A. HỌC THEO SGK
I. CHIỀU CỦA DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
1. Thí nghiệm
C1.
+ Khi đưa nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây, đèn LED đỏ sáng.
+ Khi kéo nam châm từ trong ra ngoài cuộn dây, đèn LED vàng sáng
2. Kết luận
Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng thì dòng điện cảm ứng trong cuộn dây có chiều ngược với dòng điện cảm ứng khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện đó giảm.
3. Dòng điện xoay chiều là dòng điện luân phiên đổi chiều.
II. CÁCH TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín
C2.
Dự đoán: Khi cực N của nam châm lại gần cuộn dây thì có 1 đèn sáng. Khi cực N ra xa cuộn dây thì đèn còn lại sáng đèn kia tắt.
Kết quả thí nghiệm kiểm tra: Hai đèn Led sáng như thế nào ?
Hai đèn Led sáng xen kẽ nhau, đèn này sáng thì đèn kia tắt, cứ thế luân phiên nhau sáng tắt.
2. Cho cuộn dây dẫn quay trong từ trường
C3.
+ Cuộn dây dẫn từ vị trí 1 sang vị trí 2 (quay 1/4 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.
+ Cuộn dây dẫn từ vị trí 2 sang vị trí 3 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.
+ Cuộn dây tiếp tục quay 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.
Nhận xét: Chiều của dòng điện cảm ứng thay đổi khi cuộn dây quay quanh nam châm.
3. Kết luận
- Dòng điện luân phiên đổi chiều gọi là dòng điện xoay chiều.
- Khi cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của nam châm hay cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn thì trong cụộn dây có thể xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều.
III. VẬN DỤNG
C4.
Giải thích: Khi khung quay 1/4 vòng tròn thì số đường sức từ qua khung tăng, một trong hai đèn LED sáng. Trên 1/4 vòng tròn sau, số đường sức từ giảm nên dòng điện đổi chiều, đèn thứ hai sáng. Quá trình lặp lại cho nửa vòng tiếp theo. Như vậy sau một vòng quay mỗi bóng đèn lại chỉ sáng trên nửa vòng tròn.
B. Bài tập & Lời giải
1. Bài tập trong SBT
33.1. Trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây
A. luôn luôn tăng
B. luôn luôn giảm
C. luân phiên tăng, giảm
D. luôn luôn không đổi
33.2. 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.
33.3. Trên hình 33.2 SBT vẽ một khung dây dẫn kín đặt trong từ trường. Giải thích vì sao khi cho khung dây quay quanh trục PQ nằm ngang thì trong khung dây không xuất hiện dòng điện xoay chiều.
33.4. Treo một thanh nam châm bằng một sợi dây mềm rồi thả cho nam châm đu đưa quanh vị trí cân bằng OA (hình 33.3. SBT). Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín B là dòng điện xoay chiều hay có chiều không đổi (một chiều)? Tại sao?
Xem lời giải
2. Bài tập bổ sung
33.a. Trong thí nghiệm ở hình 33.1 cần phải quay nam châm quanh trục nào trong ba trục AB, PQ, IK để hai đèn LED mắc song song, ngược chiều vào hai đầu cuộn dây dẫn luân phiên bật sáng? Giải thích vì sao?
33.b. Trong thí nghiệm ở hình 33.2 cần phải quay khung dây theo trục nào trong ba trục AB, PQ, KI để dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây là dòng điện xoay chiều ?
