- Lắp mạch nối tiếp: nguồn điện + khung dây + khóa theo sơ đồ như hình vẽ.
2.3. Thí nghiệm 3: Xác định chiều dòng điện tự cảm
Sử dụng trong bài “Hiện tượng tự cảm” để xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch khi ngắt mạch, từ đó để kiểm chứng lại định luật Len-xơ.
2.3.1. Dụng cụ
- 1 tấm bảng nhựa kích cỡ tờ giấy A4. - 3 điôt (đèn Led); 1 điện trở cỡ 1 kΩ. - 1 cuộn dây (máy biến áp ở các radio cũ) - 2 lỗ cắm nguồn, 1 khóa K, các dây nối.
- Nguồn điện một chiều DC 6V (có sẵn trong phòng bộ môn).
2.3.2. Gia công dụng cụ
- Kiểm tra cuộn dây, chỉ sử dụng cuộn sơ cấp nối ra 2 đầu. - Vẽ lên bảng nhựa sơ đồ mạch điện như sau:
Lắp các dụng cụ lên bảng nhựa như hình vẽ.
2.3.4. Mục tiêu thí nghiệm
Xác định chiều dòng điện tự cảm trong trường hợp ngắt mạch.
2.3.5. Tiến hành thí nghiệm và kết quả
Sau khi sử dụng bộ thí nghiệm về nghiên cứu hiện tượng tự cảm, ta tiếp tục dùng thí nghiệm này để xác định chiều dòng điện tự cảm trong trường hợp ngắt mạch nhằm kiểm chứng lại định luật Len-xơ. Tiến hành thí nghiệm: yêu cầu học sinh quan sát ánh sáng từ hai đèn Led khi đóng mạch, sau đó ngắt mạch. Cụ thể:
- Lúc đóng mạch đèn D1 sáng, đèn D2 không sáng (do tính chất chỉ cho dòng điện đi qua theo một chiều của đi-ôt), chứng tỏ có dòng điện chạy qua D1. Từ đó xác định được chiều dòng điện chạy trong mạch lúc này (Hình a).
Hình a Hình b
- Ngắt khóa K, đèn D1 tắt, đèn D2 chớp sáng rồi tắt Chứng tỏ có dòng điện chạy qua đèn D2 (thời gian rất nhanh). Dòng điện này do cuộn dây sinh ra: dòng điện tự cảm mà học sinh vừa được biết. Nghiệm chứng lại bằng định luật Len-xơ ta thấy hoàn toàn phù hợp: khi đóng K, từ thông qua cuộn dây giảm, để chống lại sự giảm đó thì cuộn dây sinh ra một từ thông cảm ứng cùng chiều với từ thông qua cuộn dây do dòng điện i' chạy qua cuộn dây tạo ra; nghĩa là dòng điện tự cảm iC cùng chiều với i'