Cách Dùng Nam Châm để Tạo Ra Dòng điện

A. Tóm tắt lý thuyết

1. Cấu tạo và hoạt động của đinamô ở xe đạp

1.1. Cấu tạo:

• Một nam châm
• Cuộn dây

1.2. Hoạt động:

• Khi quay núm của đinamô thì nam châm quay theo và đèn sáng

2. Dùng nam châm để tạo ra dòng điện

2.1. Dùng nam châm vĩnh cửu

• Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dần kín khi ta đưa một cực của nam châm lại gần hay ra xa một đầu cuộn dây đó hoặc ngược lại

2.2. Dùng nam châm điện

• Dòng điện xuất hiện ở cuộn dây dần kín trong thời gian đóng ngắt mạch của nam châm điện, nghĩa là trong thời gian dòng điện của nam châm biến thiên

3. Hiện tượng cảm ứng điện từ

• Có nhiều cách dùng nam châm để tạo ra dòng điện trong một cuộn dây dẫn kín.
• Dòng điện được tạo ra theo cách đó gọi là dòng điện cảm ứng. Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.

4. Cách nhận biết sự xuất hiện dòng điện cảm ứng

• Dùng Ampe kế để nhận biết.
• Dùng nam châm thử để nhận biết.
• Có thể dùng bóng đèn để nhận biết.

5. Bài tập minh họa

Bài 1. Trong thí nghiệm ở hình 31.3 SGK, làm thế nào để có thể tạo ra dòng điện cảm trong cuộn dây dẫn kín nếu để công tắc của nam châm điện luôn đóng ?

Hướng dẫn giải:

Đưa nam châm điện chuyển động lại gần hay ra xa cuộn dây dẫn kín.

Bài 2. 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.

Hướng dẫn giải:

Có. Trường hợp nam châm quay quanh một trục trùng với trục của cuộn dây.

B. Bài tập trắc nghiệm

Câu 1: Cách làm nào dưới đây có thể tạo ra dòng điện cảm ứng?

A. Nối hai cực của pin vào hai đầu cuộn dây dẫn.

B. Nối hai cực của nam châm với hai đầu cuộn dây dẫn.

C. Đưa một cực của acquy từ ngoài vào trong một cuộn dây dẫn kín.

D. Đưa một cực của nam châm từ ngoài vào trong một cuộn dây dẫn kín.

Câu 2: Cách nào dưới đây không tạo ra dòng điện cảm ứng trong một cuộn dây dẫn kín? A. Cho cuộn dây dẫn chuyển động theo phương song song với các đường sức từ giữa hai nhánh của nam châm chữ U.

B. Cho cuộn dây dẫn quay cắt các đường sức từ của nam châm chữ U.

C. Cho một đầu của 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 của nam châm

C. Bài tập trong sách giáo khoa

C. Bài tập trong sách giáo khoa

Bài C1 (trang 85 SGK Vật Lý 9):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.

Hướng dẫn giải:

Trong cuộn dây dẫn xuất hiện dòng điện cảm ứng khi di chuyển nam châm lại gần hoặc ra xa cuộn dây.

Bài C2 (trang 85 SGK Vật Lý 9):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 dợ đoán.

Hướng dẫn giải:

Có. Các em thực hiện thí nghiệm kiểm tra.

Bài C3 (trang 86 SGK Vật Lý 9):Đặt nam châm điện nằm yên trước cuộn dây dẫn có mắc hai đèn LED song song ngược chiều (hình 31.3 SGK). Hãy làm thí nghiệm để xác định trong những trường hợp nào dưới đây xuất hiện dòng điện ở cuộn dây có mắc đèn LED.

- Trong khi đóng mạch điện của nam châm điện

- Khi dòng điện đã ổn định.

- Trong khi ngắt mạch điện của nam châm điện.

- Sau khi ngắt mạch điện.

Hướng dẫn giải:

- Dòng điện xuất hiện khi đóng hoặc ngắt mạch điện của nam châm

Bài C4 (trang 86 SGK Vật Lý 9):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?

Hướng dẫn giải:

Hiện tượng: Trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Bài C5 (trang 86 SGK Vật Lý 9):Hãy trả lời câu hỏi ở phần I.

Hướng dẫn giải:

Nhờ nam châm ta có thể tạo ra dòng điện.

Bài viết gợi ý:

1. BÀI 1: SỰ PHỤ THUỘC CỦA CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀO HIỆU ĐIỆN THẾ GIỮA HAI ĐẦU DÂY DẪN