Nếu ta làm lại thí nghiệm ở hình 31.2 SGK nhưng lần này cho nam châm quay quanh một trục thẳng đứng (hình 31.4 SGK) thì có hiện tượng gì xảy ra trong cuộn dây?
Nếu làm lại thí nghiệm ở hình 31.2 nhưng lần này cho nam châm quay quanh một trục thẳng đứng (Hình 31.4) thì có hiện tượng gì xảy ra trong cuộn dây?
Giải:
Nếu làm lại thí nghiệm ở hình 31.2 nhưng lần này cho nam châm quay quanh một trục thẳng đứng (Hình 31.4) thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng
Cho 2 đèn LED mắc song song ngược chiều vào 2 đầu của một cuộn dây dẫn và một thanh nam châm vĩnh cửu. Hãy bố trí thí nghiệm như hình 31.2 SGK để tìm hiểu xem dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín ở trường hợp nào dưới đây:
- Di chuyển nam châm lại gần cuộn dây.
- Đặt nam châm đứng yên trước cuộn dây.
- Đặt nam châm đứng yên trong cuộn dây.
- Di chuyển nam châm ra xa cuộn dây.
Trong cuộn dây dẫn xuất hiện dòng điện cảm ứng khi di chuyển nam châm lại gần hoặc ra xa cuộn dây.
Làm thí nghiệm như ở hình 35.2 SGK. Hiện tượng gì xảy ra khi ta đổi chiều dòng điện?Làm lại thí nghiệm nhưng thay nguồn điện một chiều bằng nguồn điện xoay chiều 6V. Hiện tượng xảy ra với thanh nam châm có gì khác so với trường hợp dùng nguồn điện một chiều? Giải thích vì sao?
Trường hợp sử dụng dòng điện không đổi, nếu lúc đầu cực N của thanh nam châm bị hút thì khi đổi chiều nó sẽ bị đẩy và ngược lại.
Khi dòng điện xoay chiều chạy qua ống dây thì cực N của nam châm lần lượt bị hút, đẩy tuyftheo chiều dòng điện vào thời điểm đó. Nhưng do quán tính nên thanh nam châm nằm dưới có thể dao động (rung). Nguyên nhân là do dòng điện luân phiên đổi chiều nên đầu dưới của nam châm điện luân phiên đổi từ cực.
Hãy giải thích vì sao khi cho nam châm quay như ở hình 31.4 SGK thì trong cuộn dây dẫn kín lại xuất hiện dòng điện cảm ứng
Khi cho nam châm quay thì một cực của nam châm (giả sử cực Bắc lại gần cuộn dây, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây tăng, lúc đó xuất hiện dòng điện cảm ứng. Sau đó cực Bắc 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
Trong thí nghiệm bố trí như hình 33.1 dòng điện xoay chiều xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi nào?
A. Khi nam châm đứng yên, cuộn dây quay quanh trục PQ
B. Khi nam châm và cuộn dây đều quay quanh trục PQ
C. Khi nam châm và cuộn dây chuyển động thẳng cùng chiều với cùng vận tốc.
D. Khi nam châm đứng yên, cuộn dây dẫn quanh trục AB.
Chọn D. Nam châm đứng yên, cuộn dây quay quanh trục AB. Vì xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều khi cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của nam châm hay cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn.
C1- Cho hai đèn LED mắc song song ngược chiều vào hai đầu của một cuộn dây dẫn và một thanh nam châm vĩnh cửu. Hãy bố trí thí nghiệm như hình 31.2 để tìm hiểu xem dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín ở trường hợp nào sau đây: + Di chuyển nam châm lại gần cuộn dây. |
+ Đặt nam châm đứng yên trước cuộn dây.
+ Đặt nam châm nằm yên trong cuộn dây.
+ Di chuyển nam châm ra xa cuộn dây.
C2- Trong thí nghiệm trên, nếu để nam châm đứng yên và cho cuộn dây chuyển động lại gần hay ra xa nam châm thì cuộn dây có xuất hiện dòng điện không?
Hãy làm thí nghiệm để kiểm tra dự đoán.
C1 :
+ Di chuyển nam châm lại gần cuộn dây.
+ Di chuyển nam châm ra xa cuộn dây.
C2 :
Trong thí nghiệm trên, nếu để nam châm đứng yên và cho cuộn dây chuyển động lại gần hay ra xa nam châm thì trong cuộn dây có xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Trong thí nghiệm ở hình 35.1 SBT, có hiện tượng gì xảy ra với kim nam châm khi ta đổi chiều dòng điện chạy vào nam châm điện?
A. Kim nam châm vẫn đứng yên.
B. Kim nam châm quay một góc 90o.
C. Kim nam châm quay ngược lại.
D. Kim nam châm bị đẩy ra.
Chọn C.
Khi đóng khóa K: Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải ta được đầu C của nam châm điện trở thành cực Nam (S) → Cực Bắc (N) của kim nam châm bị hút quay về C. (hình 35.1a)
Đổi chiều dòng điện thì đầu C của nam châm điện trở thành cực Bắc (N) → Cực Bắc (B) của kim nam châm bị đẩy ra nên kim nam châm quay ngược lại sao cho cực Nam của nó quay về đầu C của ống dây.
Trên hình 33.3 SGK vẽ một cuộn dây dẫn kín có thể quay quanh một trục thẳng đứng trong từ trường của một nam châm. Hãy phân tích xem số đường sức từ xuyên qua tiết diện s của cuộn dây biến đổi như thế nào khi cuộn dây quay, từ đó suy ra nhân xét về chiểu của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn.
+ Khi cuộn dây quay từ vị trí 1 sang vị trí 2 (quay ¼ vòng) thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng dần đến lớn nhất tại vị trí 2. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn theo một chiều nào đó.
+ Khi cuộn dây từ vị trí 2 quay tiếp ¼ vòng thì số đường từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây giảm về nhỏ nhất tại 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.
+ Nếu cuộn dây quay liên tục thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S luân phiên tăng, giảm. Như vậy sau mỗi vòng quay dòng điện cảm ứng đổi chiều 2 lần. Vậy dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây là dòng điện xoay chiều.
Đóng công tắc K trong thí nghiệm ở hình 22.1 SGK. Quan sát và cho biết có hiện tượng gì xảy ra với kim nam châm. Lúc đã nằm cân bằng, kim nam châm còn song song với dây dẫn nữa không?
Kim nam châm sẽ bị lệch ra khỏi hướng Nam - Bắc. Lúc đã năm cân bằng, kim nam châm không song song với dây dẫn nữa