Bài 33. Dòng điện xoay chiều

vật lí 9
Hãy nêu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín?
Tại sao ổ lấy điện trong nhà lại không đánh dấu cực (+); (-) như pin; ác quy?
Dòng điện xoay chiều
Mắc vào hai đầu của một cuộn dây dẫn hai đèn LED (một đèn mầu đỏ, đèn mầu xanh) song song và ngược chiều nhau như ở hình 33.1

C1: Làm thí nghiệm và chỉ rõ đèn nào sáng trong hai trường hợp:
a, Đưa nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây.
b, Kéo nam châm từ trong ra ngoài cuộn dây.

I. Chiều của dòng điện cảm ứng:
1. Thí nghiệm:
Trong hai trường hợp trên chiều dòng điện cảm ứng ngược nhau
+ Đưa nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây một đèn sáng
+ Kéo nam châm từ trong ra ngoài cuộn dây
đèn còn lại sáng
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.
2. Kết luận:

3. Dòng điện xoay chiều:

Dòng điện luân phiên đổi chiều gọi là dòng điện xoay chiều


II- Cách tạo ra dòng điện xoay chiều:

1. Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín:

Bố trí thí nghiệm như ở hình 33.2

C2: Hãy 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 quanh một trục thẳng đứng trước cuộn dây dẫn. Từ đó suy ra dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây có chiều biến đổi như thế nào trong khi nam châm quay?


Hãy làm thí nghiệm kiểm tra dự đoán!
C3: Trên hình 33.3 vẽ một cuộn dây dẫn kín có thể quay quanh một trục trong từ trường của một nam châm. Hãy phân tích xem số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên như thế nào khi cuộn dây quay, từ đó suy ra nhận xét về chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín?

2. Cho cuộn dây dẫn quay trong từ trường:

3
1
2
4
1’
5
Trong cuộn dây dẫn kín, dòng điện cảm ứng xoay chiều xuất hiện khi cho nam châm quay trước cuộn dây hay cho cuộn dây quay trong từ trường.
3. Kết luận:
III. Vận dụng:
C4: Trên hình 33.4 vẽ một cuộn dây dẫn kín có thể quay trong từ trường của một nam châm. Hai đèn LED khác màu, mắc song song ngược chiều vào hai đầu cuộn dây tại cùng một vị trí. Khi cho cuộn dây quay, hai bóng đèn bật sáng, vạch ra hai nửa vòng sáng màu đối diện nhau. Giải thích tại sao mỗi bóng đèn lại chỉ sáng trên nửa vòng tròn?

Vì cứ mỗi nửa vòng quay của cuộn dây dẫn kín trong từ trường của nam châm, dòng điện cảm ứng trong cuộn dây lại đổi chiều nên hai bóng đèn luân phiên sáng trong mỗi nửa vòng mà dòng điện đi qua đèn đó
Hãy làm thí nghiệm kiểm tra!
Nếu nam châm quay quanh trục dọc theo nam châm như hình vẽ thì trong cuộn dây kín có dòng điện không? Vì sao?
Nếu khung dây quay quanh trục như hình vẽ thì trong cuộn dây kín có dòng điện không? Vì sao?

Ghi nhớ:
+Khi cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của nam châm hay cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn thì trong cuộn dây có thể xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều.


+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.

(Dòng điện luân phiên đổi chiều gọi là dòng điện xoay chiều)

Vì cứ mỗi nửa vòng quay của cuộn dây dẫn kín trong từ trường của nam châm, dòng điện cảm ứng trong cuộn dây lại đổi chiều nên mỗi vòng quay của cuộn dây dòng điện cảm ứng trong cuộn dây đổi chiều đều đặn hai lần. Số vòng quay trong 1 giây của cuộn dây gọi là tần số của dòng điện xoay chiều, đo bằng đơn vị héc (Hz). Ở nước ta, dòng điện trên lưới điện quốc gia được đưa vào ổ lấy điện trong nhà là dòng xoay chiều có tần số 50Hz.
Có thể em chưa biết:

AC: là chữ viết tắt của từ “Alternatingcurrent” có nghĩa là dòng điên xoay chiều.
DC: là chữ viết tắt của từ “Directcurrent” có nghĩa là dòng điên không đổi một chiều.


Về nhà:
Làm bài tập bài 33 sách bài tập vật lí 9 Tìm hiểu bài 34 “Máy phát điện xoay chiều”