Giải thích tại sao khi đặt nam châm đứng yên trước cuộn dây dẫn kín thì đèn led không sáng

I - CẤU TẠO VÀ HOẠT ĐỘNG CỦA ĐINAMÔ Ở XE ĐẠP

- Cấu tạo: Nam châm và cuộn dây dẫn

- Hoạt động: Khi quay núm của đinamô thì nam châm quay theo, xuất hiện dòng điện trong cuộn dây làm đèn sáng.

II - DÙNG NAM CHÂM ĐỂ TẠO RA DÒNG ĐIỆN

1. Dùng nam châm vĩnh cửu

Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi ta đưa một cực của nam châm lại gần hay ra xa một đầu cuộn dây đó hoặc ngược lại

2. Dùng nam châm điện

Dòng điện xuất hiện ở cuộn dây dẫn kín trong thời gian đóng hoặc ngắt mạch điện của nam châm điện, nghĩa là trong thời gian dòng điện của nam châm điện biến thiên.

III - HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

- Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên, trong cuộn dây xuất hiện dòng điện. Dòng điện đó gọi là dòng điện cảm ứng. Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ

- Có thể dùng 2 đèn LED mắc song song ngược chiều vào 2 đầu cuộn dây để phát hiện sự đổi chiều của dòng điện cảm ứng, vì đèn LED chỉ sáng khi dòng điện chạy qua đèn theo 2 chiều xác định.

Sơ đồ tư duy về hiện tượng cảm ứng điện từ - Vật lí 9

CÔNG TY CỔ PHẦN TIN HỌC LẠC VIỆT

23 Nguyễn Thị Huỳnh, Phường 8, Quận Phú Nhuận, TP. Hồ Chí Minh

Page 2

SureLRN

Contents

1. Lý thuyết Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng
2. Giải bài tập Vật lí 9 trang 87, 88, 89
   1. Câu C2
   2. Câu C3
   3. Câu C4
   4. Câu C5
   5. Câu C6
3. Lý thuyết Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng
4. Giải bài tập Vật lí 9 trang 87, 88, 89
   1. Câu C2
   2. Câu C3
   3. Câu C4
   4. Câu C5
   5. Câu C6

Vật lí 9 Bài 32 giúp các em học sinh lớp 9 nắm vững kiến thức về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng. Đồng thời giải nhanh được các bài tập Vật lí 9 chương II trang 87, 88, 89.

Việc giải bài tập Vật lí 9 bài 32 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn cùng tham khảo tại đây.

Lý thuyết Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

1. Sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây

Khi đưa một cực của nam châm lại gần hay ra xa đầu một cuộn dây dẫn thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn tăng hoặc giảm [biến thiên].

2. Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một dây dẫn kín là số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên.

Một cách tổng quát, dòng điện cảm ứng xuất hiện khi thỏa mãn các điều kiện sau:

– Khi mạch điện kín hay một phần mạch điện kín chuyển động trong từ trường và cắt các đường cảm ứng từ.

– Khi mạch điện kín không chuyển động trong từ trường nhưng từ trường xuyên qua mạch điện đó là từ trường biến đổi theo thời gian.

3. Liên hệ thực tế

Đường dây điện cao thế 500 kV của nước ta cũng có tác dụng như một nam châm điện mạnh. Nếu nhà ở sát đường dây này ta có thể gặp nhiều bất trắc do hiện tượng cảm ứng điện từ gây ra: bị điện giật khi chạm tay vào mái tôn, của sổ kim loại, tivi, điện thoại mau chóng bị hỏng…

Bóng đèn huỳnh quang tự phát sáng khi đặt ngay dưới đường dây điện cao thế.

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Cách nhận biết sự xuất hiện dòng điện cảm ứng

– Dùng ampe kế, điện kế để nhận biết.

– Dùng nam châm thử để nhận biết.

– Có thể dùng bóng đèn để nhận biết.

Giải bài tập Vật lí 9 trang 87, 88, 89

Bài C1

Hãy quan sát xem các đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây như thế nào [tăng hay giảm] trong các trường hợp sau đây [Hình 32.1]:

+ Đưa nam châm lại gần cuộn dây theo phương vuông góc với tiết diện S của cuộn dây.

+ Đặt nam châm đứng yên trong cuộn dây.

+ Đưa nam châm ra xa cuộn dây theo phương vuông góc với thiết diện S của cuộn dây.

+ Để nam châm đứng yên, cho cuộn dây chuyển động lại gần nam châm.

Gợi ý đáp án

+ Đưa nam châm lại gần cuộn dây theo phương vuông góc với thiết diện S của cuộn dây: Số đường sức từ tăng.

+ Đặt nam châm đứng yên trong cuộn dây: Số đường sức từ không đổi.

+ Đưa nam châm ra xa cuộn dây theo phương vuông góc với tiết diện S của cuộn dây: Số đường sức từ giảm.

+ Để nam châm nằm yên, cho cuộn dây chuyển động lại gần nam châm: Số đường sức từ tăng.

Câu C2

Đối chiếu kết quả thí nghiệm trên với việc khảo sát số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây, hãy chọn từ thích hợp cho các ô trống của bảng 1.

Làm thí nghiệm	Có dòng điện cảm ứng hay không?	Số đường sức từ xuyên qua S có biến đổi hay không?
Đưa nam châm lại gần cuộn dây
Để nam châm nằm yên
Đưa nam châm ra xa cuộn dây

Gợi ý đáp án

Làm thí nghiệm	Có dòng điện cảm ứng hay không?	Số đường sức từ xuyên qua S có biến đổi hay không?
Đưa nam châm lại gần cuộn dây	Có	có
Để nam châm nằm yên	Không	Không
Đưa nam châm ra xa cuộn dây	Có	Có

Câu C3

Từ bảng 1, nêu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây kín.

Gợi ý đáp án

Khi số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây biến đổi [tăng hay giảm] thì xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín.

Câu C4

Vận dụng nhận xét trên để giải thích vì sao trong thí nghiệm ở hình 31.3, khi đóng hay ngắt mạch của nam châm điện thì trong cuộn dây dẫn cũng xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Gợi ý đáp án

+ Khi đóng mạch điện, cường độ dòng điện tăng từ không đến có, từ trường của nam châm điện mạnh lên, số đường sức từ biểu diễn từ trường tăng lên, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây cũng tăng lên, do đó xuất hiện dòng điện cảm ứng.

+ Khi ngắt mạch điện, cường độ điện trường trong nam châm điện giảm về 0, từ trường của nam châm điện yếu đi, số đường sức từ biểu diễn từ trường giảm, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây giảm, do đó xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Câu C5

Vận dụng kết luận vừa thu được để giải thích vì sao khi quay núm của đinamô thì đèn xe đạp lại sáng.

Gợi ý đáp án

Khi quay núm đinamô của xe đạp, nam châm trong đinamô quay theo. Khi một cực của nam châm lại gần cuộn dây, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây tăng, lúc đó xuất hiện dòng điện cảm ứng. Khi 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. Dòng điện cảm ứng này làm cho đèn xe đạp sáng.

Câu C6

Hãy giải thích vì sao khi cho nam châm quay như hình ở 31.4 thì trong cuộn dây kín lại xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Gợi ý đáp án

Khi cho nam châm quay thì số đường sức từ đi qua cuộn dây dẫn kín cũng biến thiên, do vậy trong cuộn dây dẫn kín cũng xuất hiện dòng điện cảm ứng làm cho đèn LED sáng lên.

Vật lí 9 Bài 32 giúp các em học sinh lớp 9 nắm vững kiến thức về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng. Đồng thời giải nhanh được các bài tập Vật lí 9 chương II trang 87, 88, 89.

Việc giải bài tập Vật lí 9 bài 32 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn cùng tham khảo tại đây.

Lý thuyết Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

1. Sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây

Khi đưa một cực của nam châm lại gần hay ra xa đầu một cuộn dây dẫn thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn tăng hoặc giảm [biến thiên].

2. Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một dây dẫn kín là số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên.

Một cách tổng quát, dòng điện cảm ứng xuất hiện khi thỏa mãn các điều kiện sau:

– Khi mạch điện kín hay một phần mạch điện kín chuyển động trong từ trường và cắt các đường cảm ứng từ.

– Khi mạch điện kín không chuyển động trong từ trường nhưng từ trường xuyên qua mạch điện đó là từ trường biến đổi theo thời gian.

3. Liên hệ thực tế

Đường dây điện cao thế 500 kV của nước ta cũng có tác dụng như một nam châm điện mạnh. Nếu nhà ở sát đường dây này ta có thể gặp nhiều bất trắc do hiện tượng cảm ứng điện từ gây ra: bị điện giật khi chạm tay vào mái tôn, của sổ kim loại, tivi, điện thoại mau chóng bị hỏng…

Bóng đèn huỳnh quang tự phát sáng khi đặt ngay dưới đường dây điện cao thế.

II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI

Cách nhận biết sự xuất hiện dòng điện cảm ứng

– Dùng ampe kế, điện kế để nhận biết.

– Dùng nam châm thử để nhận biết.

– Có thể dùng bóng đèn để nhận biết.

Giải bài tập Vật lí 9 trang 87, 88, 89

Bài C1

Hãy quan sát xem các đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây như thế nào [tăng hay giảm] trong các trường hợp sau đây [Hình 32.1]:

+ Đưa nam châm lại gần cuộn dây theo phương vuông góc với tiết diện S của cuộn dây.

+ Đặt nam châm đứng yên trong cuộn dây.

+ Đưa nam châm ra xa cuộn dây theo phương vuông góc với thiết diện S của cuộn dây.

+ Để nam châm đứng yên, cho cuộn dây chuyển động lại gần nam châm.

Gợi ý đáp án

+ Đưa nam châm lại gần cuộn dây theo phương vuông góc với thiết diện S của cuộn dây: Số đường sức từ tăng.

+ Đặt nam châm đứng yên trong cuộn dây: Số đường sức từ không đổi.

+ Đưa nam châm ra xa cuộn dây theo phương vuông góc với tiết diện S của cuộn dây: Số đường sức từ giảm.

+ Để nam châm nằm yên, cho cuộn dây chuyển động lại gần nam châm: Số đường sức từ tăng.

Câu C2

Đối chiếu kết quả thí nghiệm trên với việc khảo sát số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây, hãy chọn từ thích hợp cho các ô trống của bảng 1.

Làm thí nghiệm	Có dòng điện cảm ứng hay không?	Số đường sức từ xuyên qua S có biến đổi hay không?
Đưa nam châm lại gần cuộn dây
Để nam châm nằm yên
Đưa nam châm ra xa cuộn dây

Gợi ý đáp án

Làm thí nghiệm	Có dòng điện cảm ứng hay không?	Số đường sức từ xuyên qua S có biến đổi hay không?
Đưa nam châm lại gần cuộn dây	Có	có
Để nam châm nằm yên	Không	Không
Đưa nam châm ra xa cuộn dây	Có	Có

Câu C3

Từ bảng 1, nêu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây kín.

Gợi ý đáp án

Khi số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây biến đổi [tăng hay giảm] thì xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín.

Câu C4

Vận dụng nhận xét trên để giải thích vì sao trong thí nghiệm ở hình 31.3, khi đóng hay ngắt mạch của nam châm điện thì trong cuộn dây dẫn cũng xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Gợi ý đáp án

+ Khi đóng mạch điện, cường độ dòng điện tăng từ không đến có, từ trường của nam châm điện mạnh lên, số đường sức từ biểu diễn từ trường tăng lên, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây cũng tăng lên, do đó xuất hiện dòng điện cảm ứng.

+ Khi ngắt mạch điện, cường độ điện trường trong nam châm điện giảm về 0, từ trường của nam châm điện yếu đi, số đường sức từ biểu diễn từ trường giảm, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây giảm, do đó xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Câu C5

Vận dụng kết luận vừa thu được để giải thích vì sao khi quay núm của đinamô thì đèn xe đạp lại sáng.

Gợi ý đáp án

Khi quay núm đinamô của xe đạp, nam châm trong đinamô quay theo. Khi một cực của nam châm lại gần cuộn dây, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây tăng, lúc đó xuất hiện dòng điện cảm ứng. Khi 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. Dòng điện cảm ứng này làm cho đèn xe đạp sáng.

Câu C6

Hãy giải thích vì sao khi cho nam châm quay như hình ở 31.4 thì trong cuộn dây kín lại xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Gợi ý đáp án

Khi cho nam châm quay thì số đường sức từ đi qua cuộn dây dẫn kín cũng biến thiên, do vậy trong cuộn dây dẫn kín cũng xuất hiện dòng điện cảm ứng làm cho đèn LED sáng lên.