Bài 31. Hiện tượng cảm ứng điện từ

Biên soạn : Đinh Hữu Trường
Bài 33
HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
(CÓ BỔ SUNG)
Kiểm tra bài cũ.

Em hãy nêu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng ?
Trả lời : Điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín là số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đó biến thiên.
Đó là dòng điện xoay chiều nên không có kí hiệu “+” ; “-” ở ...
Nhà em sử dụng điện lưới quốc gia, tại sao trên các ổ lấy điện không có kí hiệu “+” ; “-” ?
Ta cùng tìm hiểu dòng điện xoay chiều trong bài học hôm nay.
Dòng điện xoay chiều được tạo ra như thế nào nhỉ ?
Tiết 37 - Bài 33 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Chiều của dòng điện cảm ứng.
1) Thí nghiệm. Mắc vào hai đầu cuộn dây dẫn hai đèn LED (có màu khác nhau) song song và ngược chiều nhau như ở hình 31.1 (Tr.90 SGK).
+ Nghiên cứu bài 31, các em đã biết nhờ vào nam châm, ta có thể tạo ra được dòng điện cảm ứng.
+ Trong thí nghiệm này chúng ta dựa vào đèn LED kiểm tra xem, khi đưa nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây thì dòng điện cảm ứng có cùng chiều với trường hợp kéo nam châm từ trong cuộn dây ra ngoài?
+ Các em hãy dự đoán.
C1 : Làm thí nghiệm và chỉ rõ đèn nào sáng trong hai trường hợp :
+ Đưa nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây.
Đèn LED màu đỏ sáng
Tiết 37 - Bài 33 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Chiều của dòng điện cảm ứng.
1) Thí nghiệm. Mắc vào hai đầu cuộn dây dẫn hai đèn LED (có màu sắc khác nhau) song song và ngược chiều nhau như ở hình 31.1 (Tr.90 SGK).
C1 : Làm thí nghiệm và chỉ rõ đèn nào sáng trong trường hợp thứ hai.
+ Kéo nam châm từ trong ra ngoài cuộn dây.
Đèn LED màu xanh sáng
I. Chiều của dòng điện cảm ứng.
1) Thí nghiệm. (Các em tiếp tục xem thí nghiệm)
Tiết 37 - Bài 33 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
+ Đưa nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây.
Đèn LED màu đỏ sáng
+ Kéo nam châm từ trong ra ngoài cuộn dây.
Đèn LED màu xanh sáng
Tiết 37 - Bài 33 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Chiều của dòng điện cảm ứng.
1) Thí nghiệm.
Kết quả.
Tiết 37 - Bài 33 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Chiều của dòng điện cảm ứng.
1) Thí nghiệm.
+ Em hãy cho biết : Số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn và chiều dòng điện trong hai trường hợp có gì khác nhau ?
+ Trả lời :
khi đưa NC từ ngoài vào, số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng, còn khi kéo NC từ trong ra ngoài cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S giảm.
và chiều dòng điện trong hai trường hợp trên là ngược nhau.
+ Từ so sánh ở câu C1, em hãy rút ra kết luận?
+ 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 chiều dòng điện cảm ứng khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện đó giảm.
Tiết 37 - Bài 33 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Chiều của dòng điện cảm ứng.
1) Thí nghiệm.
2) Kết luận.
+ Đến đây ta có thể trả lời câu hỏi : Dòng điện xoay chiều là gì ?
Tiết 37 - Bài 33 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Chiều của dòng điện cảm ứng.
1) Thí nghiệm.
2) Kết luận.
3) Dòng điện xoay chiều.
+ Nếu liên tục đưa NC vào và kéo NC ra khỏi cuộn dây dẫn kín thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện luân phiên đổi chiều.
Dòng điện luân phiên đổi chiều theo thời gian gọi là dòng điện xoay chiều.
Tiết 37 - Bài 33 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Chiều của dòng điện cảm ứng.
II. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều.
1) Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín. (Xem TN mô phỏng)
C2 : Phân tích xem số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến đổi như thế nào khi cho nam châm quay một trục trước cuộn dây. Từ đó suy ra dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây có chiều biến đổi như thế nào trong khi NC quay ?
Trả lời C2 : Khi cực “N” của NC lại gần cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S tăng. Khi cực “N” ra xa cuộn dây thì số đường sức từ qua S giảm. Khi NC quay liên tục thì số đường sức từ luân phiên tăng – giảm. Vậy dòng điện trong cuộn dây là dòng xoay chiều.
2) Cho cho cuộn dây quay trong từ trường.
Tiết 37 - Bài 33 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Chiều của dòng điện cảm ứng.
II. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều.
1) Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín.
Trả lời C3 : Khi cuộn quay từ vị trí 1 sang vị trí 2 thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S tăng, khi cuộn dây từ vị trí 2 quay tiếp thì số đường sức từ giảm. Nếu cuộn dây quay liên tục thì số đường sức từ xuyên qua cuộn dây luân phiên tăng – giảm. Vậy dòng điện cảm xuất hiện trong cuộn dây là dòng điện xoay chiều.
C3 : Dựa vào hình ảnh bên, hãy phân tích xem số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên như thế nào trong khi cuộn dây quay, từ đó suy ra nhận xét về chiều của dòng điẹn cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây.
Tiết 37 - Bài 33 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Chiều của dòng điện cảm ứng.
II. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều.
III. Vận dụng.
C4 : Trên hình 33.4 vẽ một cuộn dây dẫn kín có thể quay trong từ trường của một NC. Hai đèn LED khác nhau, mắc song song ngước chiều vào hai đầu cuộn dây tại cùng một vị trí. Khi cho cuộn dây quay, hai bóng đèn bật sáng, vạch ra hai nữa vòng tròn đối diện nhau. Giải thích tại sao mỗi bóng đèn lại chỉ sáng trên nữa vòng tròn ?
Trả lời C4: Khi khung dây quay nửa vòng tròn thì số đường sức từ qua khung dây tăng, nửa vòng tròn sau, số đường sức từ giảm nên dòng điện đổi chiều, đèn thứ 2 sáng.
Dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín đổi chiều khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đang tăng mà chuyển sang giảm hoặc ngược lại đang giảm mà chuyển sang tăng.
Khi cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của NC hay cho NC quay trước cuộn dây dẫn kín thì trong cuộn dây có thể xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều.
GHI NHỚ
Tiết 37 - Bài 33 : DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
I. Chiều của dòng điện cảm ứng.
II. Cách tạo ra dòng điện xoay chiều.
III. Vận dụng.
Dặn dò và hướng dẫn
Dặn dò: Đọc phần ghi nhớ, mục “Có thể em chưa biết” và làm bài tập (Bài 33) trang 41 – SBT.
Hướng dẫn: So sánh cấu tạo máy phát điện xoay chiều và đinamô xe đạp ?
Bài học kết thúc tại đây,
cảm ơn các em đã tập trung học tâp và xây dựng bài!