Đề xuất một cách khác để làm biến đổi số đường sức từ xuyên qua một cuộn dây dẫn mềm đặt cạnh một nam châm vĩnh cửu. Lập phương án và tiến hành thí nghiệm để kiểm tra xem trong cuộn dây dẫn có dòng điện cảm ứng hay không.
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.
Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín là gì?
a. Đặt một nam châm ở gần cuộn dây.
b. Đặt một nam châm ở trong lòng cuộn dây.
c. Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây lớn
d. Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên
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.
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.
Hãy phân tích xem số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biên đổi như thế nào khi nam châm quay quanh 1 trục thẳng đứng trước cuộn dây dẫn. Từ đó suy ra dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây có chiều biến đổi như thê nào khi nam châm quay.
Ta thấy rằng: Khi cực N của nam châm lại gần cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng. Khi cực N ra xa cuộn dây thì số đường sức từ qua S giảm. Do vậy khi nam châm quay liên tục thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S luân phiên tăng, giảm. Khi đó dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây là dòng điện xoay chiều (tức là đổi chiều 2 lần sau mỗi vòng quay của nam châm).
Khi nào dòng điện cảm ứng trong một cuộn dây dẫn kín đổi chiều?
A. Nam châm đang chuyển động rồi dừng lại
B. Cuộn dây dẫn đang quay thì dừng lại
C. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây đang tăng thì bị giảm hoặc ngược lại
D. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây liên tục tăng hoặc liên tục giảm
Chọn C. Dòng điện cảm ứng trong một cuộn dây dẫn kín đổi chiều khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây đang tăng thì giảm hoặc ngược lại.
Trong loa điện, lực nào đã làm cho màng loa dao động phát ra âm?
A. lực hút nam châm điện tác dụng vào màng loa làm bằng sắt non.
B. Lực từ của một nam châm vĩnh cửu tác dụng lên cuộn dây có dòng điện biến đổi chạy qua gắn vào màng loa
C. Lực từ của một nam châm vĩnh cửu tác dụng vào miếng sắt gắn với màng loa.
D. Lực của một nam châm điện tác dụng vào một cuộn dây dẫn kín gắn vào màng loa
Chọn B. Lực từ của một nam châm vĩnh cửu tác dụng lên cuộn dây có dòng điện biến đổi chạy qua gắn vào màng loa.
Với điều kiện nào thì xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một cuộn dây dẫn kín?
A. Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây rất lớn
B. Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây được giữ không tăng
C. Khi không có đường sức từ nào xuyên qua tiết diện cuộn dây
D. Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây biến thiên
Chọn D. Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây biến thiên
Cách nào dưới dây không tạo ra được dòng điện cảm ứng trong một cuộn dây dẫy kín.
A. Cho cuộn dây chuyển động theo phương song song với các đường sức từ ở giữa hai nhánh của thanh nam châm U
B. Cho cuộn dây dẫn quay cắt các đường sức từ của nam châm chữ U
C. Cho một đầu nam châm điện chuyển động lại gần một đầu cuộn dây dẫn
D. Đặt nam châm điện ở trước đầu cuộn dây rồi ngắt mạch điện nam châm
Chọn A. Cho cuộn dây dẫn chuyển động theo phương song song với các đường sức từ ở giữa hai nhánh của nam châm hình chữ U.