Thí nghiệm tạo dòng điện xoay chiều
Chuẩn bị: Bộ thí nghiệm mô hình máy phát điện xoay chiều có hai đèn LED như Hình 14.8
Tiến hành: Quan sát sự thay đổi sáng, tối luân phiên của hai đèn LED khi quay chậm và quay nhanh cuộn dây dẫn trong từ trường.
Trả lời các câu hỏi và thực hiện các yêu cầu sau:
1. Khi quay chậm cuộn dây dẫn thì hai đèn LED thay đổi sáng, tối luân phiên như thế nào? Khi quay nhanh cuộn dây dẫn, có phân biệt được sự thay đổi này không?
2. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn biến thiên (tăng giảm luân phiên) theo thời gian như thế nào?
3. Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn đi qua đèn LED có đặc điểm gì
4. Nêu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều.
1.
- Khi quay chậm cuộn dây thì sự biến thiên của đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây cũng diễn ra chậm do đó dòng điện cảm ứng trong cuộn dây cũng biến thiên chậm và sự biến thiên này tạo ra sự sáng tối luân phiên nhau của hai đèn LED (một đèn LED sáng, đèn LED còn lại tối và ngược lại).
- Khi quay nhanh, sự biến thiên của số đường sức từ diễn ra nhanh hơn. Do đó dòng điện cảm ứng tạo ra trong cuộn dây cũng biến thiên nhanh và làm cho sự sáng/tối của hai đèn khó phân biệt được.
2. Thời gian càng dài, từ trường tăng dần theo thời gian thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn càng tăng và ngược lại, thời gian càng ít, từ trường giảm dần thì số đường sức xuyên qua tiết diện cuộn dây giảm.
3. Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn đi qua đèn LED có đặc điểm là thay đổi chiều liên tục.
4. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều là dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: Khi số đường sức từ qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín biến thiên (tăng, giảm luân phiên) theo thời gian, trong cuộn dây xuất hiện dòng điện xoay chiều.