Bài 14. Cảm ứng điện từ. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều

Hướng dẫn giải

Từ trường có thể sinh ra dòng điện.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Sự thay đổi của kim điện kế chứng tỏ có dòng điên chạy trong mạch điện.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

1. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn tăng khi đưa cực Bắc của nam châm lại gần cuộn dây dẫn theo phương vuông góc với tiết diện của cuộn dây

2. Trong trường hợp thí nghiệm như Hình 14.1b thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn giảm.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

1. Khi đóng công tắc, cường độ dòng điện tăng từ không đến giá trị khác không, từ trường của nam châm điện mạnh lên thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây cũng tăng lên.

Khi mở công tắc, cường độ dòng điện giảm về không, từ trường của nam châm điện giảm theo nên số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn sẽ giảm đi.

2. Giả thuyết về nguyên nhân xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây: Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây biến thiên (tăng hay giảm) thì xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

1. Một số cách làm biến thiên số đường sức từ qua tiết diện cuộn dây dẫn:

+ Có thể đưa thanh nam châm lại gần hoặc ra xa cuộn dây.

+ Cho thanh nam châm quay quanh trục cố định trước cuộn dây.

+ Thay đổi tiết diện cuộn dây.

+ Thay đổi số vòng của cuộn dây.

2. Đề xuất một số phương án thí nghiệm làm xuất hiện dòng điện cảm ứng:

Bố trí thí nghiệm như hình: Mắc cuộn dây dẫn kín có hai đèn LED đỏ và vàng mắc song song, ngược cực, thanh nam châm vĩnh cửu có trục quay ở giữa. Khi thanh nam châm vĩnh cữu quay quanh trục của nó thì trong ống dây xuất hiện dòng điện cảm ứng, hai đèn LED sáng/tối và liên tục.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

1. Hai bóng đèn thay phiên nhau sáng lên.

2. Khi cực nam châm quay lại gần cuộn dây dẫn thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn tăng lên.

Khi cực nam châm quay ra xa cuộn dây dẫn thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn giảm đi.

3. Khi làm châm quay, có lúc cực nam châm lại gần cuộn dây làm số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn tăng lên, có lúc cực nam châm ra xa cuộn dây dẫn thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn giảm đi. Nam châm cứ quay như vậy, thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn liên tục biến thiên (tăng giảm luân phiên) làm xuất hiện dòng điện trong cuộn dây dẫn gắn hai đèn LED có chiều ngược nhau, sinh ra hiện tượng hai bóng đèn thay phiên nhau sáng lên.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

1. Khi tiết diện của cuộn dây giảm thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn giảm.

2. Khi tiết diện của cuộn dây giảm thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn giảm nên xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

1. Khi làm biến thiên số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn, thí nghiệm 3 và 4 đã chứng tỏ xuất hiện dòng điện chạy trong mạch.

2. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi có sự biến thiên số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn đó.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Dòng điện xoay chiều có cường độ và chiều luân phiên thay đổi theo thời gian.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

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.

(Trả lời bởi datcoder)