Bài 32. Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

1
BÀI GIẢNG VẬT LÝ 9
2
KIểM TRA BàI Cũ
Câu 1:
Cách nào sau 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 cuộn dây dẫn kín.
D. Đưa một cực của nam châm từ ngoài vào trong một cuộn dây dẫn kín.
3
KIểM TRA BàI Cũ
Câu 2:
Trong TN ở hình 31.3 SGK, làm thế nào để có thể tạo ra dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín nếu để công tắc của nam châm điện luôn đóng ?
Trả lời: Đưa nam châm điện chuyển động lại gần hay ra xa cuộn dây dẫn kín.
Hình 31.3
4
Trong bài trước, ta đã có thể dùng nam châm để tạo ra dòng điện cảm ứng ở cuộn dây dẫn kín trong những điều kiện khác nhau: khi thì dùng nam châm vĩnh cửu, lúc thì dùng nam châm điện, khi thì để nam châm đứng yên, lúc thì cho nam châm chuyển động. Sự xuất hiện dòng điện cảm ứng không phụ thuộc vào loại nam châm hoặc trạng thái chuyển động của nó. Vậy điều kiện chung nào là điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng ? Để hiểu rõ chúng ta nghiên cứu bài hôm nay:
Tiết 30 - bài 32
Điều kiện xuất hiện
dòng điện cảm ứng
5

Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

I. SỰ BIẾN ĐỔI ĐƯỜNG SỨC TỪ XUYÊN QUA TIẾT DIỆN CỦA CUỘN DÂY
Ta đã biết, xung quanh nam châm có từ trường (dù là nam châm vĩnh cửu hay nam châm điện). Các nhà bác học cho rằng chính từ trường này gây ra dòng điện cảm ứng trong cuộn dây kín.
Ta không quan sát được từ trường bằng mắt, nhưng ta đã biết từ trường từ trường được biểu diễn bằng đường sức từ. Vậy hãy xét xem trong các thí nghiệm trên, số đường sức từ xuyên qua tiết diÖn S của cuộn dây có biến đổi không.
Quan sát: Hình dưới (32.1 được diễn tả trong SGK)
6
Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

I. SỰ BIẾN ĐỔI ĐƯỜNG SỨC TỪ XUYÊN QUA TIẾT DIỆN CỦA CUỘN DÂY
C1: Hãy quan sát xem các đường sức từ xuyên qua tiết diện biến thiên như thế nào (tăng hay giảm) trong các trường hợp sau đây:
+ Đưa nam châm lại gần cuộn dây theo phương vuông góc với tiết diện S của cuộn dây.
7
Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

I. SỰ BIẾN ĐỔI ĐƯỜNG SỨC TỪ XUYÊN QUA TIẾT DIỆN CỦA CUỘN DÂY
C1: Hãy quan sát xem các đường sức từ xuyên qua tiết diện biến thiên như thế nào (tăng hay giảm) trong các trường hợp sau đây:
+ Đưa nam châm lại gần cuộn dây theo phương vuông góc với tiết diện S của cuộn dây.
+ Đặt nam châm đứng yên trong cuộn dây.
8
Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

I. SỰ BIẾN ĐỔI ĐƯỜNG SỨC TỪ XUYÊN QUA TIẾT DIỆN CỦA CUỘN DÂY
C1: Hãy quan sát xem các đường sức từ xuyên qua tiết diện biến thiên như thế nào (tăng hay giảm) trong các trường hợp sau đây:
+ Đưa nam châm ra xa cuộn dây theo phương vuông góc với tiết diện S của cuộn dây.
9
Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

I. SỰ BIẾN ĐỔI ĐƯỜNG SỨC TỪ XUYÊN QUA TIẾT DIỆN CỦA CUỘN DÂY
C1: Hãy quan sát xem các đường sức từ xuyên qua tiết diện biến thiên như thế nào (tăng hay giảm) trong các trường hợp sau đây:
+ Dể nam châm đứng yên, cho cuộn dây dẫn chuyển động lại gần nam châm.
10
Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

I. SỰ BIẾN ĐỔI ĐƯỜNG SỨC TỪ XUYÊN QUA TIẾT DIỆN CỦA CUỘN DÂY
TLC1: + Số đường sức tăng. + Số đường sức giảm .
+ Số đường sức không đổi. + Số đường sức tăng.

Ta hãy quan sát lại một lần nữa
+1, +2, +3 (kích vào đây)
+4 (kích vào đây 2 lần)
11
Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

I. SỰ BIẾN ĐỔI ĐƯỜNG SỨC TỪ XUYÊN QUA TIẾT DIỆN CỦA CUỘN DÂY
Khi đưa một cực nam châm lại gần hay ra xa đầu cuộn dây dẫn thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng hoặc giảm (biến thiên).
Nhận xét 1:
12
Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

I. SỰ BIẾN ĐỔI ĐƯỜNG SỨC TỪ XUYÊN QUA TIẾT DIỆN CỦA CUỘN DÂY
II. §iÒu kiÖn xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng
Trong các TN ở bài 31, ta đã biết những trường hợp xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín.
C2: Đối chiếu với kết quả của TN trên với việc khảo sát số lượng số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây hãy chọn từ thích hợp cho các ô trống ở bảng 1.
Có
Có
Không
Không
Có
Có
13
Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

I. SỰ BIẾN ĐỔI ĐƯỜNG SỨC TỪ XUYÊN QUA TIẾT DIỆN CỦA CUỘN DÂY
II. §iÒu kiÖn xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng
Có
Có
Không
Không
Có
Có
C3: Từ bảng 1 suy ra trong điều kiện nào thì xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín.
TLC3: Khi số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây biến đổi (tăng hay giảm) thì xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín.
14
Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

I. SỰ BIẾN ĐỔI ĐƯỜNG SỨC TỪ XUYÊN QUA TIẾT DIỆN CỦA CUỘN DÂY
II. §iÒu kiÖn xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng
Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín đặt trong từ trường của một nam châm khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên.
Nhận xét 2:
15
Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

I. SỰ BIẾN ĐỔI ĐƯỜNG SỨC TỪ XUYÊN QUA TIẾT DIỆN CỦA CUỘN DÂY
II. §iÒu kiÖn xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng
C4: Vận dụng nhận xét trên để giải thích vì sao trong thí nghiệm ở hình 31.3, khi đóng hay ngắt mạch điện của nam châm điện thì trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng.
TLC4: 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 dẫn cũng tăng lên, do đó xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Khi ngắt mạch điện, cường độ dòng điện trong nam châm điện giảm dần về 0, từ trường của nam châm yếu đi, số đường sức từ biểu diễn từ trường giảm, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây giảm, do đó xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Hình 31.3
16
Minh hoạ mô phỏng C4
1/ Trường hợp đóng công tắc
Đèn chỉ sáng trong thời khắc số đường sức từ đang tăng
17
Minh hoạ mô phỏng C4
2/ Trường hợp ngắt công tắc
Đèn chỉ sáng trong thời khắc số đường sức từ đang giảm
18
* KTMT :
- Dòng điện sinh ra từ trường và ngược lại từ trường lại sinh ra dòng diện. Điện trường và từ trường tồn tại trong một thể thống nhất gọi là điện từ trường.
- Điện năng là nguồn năng lượng có nhiều ưu điểm : dễ sử dụng, dễ chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác, dễ truyền tải đi xa….., nên ngày càng được sử dụng phổ biến.
- Việc sử dụng điện năng không gây ra các chất thải độc hại cũng như các tác nhân gây ô nhiễm môi trường nên đây là nguồn năng lượng sạch.
* GDBVMT :
- Thay thế các phương tiện giao thông sử dụng động cơ nhiệt bằng các phương tiện giao thông sử dụng động cơ điện.
- Tăng cường sản xuất điện năng bằng các nguồn năng lượng sạch: năng lượng nước, năng lượng gió, năng lượng Mặt Trời.
19
Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

I. SỰ BIẾN ĐỔI ĐƯỜNG SỨC TỪ XUYÊN QUA TIẾT DIỆN CỦA CUỘN DÂY
II. §iÒu kiÖn xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng
Trong mọi trường hợp, khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín biến thiên thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Kết luận:
20
Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

I. SỰ BIẾN ĐỔI ĐƯỜNG SỨC TỪ XUYÊN QUA TIẾT DIỆN CỦA CUỘN DÂY
II. §iÒu kiÖn xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng
III. V©n dông
C5: Hãy vận dụng kết luận vừa thu được để giải thích vì sao khi quay núm của đinamô thì đèn xe đạp lại sáng.
TLC5: Quay núm của đinamô nam châm quay theo. Khi một cực nam châm lại gần cuộn dây, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây tăng, lúc đó xuất hiện dòng điện cảm ứng. Khi cực đó 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.
Hình 31.1
21
Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

I. SỰ BIẾN ĐỔI ĐƯỜNG SỨC TỪ XUYÊN QUA TIẾT DIỆN CỦA CUỘN DÂY
II. §iÒu kiÖn xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng
III. V©n dông
C6: Hãy giải thích vì sao khi cho nam châm quay như hình 31.4 thì trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng.
TLC6: Khi một cực nam châm lại gần cuộn dây, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây tăng, lúc đó xuất hiện dòng điện cảm ứng. Khi cực đó 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.
22
CủNG Cố
Nhắc lại điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng.
23
DặN Dò
Về nhà học các nhận xét và kết luận điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Làm bài tập 32.1,2,3,4 trang 40 SBT.
Xem trước bài " Dòng điện xoay chiều" cần nắm các nội dung sau:
+ chiều của dòng điện cảm ứng.
+ cách tạo ra dòng điện xoay chiều.
24
Bài học kết thúc tại đây
Cảm ơn các em!