Khi cho nam châm quay trước một cuộn dây dẫn kín như thí nghiệm ở hình vẽ thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng vì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây thay đổi

→ Đáp án D

Dòng điện cảm ứng xuất hiện vì nam châm quay thì đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây thay đổi.

Vì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn luân phiên tăng giảm khi nam châm hoặc cuộn dây quay.

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.

Khi cho nam châm (cuộn dây quay) thì số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây luân phiên tăng giảm, do đó trong cuộn dây xuất hiện dòng điện xoay chiều.

 

Khi cho nam châm (cuộn dây quay) thì số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây luân phiên tăng giảm, do đó trong cuộn dây xuất hiện dòng điện xoay chiều.

- Dòng điện xoay chiều là dòng điện có chiều luân phiên thay đổi.

- Tạo ra dòng điện xoay chiều bằng các cách:

+ Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín.

+ Cho cuộn dây quay trong từ trường.

- Khi cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây luân phiên tăng giảm nên xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều.

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

+ Khi đóng mạch điện, cường độ dòng điện tăng từ không đến có, từ trường của nam châm điện mạnh lên, số đường sức từ biểu diễn từ trường tăng lên, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây cũng tăng lên, nên dòng điện cảm ứng xuất hiện.

+ Khi dòng điện trong cuộn dây đã ổn định thì từ trường do nó sinh ra sẽ không đổi, tức là số đường sức từ gửi qua tiết diện S của cuộn dây đèn LED cũng không đổi nên trong cuộn dây này sẽ không có dòng điện cảm ứng.

+ Khi ngắt mạch điện, cường độ dòng điện giảm về không, từ trường của nam châm điện giảm theo nên số đường sức từ biểu diễn từ trường xuyên qua cuộn dây LED sẽ giảm đi → dòng điện cảm ứng xuất hiện làm sáng đèn trong thời gian ngắn khi đó.

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.

Đóng khóa K, trong ống dây có dòng điện chạy qua, sử dụng quy tắc nắm bàn tay phải ta xác định được đầu A của ống dây là cực Bắc, đầu B là cực Nam

+ Đối với kim nam châm:

Ban đầu, cực Bắc của kim nam châm ở gần đầu A (khi này là cực Bắc) nên bị đẩy quay ra xa, cực Nam lại gần đầu A của ống dây. Sau đó đổi chiều dòng điện thì từ cực của ống dây thay đổi, đầu A thành cực Nam, sẽ đẩy cực Nam của kim nam châm ra xa, đầu Bắc của kim nam châm lại gần A → kim nam châm bị quay 180o sau khi đổi chiều dòng điện.

+ Đối với kim sắt non: Ống dây luôn là nam châm điện dù có đổi chiều dòng điện hay không đổi chiều, do vậy nam châm điện luôn hút kim sắt non → kim sắt non vẫn đứng yên không quay dù đổi chiều dòng điện.

Vậy tác dụng từ của cuộn dây đối với kim nam châm và kim sắt non là khác nhau khi đổi chiều dòng điện chạy vào cuộn dây, cụ thể là kim nam châm quay, kim sắt không quay.