Trang chủ > Lớp 9 > Giải VBT Vật Lí 9 > Bài 33: Dòng điện xoay chiều - Vở BT Vật lí lớp 9

Bài 33: Dòng điện xoay chiều - Vở BT Vật lí lớp 9

Bài 33: Dòng điện xoay chiều

A - ÔN TẬP

I - Chiều của dòng điện cảm ứng

1. Thí nghiệm

C1:

- Đèn LED đỏ sáng khi đưa nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây.

- Đèn LED vàng sáng khi kéo nam châm từ trong ra ngoài cuộn dây.

2. Kết luận

Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng thì dòng điện cảm ứng trong cuộn dây có chiều ngược lại so với dòng điện cảm ứng khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện đó giảm.

3. Dòng điện xoay chiều là dòng điện luân phiên đổi chiều.

II - Cách tạo ra dòng điện xoay chiều

1. Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín

C2.

- Dự đoán: Khi đưa cực N của nam châm tiến gần vào cuộn dây thì có 1 đèn phát sáng. Khi đưa cực N ra xa cuộn dây thì đèn còn lại sáng và đèn kia tắt.

- Làm thí nghiệm kiểm tra dự đoán: Hai đèn Led sáng xen kẽ nhau, đèn này sáng thì đèn kia tắt.

2. Cho cuộn dây dẫn quay trong từ trường

C3.

- Cuộn dây dẫn quay 1/4 vòng từ vị trí 1 sang vị trí 2 thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng dần và lớn nhất ở vị trí 2. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn theo một chiều nào đó.

- Cuộn dây dẫn từ vị trí 2 sang vị trí 3 thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây giảm về nhỏ nhất ở ví trí mặt phẳng khung dây trùng với vị trí 1. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn theo một chiều nào đó nhưng ngược lại lúc đầu.

- Tiếp tục cho cuộn dây quay thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S sẽ luân phiên tăng, giảm. Sau mỗi vòng quay thì dòng điện cảm ứng đổi chiều 2 lần. Vậy dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây là dòng điện xoay chiều.

- Nhận xét: Khi cuộn dây quay quanh nam châm thì chiều của dòng điện cảm ứng thay đổi.

3. Kết luận

+ Dòng điện xoay chiều là dòng điện luân phiên đổi chiều.

+ Khi cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn hay cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của nam châm thì trong cụộn dây có thể xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều.

III - Vận dụng

C4.

Giải thích: Số đường sức từ qua khung tăng khi khung quay 1/4 vòng tròn, một trong hai đèn LED sáng. Số đường sức từ giảm trên 1/4 vòng tròn sau, nên dòng điện đổi chiều, đèn thứ hai sáng. Quá trình lặp lại cho nửa vòng tiếp theo. Như vậy sau một vòng quay mỗi bóng đèn lại chỉ sáng trên nửa vòng tròn.

B – LÀM BÀI TẬP

I – Bài tập sách bài tập

Câu 33.1 trang 94 Vở BT Vật Lí 9: Đáp án C: luân phiên tăng, giảm.

Câu 33.2 trang 94 Vở BT Vật Lí 9: Đáp án D: nam châm đứng yên, cuộn dây dẫn quay quanh trục AB.

Câu 33.3 trang 94 Vở BT Vật Lí 9:

Trong khung dây không xuất hiện dòng điện xoay chiều khi cho khung dây quay quanh trục PQ nằm ngang vì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của khung dây dẫn không biến đổi.

Câu 33.4 trang 94 Vở BT Vật Lí 9:

Vì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây luân phiên tăng giảm nên dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín B là dòng điện xoay chiều.

II - Bài tập nâng cao

Câu 33a trang 94 Vở BT Vật Lí 9: Trong thí nghiệm ở hình 33.1, trong ba trục AB, PQ, IK thì cần phải quay nam châm quanh trục nào để hai đèn LED mắc song song, ngược chiều vào hai đầu cuộn dây dẫn luân phiên bật sáng? Tại sao?

Bài 33a trang 94 Vở bài tập Vật Lí 9 ảnh 1

Đáp án:

Để hai đèn LED mắc song song, ngược chiều vào hai đầu cuộn dây dẫn luân phiên bật sáng phải quay nam châm quanh trục PQ, IK. Vì khi quay theo các trục này làm đường sức từ qua cuộn dây biến thiên khi đó xuất hiện dòng điện xoay chiều làm đèn LED sáng.

Câu 33b trang 94 Vở BT Vật Lí 9: Trong thí nghiệm ở hình 33.2, trong ba trục AB, PQ, KI cần phải quay khung dây theo trục nào, để dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây là dòng điện xoay chiều?

Bài 33b trang 94 Vở bài tập Vật Lí 9 ảnh 1

Đáp án:

Để dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây là dòng điện xoay chiều, cần phải quay khung dây theo trục AB, KI. Vì khi đó đường sức từ qua cuộn dây biến thiên, do đó xuất hiện dòng điện xoay chiều.