Bài 23 Từ thông Cảm ứng điện từ C1 trang 143 SGK Lí 11 Hãy giải thích sự biến thiên từ thông qua mạch kín (C) trong từng thí nghiệm Lời giải Theo công thức định nghĩa từ thông thì cảm ứng từ qua mạch[.]
Bài 23: Từ thông Cảm ứng điện từ C1 trang 143 SGK Lí 11: Hãy giải thích biến thiên từ thơng qua mạch kín (C) thí nghiệm Lời giải: Theo cơng thức định nghĩa từ thơng cảm ứng từ qua mạch kín nhiều từ thơng lớn - Ở hình 23.3a), nam châm tiến lại gần mạch kín (C) số lượng đường cảm ứng từ xuyên qua (C) tăng nên từ thơng qua mạch (C) tăng - Ở hình 23.3b), nam châm dịch chuyển xa (C) số lượng đường cảm ứng từ xuyên qua (C) giảm dần làm cho từ thông qua (C) giảm xuống C2 trang 143 SGK Lí 11: Mơ tả giải thích thí nghiệm Fa-ra-đây vẽ hình 23.4 Lời giải: - Ở hình 23.4a) thí nghiệm Fa-ra-đây gồm có: + Một ống dây (1) có điện kế G tạo thành mạch kín + ống dây (2) nối với nguồn điện khóa K - Mơ tả thí nghiệm + Khi K ngắt, kim điện kế G không bị lệch + Khi đóng khóa K, kim điện kế G bị lệch chứng tỏ ống dây (1) có dịng điện - Giải thích tượng + Khi K ngắt, ống dây (2) khơng có dịng điện chạy qua Khơng có biến thiên từ thông qua ống dây (1) nên khơng xuất dịng điện cảm ứng Kim điện kế khơng lệch + Khi đóng khóa K, ống dây (2) có dịng điện chạy qua trở thành nam châm điện gây từ trường xuyên qua ống dây (1) Từ thông qua ống dây (1) tăng (từ giá trị khơng K mở) làm xuất dịng điện cảm ứng ống dây (1) để chống lại biến thiên từ thơng qua Kim điện kế lệch - Ở hình 23.4b) thí nghiệm Fa-ra-đây gồm có: + ống dây (1) có điện kế G tạo thành mạch kín + ống dây (2) nối với nguồn điện biến trở trở thành nam châm điện - Mơ tả thí nghiệm: + Khi chưa dịch chuyển chạy biến trở, kim điện kế G không bị lệch + Dịch chuyển chạy biến trở, kim điện kế G bị lệch chứng tỏ ống dây (1) có dịng điện - Giải thích tượng + Khi chưa dịch chuyển chạy, cường độ dịng điện ống dây khơng đổi nên từ thông qua ống dây (1) không đổi nên không xuất dịng điện cảm ứng Kim điện kế khơng lệch + Khi bắt đầu dịch chuyển chạy biến trở, điện trở biến trở thay đổi làm cường độ dòng điện qua ống dây (2) biến đổi, làm cho từ trường nam châm điện thay đổi dẫn đến từ thông xuyên qua ống dây (1) để chống lại biến thiên từ thông Kim điện kế lệch C3 trang 145 SGK Lí 11: Cho nam châm SN rơi thẳng đứng chui qua mạch kín (C) cố định (Hình 23.5) Hãy xác định chiều dịng điện cảm ứng xuất (C) Lời giải: + Khi nam châm rơi đến gần (C), từ trường qua (C) tăng, từ thông qua (C) tăng làm xuất dòng điện cảm ứng (C) chạy theo chiều âm (ngược chiều dương) Nếu nhìn từ xuống dịng điện có chiều ngược chiều kim đồng hồ (Hình 23.5a) + Khi nam châm lòng mạch (C), từ thơng coi khơng đổi, khơng có dịng điện cảm ứng (C) + Khi nam châm rơi qua (C), từ thông qua (C) giảm mạch (C) xuất dịng điện cảm ứng chạy theo chiều dương Nếu nhìn từ xuống dịng điện có chiều chiều kim đồng hồ Bài trang 147 SGK Lí 11: Phát biểu định nghĩa: – Dòng điện cảm ứng; – Hiện tượng cảm ứng điện từ; – Từ trường cảm ứng Lời giải: - Dòng điện cảm ứng dịng điện xuất khung dây dẫn kín từ trường từ thông gửi qua khung dây bị biến thiên có tác dụng chống lại biến thiên từ thơng sinh - Hiện tượng cảm ứng điện từ + Là tượng xuất dịng điện cảm ứng mạch kín từ thơng qua mạch biến thiên + Khi có biến thiên từ thơng qua diện tích giới hạn mạch điện kín mạch xuất dịng điện cảm ứng + Hiện tượng cảm ứng điện từ tồn khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến thiên - Từ trường cảm ứng từ trường sinh dòng điện cảm ứng có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh Tức chống lại biến thiên từ thông gửi qua mạch kín mang dịng điện cảm ứng + Nếu biến thiên từ thông chuyển động khung dây từ trường cảm ứng sinh lực từ chống lại chuyển động Bài trang 147 Lí 11: Dịng điện Fu-cơ gì? Lời giải: Dịng điện cảm ứng xuất khối kim loại khối chuyển động từ trường đặt từ trường biến thiên theo thời gian gọi dịng điện Fu – Bài trang 147 SGK Lí 11: Mạch kín (C) khơng biến dạng từ trường B Hỏi trường hợp đây, từ thông qua mạch biến thiên? A (C) chuyển động tịnh tiến B (C) chuyển động quay xung quanh trục cố định vng góc với mặt phẳng chứa mạch C (C) chuyển động mặt phẳng vng góc với B D (C) quay xung quanh trục cố định nằm mặt phẳng chứa mạch trục khơng song song với đường sức từ Lời giải: Vì từ thơng = B.S.cos , với góc hợp n B B S không đổi, đổi thay đổi Trong câu D, (C) quay xung quanh trục cố định nằm mặt phẳng chứa mạch góc (B) n thay đổi làm từ thông qua mạch biến thiên Chọn đáp án D Bài trang 147 SGK Lí 11: Mạch kín trịn (C) nằm mặt phẳng P với dịng điện thẳng I (hình 23.8) Hỏi trường hợp đây, từ thông qua (C) biến thiên? A (C) dịch chuyển P lại gần I xa I B (C) dịch chuyển P với vận tốc song song với dòng I C (C) cố định, dây dẫn thẳng mang dòng I chuyển động tịnh tiến dọc theo D (C) quay xung quanh dịng điện thẳng I Lời giải: Vì từ trường dòng điện thẳng I mạnh điểm gần dòng điện giảm điểm xa dòng điện =>Trường hợp (C) dịch chuyển P lại gần I xa I từ thơng qua (C) biến thiên Chọn đáp án A Bài trang 147 SGK Lí 11: Xác định chiều dịng điện cảm ứng thí nghiệm (hình 23.9) a) Nam châm chuyển động (hình 23.9a) b) Mạch (C) chuyển động tịnh tiến (hình 25.9b) c) Mạch (C) quay (hình 23.9c) d) Nam châm quay liên tục(hình 23.9d) Lời giải: a) Nam châm tịnh tiến xa vòng dây, từ thơng qua vịng dây giảm nên vịng dây xuất dòng điện cảm ứng gây từ trường cảm ứng chiều với từ trường nam châm (theo định luật Len-xơ) Do dịng điện cảm ứng (C) ngược chiều kim đồng hồ hình 23.9a Mặt (C) đối diện với cực S nam châm mặt Bắc b) Vòng dây tịnh tiến lại gần nam châm, từ thông qua (C) tăng Trong vòng dây xuất dòng điện cảm ứng cho từ trường mà sinh ngược chiều với từ trường nam châm (theo định luật Len-xơ) Do dịng điện cảm ứng (C) chạy theo chiều kim đồng hồ hình 23.9b Mặt (C) đối diện với cực S nam châm mặt Nam c) (C) quay quanh trục vng góc với (C) nên từ thơng vịng dây khơng thay đổi Trong mạch (C) khơng xuất dịng điện cảm ứng d) Nam châm quay liên tục: – Khi nam châm quay 90o đầu tiên, từ thơng từ phải sang trái giảm, dịng điện cảm ứng mạch (C) có chiều hình 23.9d1) – Khi nam châm quay 90o tiếp theo, từ thông từ trái sang phải tăng lên, dịng điện có chiều hình 23.9d2 ⇒ Vậy nửa vịng quay đầu nam châm, dòng điện cảm ứng (C) chạy theo chiều – Khi nam châm quay 90o tiếp theo, từ thơng từ trái sang phải giảm, dịng điện cảm ứng mạch (C) đổi chiều hình 23.9d3) – Khi nam châm quay 90o (nam châm trở vị trí ban đầu), từ thơng từ trái sang phải tăng lên, dòng điện giữ nguyên chiều (hình 23.9d4) ⇒ Vậy nửa vịng quay cuối nam châm, dòng điện cảm ứng (C) chạy theo chiều ngược lại Vậy nam châm quay liên tục mạch (C) xuất dòng điện xoay chiều ... động Bài trang 147 Lí 11: Dịng điện Fu-cơ gì? Lời giải: Dòng điện cảm ứng xuất khối kim loại khối chuyển động từ trường đặt từ trường biến thiên theo thời gian gọi dòng điện Fu – Bài trang 147 SGK. .. dịng điện có chiều chiều kim đồng hồ Bài trang 147 SGK Lí 11: Phát biểu định nghĩa: – Dòng điện cảm ứng; – Hiện tượng cảm ứng điện từ; – Từ trường cảm ứng Lời giải: - Dòng điện cảm ứng dòng điện... Kim điện kế lệch C3 trang 145 SGK Lí 11: Cho nam châm SN rơi thẳng đứng chui qua mạch kín (C) cố định (Hình 23.5) Hãy xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất (C) Lời giải: + Khi nam châm rơi đến