Hãy nghĩ ra một cách khác so với những cách đã nêu trong SGK và trong các bài tập trên khi dùng nam châm điện (hoặc nam châm vĩnh cửu) để tạo ra dòng điện cảm ứng. Đến lớp kiểm tra lại bằng thí nghiệm
Trong thí nghiệm nêu ở bài tập 1, nếu để nam châm đứng yên và cho cuộn dây chuyến 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.
Có. Các em thực hiện thí nghiệm kiểm tra.
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.
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.
Trong các cách sau đây dùng nam châm điện để tạo ra dòng điện cảm ứng (hình vẽ) cách nào đúng?
A. Dịch chuyển con chạy của biến trở R.
B. Đóng ngắt điện K.
C. Ngắt điện K đang đóng, mở ngắt K
D. Cả ba cách trên đều đúng
Đáp án D
Để tạo ra dòng điện cảm ứng bằng nam châm điện ta có thể sử dụng cả ba cách A, B, C.
Trong các cách sau đây dùng nam châm điện để tạo ra dòng điện cảm ứng (hình vẽ), cách nào đúng?
A. Dịch chuyển con chạy của biến trở R.
B. Đóng ngắt điện K.
C. Ngắt điện K đang đóng, mở ngắt K.
D. Cả ba cách trên đều đúng.
Đáp án D
Cả ba cách trên đều dùng nam châm điện để tạo ra được dòng điện cảm ứng.
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.
Treo thanh nam châm gần một ống dây (hình 30.1 SGK). Đóng mạch điện.
a. Có hiện tượng gì xảy ra với thanh nam châm?
b. Đổi chiều dòng điện chạy qua các vòng dây, hiện tượng sẽ xảy ra như thế nào?
c. Hãy làm thí nghiệm kiểm tra xem các câu trả lời trên của em có đúng không?
a. Nam châm bị hút vào ống dây. Vì khi đóng mạch điện, dòng điện chạy qua cuộn dây theo chiều từ trong ra ngoài mặt phẳng, sử dụng quy tắc nắm bàn tay phải, ta xác định được chiều từ trường do ống dây gây ra có chiều đi ra từ đầu B, nên B là cực Bắc, sẽ hút cực nam S của nam châm bên ngoài.
b. Lúc đầu nam châm bị đẩy ra xa, sau đó nó xoay đi và khi cực Bắc của nam châm hướng về phía đầu B của ống dây thì nam châm bị hút vào ống dây.
Vì khi đổi chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì từ cực tại B sẽ đổi thành cực Nam, cùng cực với nam châm ngoài nên sẽ đẩy ra xa, sau đó nam châm bên ngoài bị xoay đi và cực Bắc của nam châm ngoài sẽ gần đầu B (cực Nam) của ống dây nên bị hút vào.
c. Dụng cụ thí nghiệm: 1 ống dây, 1 thanh nam châm và 1 mạch điện. Tiến hành thí nghiệm theo hình vẽ và kiểm tra kết quả.
Trong thí nghiệm ở hình 31.3 SGK, làm thế nào để có thể tạo ra dòng điện cảm ứng trong cuộn dây kín nếu để công tác của nam châm điện luôn đóng?
Ta đưa nam châm điện chuyển động lại gần hay ra xa cuộn dây dẫn kín để tạo ra dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín nếu để công tắc điện luôn đóng.
Đưa một cực của nam châm lại gần một cuộn dây dẫn kín ( Nghĩa là nam châm chuyển động tương đối so với cuộn dây) thì trong cuộn dây dẫn có dòng điện cảm ứng. Hãy làm thí nghiệm để tìm xem có trường hợp nào nam châm chuyển động so với cuộn dây mà trong cuộn dây không xuất hiện dòng điện
Trường hợp nam châm quay quanh một trục trùng với trục của cuộn dây thì trong cuộn dây dẫn có dòng điện cảm ứng do số lượng đường sức từ xuyên qua khung dây không thay đổi.