Nội dung text CHỦ ĐỀ 14. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ, NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU-HS.pdf
1 CHỦ ĐỀ 14. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ, NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU A. LÝ THUYẾT: I. DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG: (a) Đưa cực bắc cảu thanh nam châm vĩnh cữu lại gần cuộn dây. (b) Đưa cực Bắc của thanh nam châm vĩnh cữu ra xa cuộn dây dẫn. - Trong quá trình dịch chuyển thanh nam châm vĩnh cửu lại gẩn hoặc ra xa cuộn dây dẫn thì kim điện kế bị lệch sang phải hoặc sang trái, chứng tỏ có dòng điện chạy trong cuộn dây dẫn. Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn khi đó gọi là dòng điện cảm ứng. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi có sự biến thiên số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn đó. Khi đưa cực Bắc của nam châm lại gần cuộn dây dẫn theo phương vuông góc với tiết diện của cuộn dây, số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn tăng lên. Nguyên nhân xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây là do số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây biến thiên.
2 II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ: - Từ thí nghiệm về dòng điện cảm ứng dùng nam châm quay ta thấy được: + Khi cực nam châm lại gần cuộn dây dẫn thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn tăng và ngược lại nếu đưa ra xa cuộn dây dẫn thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây giảm. Đèn LED chỉ sáng khi dòng điện chạy theo chiểu từ cực dương đến cực âm của nó. Trong Hình 14.5, khi dòng điện có chiểu từ A đến B thì đèn Đ1 sáng còn đèn Đ2 không sáng. Ngược lại, đèn Đ2 sẽ sáng còn đèn Đ1 không sáng khi dòng điện có chiểu từ B vế A. * Kết luận: - Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín biến thiên thì trong cuộn dây dẫn đó xuất hiện dòng điện cảm ứng. - Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín là có sự biến thiên số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn đó. III. NGUYÊN TẮC TẠO RA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU:
3 - Dòng điện xoay chiều có đặc điểm: cường độ và chiều luân phiên nhau thay đổi theo thời gian. - Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều là dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ: Khi sổ đường sức từ qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín biến thiên (tăng, giảm luân phiên) theo thời gian, trong cuộn dây xuất hiện dòng điện xoay chiều. VẬN DỤNG: Dynamo ở xe đạp là bộ phận tạo ra dòng điện để làm đèn phát sáng. Cấu tạo của dynamo được mô tả như hình 11.10. Khi cho núm xoay của dynamo tiếp xúc với bánh xe, bánh xe quay khiến cho núm xoay quay theo. Hiện nay, dynamo được nối với bộ phận lưu trữ năng lượng để đèn có thể sáng ngay cả khi núm xoay không quay. Giải thích cách tạo ra dòng điện của thiết bị này. Giải thích: - Khi bánh xe quay, núm xoay cũng quay theo, làm cho nam châm quay. - Sự chuyển động của nam châm tạo ra biến đổi từ thông qua cuộn dây dẫn kín. - Theo định luật Faraday, sự biến đổi từ thông này sẽ sinh ra suất điện động cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín. - Suất điện động cảm ứng này sẽ tạo ra dòng điện cảm ứng chạy trong cuộn dây dẫn kín. - Dòng điện cảm ứng này sẽ cung cấp năng lượng cho đèn và làm cho đèn sáng.
4 B. BÀI TẬP: I. TRẮC NGHIỆM: Câu 1: Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín biến thiên thì trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện A. dòng điện cảm ứng. B. dòng điện xoay chiều. C. nam châm điện. D. cường độ dòng điện. Câu 2: Có mấy cách tạo ra dòng điện xoay chiều? A. 2 cách. B. 3 cách. C. 4 cách. D. 5 cách. Câu 3: Khi nào trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng? A. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn không thay đổi. B. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín biến thiên. C. Không có đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín. D. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây giảm dần về 0. Câu 4: Dòng điện xoay chiều được tạo ra như thế nào? A. Duy trì sự biến thiên số đường sức từ qua cuộn dây dẫn kín. B. Duy trì số đường sức từ luôn tăng dần. C. Giữ cho cuộn dây không có đường sức từ đi qua. D. Duy trì số đường sức từ qua cuộn dây dẫn kín không đổi. Câu 5: Khi đưa nam châm vĩnh cửu lại gần hoặc ra xa cuộn dây thì trong cuộn dây có hiện tượng gì? A. Xuất hiện dòng điện một chiều. B. Hiện tượng tự cảm. C. Hiện tượng cảm ứng điện từ. D. Hiện tượng cảm ứng từ.