bài 24: Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua - Vở BT Vật lí lớp 9

Bài 24: Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua

A - ÔN TẬP

I - Từ phổ, đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua

1. Thí nghiệm

C1.

- Giống nhau: Bên ngoài giống như từ phổ của thanh nam châm.

- Khác nhau: Xuất hiện các đường mạt sắt được sắp xếp gần như song song với nhau trong lòng ống dây.

C2. Các đường sức từ của ống dây tạo thành các đường cong khép kín ở bên ngoài và những đường thẳng song song ở bên trong ống dây cách đều nhau dọc theo trục của ống.

Vẽ mũi tên chỉ chiều của đường sức từ vào hình 24.1.

C3. Chiều của những đường sức từ ở hai đầu ống dây đi ra ở một đầu và đi vào ở đầu kia cũng như thanh nam châm. Đường sức từ đi vào ở cực Nam và đi ra từ cực Bắc của ống dây.

- Cực Nam của ống dây là đầu mà khi ta nhìn thẳng vào tiết diện thẳng của ống dây ở đầu đó thì ta thấy dòng điện chạy cùng chiều kim đồng hồ.

- Cực Bắc của ống dây là đầu mà khi ta nhìn thẳng vào tiết diện thẳng của ống dây ở đầu đó thì ta thấy dòng điện chạy ngược chiều kim đồng hồ.

2. Kết luận

a. Phần từ phổ ở bên ngoài thanh nam châm có dòng điện chạy qua và bên ngoài của ống dây giống nhau. Trong lòng ống dây cũng có các đường sức từ, được sắp xếp gần như song song với nhau.

b. Ống dây có đường sức từ là các đường cong khép kín.

c. Tại 2 đầu ống dây, các đường sức từ có chiều cùng đi vào một đầu và cùng đi ra ở đầu kia giống như thanh nam châm.

- 2 đầu của ống dây có dòng điện chạy qua cũng là 2 từ cực.

+ Cực Nam là đầu có các đường sức từ đi vào.

+ Cực Bắc là đầu có các đường sức đi ra.

II - Quy tắc nắm bàn tay phải

1. Các yêu tố ảnh hưởng tới chiều đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua?

a. Dự đoán: Chiều đường sức có thay đổi nếu đổi chiều của dòng điện qua các vòng của ống dây.

b. Kết quả của thí nghiệm kiểm tra: có sự thay đổi chiều đường sức.

c. Kết luận: Chiều đường sức từ của dòng điện trong ống dây phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy qua các vòng dây.

2. Quy tắc nắm tay phải

a. Quy tắc: Nắm bàn tay phải sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều của dòng điện chạy qua các vòng dây thì hướng mà ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.

b. Trên hình 24.3 sgk: đường sức từ trong lòng ống dây có chiều ngược lại so với ban đầu khi đổi chiều dòng điện chạy qua các vòng dây.

III - Vận dụng

C4. Cực Bắc của ống dây là đầu B, cực Nam là Đầu A

C5.

Kim số 5 là kim nam châm vẽ sai.

Hình 24.2. là hình vẽ lại các kim nam châm và chiều dòng điện chạy qua các vòng dây.

C6. Cực Bắc của ống dây là đầu A, cực Nam là Đầu B.

B – LÀM BÀI TẬP

I – Bài tập sách bài tập

Câu 24.1 trang 71 Vở BT Vật Lí 9:

a. Cực Nam của thanh nam châm là đầu B

b. Sau đó thanh nam châm xoay đi và cực Nam (đầu B) của nó bị hút về phía cực Bắc (đầu Q) của cuộn dây.

c. Thanh nam châm sẽ xoay trở lại, nằm dọc theo hướng Nam - Bắc nếu ngắt công tắc K (như khi chưa có dòng điện). Vì thanh nam châm luôn chỉ hướng Nam - Bắc khi đã đứng cân bằng.

Câu 24.2 trang 71 Vở BT Vật Lí 9:

a. Hai ống dây đẩy nhau.

b. Hai ống dây sẽ hút nhau nếu đổi chiều dòng điện của một trong hai cuộn dây.

Câu 24.3 trang 71 Vở BT Vật Lí 9:

a. Kim chỉ thị của điện kế quay sang bên phải.

b. Không cần đánh dấu âm, dương 2 chốt của điện kế này.

Câu 24.4 trang 71 Vở BT Vật Lí 9:

a. Cực Bắc của kim nam châm.

b. Hình 24.3 thể hiện chiều của dòng điện chạy qua ống dây:

Câu 24.5 trang 71 Vở BT Vật Lí 9:

Cực dương của nguồn điện là đâu A còn cực âm là đầu B.

II - Bài tập nâng cao

Câu 24a trang 71 Vở BT Vật Lí 9:

Xác định tên các cực của nguồn điện vẽ trên hình

Đáp án:

Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải ta có cực dương của nguồn điện là cực A, cực âm là cực B.

Câu 24b trang 72 VBT Vật Lí 9:

Hai ống dây được treo đồng trục khi có dòng điện chạy qua các vòng của ống dây O₁ chúng có vị trí được mô tả trên hình 24.5. Xác định chiều dòng điện chạy qua các vòng của ống dây O₂.

Đáp án:

Theo quy tắc bàn tay phải ta có cực nam là cực phải của O₁, cực bắc là cực bên trái của O₁

Vì hai ống dây hút nhau nên cực nam là cực phải của O₂, cực bắc là cực trái của O₂

Vì vậy áp dụng quy tắc bàn tay phải ta có dòng điện qua O₁ và qua O₂ cùng chiều với nhau

Bài trước: Bài 23: Từ phổ - Đường sức từ - Vở BT Vật lí lớp 9 Bài tiếp: Bài 25: Sự nhiễm từ của sắt, thép - Nam châm điện - Vở BT Vật lí lớp 9