Bài 32: Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng - Vở BT Vật lí lớp 9
Bài 32: Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng
A - ÔN TẬP
I - Sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây
Quan sát
C1.
- Số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây:
+ Khi đưa nam châm lại gần cuộn dây theo phương vuông góc với tiết diện S của cuộn dây, số đường sức từ tăng lên
+ Khi đặt nam châm đứng yên trong cuộn dây, số đường sức từ không đổi.
+ Khi đưa nam châm ra xa cuộn dây theo phương vuông góc với tiết diện S của cuộn dây, số đường sức từ giảm đi.
+ Khi để nam châm nằm yên, cho cuộn dây chuyển động lại gần nam châm, số đường sức từ tăng lên.
- Nhận xét 1: Số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn tăng hoặc giảm (biến thiên) khi đưa đầu một cuộn dây dẫn lại gần hay ra xa một cực của nam châm.
II - Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng
C2. Điền vào bảng 1 dưới đây
| Thí nghiệm | Có dòng điện cảm ứng không? | Số đường sức từ xuyên qua S có biến thiên không? |
| Đưa nam châm lại gần cuộn dây | Có | Có và tăng lên |
| Nam châm nằm yên | Không | Không biến đổi |
| Đưa nam châm ra xa cuộn dây | Có | Có và giảm xuống |
C3.
Nhận xét 2: Khi số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây tăng hay giảm thì xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây kín đặt trong từ trường của một nam châm.
C4.
Thí nghiệm hình 31.3 sgk, trong cuộn dây dẫn kín sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng khi đóng hay ngắt mạch của nam châm điện vì:
- Khi đóng mạch điện, từ trường của nam châm điện mạnh lên, số đường sức từ tăng lên, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây cũng tăng lên, nên dòng điện cảm ứng xuất hiện.
- Khi ngắt mạch điện, cường độ dòng điện giảm về không, từ trường của nam châm điện giảm theo nên số đường sức từ qua cuộn dây LED cũng giảm đi. Do đó dòng điện cảm ứng xuất hiện làm đèn sáng trong thời gian ngắn đó.
=> Kết luận: Trong mọi trường hợp, khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S biến thiên thì trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng.
III - Vận dụng
C5.
Đèn xe đạp sáng khi quay núm của đinamô vì nam châm quay theo. Số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây tăng khi một cực của nam châm lại gần cuộn dây, lúc đó xuất hiện dòng điện cảm ứng. Số đường sức từ qua tiết diện s của cuộn dây giảm khi cực đó của nam châm ra xa cuộn dây, khi đó cũng xuất hiện dòng điện cảm ứng.
C6.
Trong cuộn dây dẫn kín lại xuất hiện dòng điện cảm ứng khi nam châm quay như ở hình 31.4 sgk vì: khi đó một cực của nam châm lại gần cuộn dây, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây tăng và sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng. Tiếp theo cực đó của nam châm ra xa cuộn dây thì số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây giảm, lúc đó cũng xuất hiện dòng điện cảm ứng.
B – LÀM BÀI TẬP
I – Bài tập sách bài tập
Câu 32.1 trang 91 Vở BT Vật Lí 9:
a. Chỉ trong thời gian có sự biến đổi của số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây thì mới xuất hiện dòng điện cảm ứng trong dây dẫn kín.
b. Trong cuộn dây dẫn xuất hiện dòng điện cảm ứng khi số đường sức từ qua tiếtt diện S của cuộn dây dẫn kín biến đổi.
Câu 32.2 trang 91 Vở BT Vật Lí 9:
Đáp án C
Câu 32.4 trang 91 Vở BT Vật Lí 9: Dựa vào điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng, sơ đồ thiết kế dụng cụ cho ta một dòng điện cảm ứng liên tục được vẽ trên hình 32.1:
Vẽ 1 thiết bị gồm một nam châm, một ống dây dẫn kín và một bộ phận làm cho cuộn dây dẫn hoặc nam châm quay liên tục.
II - Bài tập nâng cao
Câu 32a trang 92 Vở BT Vật Lí 9: Đặt một nam châm điện trước một cuộn dây dẫn kín. Có thể tạo ra dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín bằng cách nào?
A. Cho lõi sắt của nam châm điện chạy vào cuộn dây dẫn
B. Cho dòng điện có cường độ rất lớn chạy qua nam châm điện
C. Làm tăng hoặc giảm cường độ dòng điện chạy qua nam châm điện
D. Đặt lõi sắt của nam châm điện xuyên qua tiết diện S của cuộn dây
Đáp án: A
Câu 32b trang 92 Vở BT Vật Lí 9: Các đường sức từ giữa 2 cực của nam châm chữ U đều song song và cách đều nhau. Trong thí nghiệm ở hình 32.2 cho khung dây quay quanh một cạnh của nó. Hỏi để trong khung xuất hiện dòng điện cảm ứng thì khung dây phải quay quanh cạnh? Tại sao?
Đáp án:
Số đường sức từ qua khung dây sẽ biến thiên và trong khung dây xuất hiện dòng điện cảm ứng khi khung dây quay quanh cạnh AD và BC.
Câu 32c trang 92 VBT Vật Lí 9: Trên hình 32.3, trong cuộn dây có xuất hiện dòng điện cảm ứng không nếu cho nam châm quay quanh trục thẳng đứng AB? Tại sao?
Đáp án:
Không vì nam châm quay quanh trụng thẳng đứng AB thì số đường sức từ qua cuộn dây không biến thiên.
Bài trước: Bài 31: Hiện tượng cảm ứng điện từ - Vở BT Vật lí lớp 9 Bài tiếp: Bài 33: Dòng điện xoay chiều - Vở BT Vật lí lớp 9