TBTN cho phép tiếm hành các TN như sau:
Thí nghiệm 1.1 - TN vềsự xuấthiện DĐCƯtrên khung dây khiđộlớn cảm ứng từ B tại tiết diện khung dây thay đổi.
Thí nghiệm 1.2 - TN vềsự xuấthiện DĐCƯtrên khung dây khi diệntích S của tiết diện khung dây thay đổi.
Thí nghiệm 1.3 - TN vềsự xuấthiện DĐCƯtrên khung dây khi gócα giữavéc tơ pháp tuyến h của tiết diện khung dây và cảm ứng từ B thay đổi..
Thí nghiệm 1.4 - TN vềsự xuấthiện DĐCƯtrong cuộndây khi cường độdòng điện qua cuộn dây khác được quấn cùng một vòng sắt thay đổi (TN Fa-ra-đây).
Thí nghiệm 1.1 - Kiểm nghiệm sự xuất hiện DĐCƯ trên khung dây khi độ lớn cảm
Hình 2.2. Sự xuất hiện DĐCƯ trên khung, khi khung dịch chuyển ra ngoài miền từ trường
Hình 2.4. Sự xuất hiện DĐCƯ trên khung trong khi đưa lõi sắt vào trong lòng
Kiểm nghiệm sự xuất hiện DĐCƯ trên khung dây khi độ lớn cảm ứng từ B tại tiết diện khung dây thay đổi bằng cách dịch chuyển tịnh tiến khung dây, gắn thêm vào bản từ hoặc nhấc ra khỏi bản từ các nam châm gốm hoặc đưa lõi sắt vào trong lòng khung dây được đặt trong từ trường.
- Kiểm nghiệm kết luận: Không phải mọi chuyển động tịnh tiến của khung dây trong từ trường đều tạo ra DĐCƯ trên khung dây.
b) Tiến trình thí nghiệm
Kẹp khung dây (3) được nối với điện kế (7) ở cặp đầu dây lấy ra 200 vòng vào hai càng của thanh (4). Lồng thanh này vào ổ đỡ
và lắp ổ đỡ lên giá TN.
Đưa khung dây vào trong miền từ trường giữa hai bản từ (1). Nếu dịch chuyển khung dây lên phía trên, sang bên phải hay sang bên trái ra ngoài miền từ trường sao cho tiết diện của khung dây luôn luôn vuông góc với các đường sức từ (α = 00) hoặc luôn tạo với các đướng sức từ một góc không đổi (α # 900), ta sẽ thấy:
Trong quá trình dịch chuyển khung, không có DĐCƯ trên khung khi khung còn nằm gọn trong miền từ trường (B không đổi), DĐCƯ sẽ tồn tại trên khung dây (Hình 2.2) khi khung dây bắt đầu đi ra ngoài miền từ trường (B giảm). Nếu lại dịch khung từ ngoài vào trong miền từ trường theo chiều ngược lại
(B tăng) thì trong quá trình dịch chuyển khung, DĐCƯ sẽ tồn tại trên khung, có chiều ngược lại với trường hợp đầu khi một phần khung còn nằm ngoài miền từ trường và sẽ mất đi khi toàn bộ khung lịa nằm trọn trong miền từ trường.
Ngoài ra, khi dịch chuyển khung dây lên phía trên hay xuống phía dưới, sang phải hay sang trái sao cho tiết diện của khung dây luôn luôn song song với các đường sức từ (α =
0
Hình 2.6. Sự xuất hiện dòng điện cảm ứng trên khung khi quay khung dây trong từ trường Hình 2.5. Sự xuất hiện dòng điện cảm ứng trên khung trong khi thu hẹp diện tích khung dây
miềnt ừ trường giữa hai bản từ sao cho tiết diện khung song song với bản từ (Hình 2.3). Trong thời gian gắn nhanh thêm các nam châm gốm (2) lên bản từ hay nhấc nhanh các nam châm ra khỏi bản từ ở vùng đối diện với khung dây (thay đổi độ lớn cảm ứng từ B tại tiết diện khung dây) thì trên khung dây cũng xuất hiện DĐCƯ.
Khi làm thay đổi độ từ thẩm µ của môi trường đặt khung dây bằng cách đưa nhanh lõi sắt (6) vào trong lòng khung dây hoặc rút nhanh lõi sắt ra khỏi lòng khung dây đặt trong từ trường thì DĐCƯ sẽ xuất hiện trên khung dây (Hình 2.4).
Lặp lại các bước TN trên với khung dây được nối với điện kế ở cặp đầu dây lấy ra 400 vòng. Ta cũng sẽ thu được kết quả TN tương tự nhưng trong các trường hợp xuất hiện DĐCƯ, kim điệm kế bị lệch nhiều hơn. Điều
này chứng tỏ: SĐĐCƯ trên khung tỷ lệ với số vòng dây của khung.
Thí nghiệm 1.2 - Kiểm nghiệm sự xuất hiện DĐCƯ trên khung dây khi diện
tích S của tiết diện khung dây bị thay đổi.
a) Mục đích thí nghiệm
Kiểm nghiệm sự xuất hiện DĐCƯ trên khung dây khi diện tích S của tiết diện khung dây bị thay đổi.
b) Tiến trình thí nghiệm
Treo khung dây như ở TN 2.1 và nối khung với điện kế ở cặp đầu dây lấy ra 400 vòng. Đưa khung dây vào trong miền từ trường giữa hai bản từ sao cho tiết diện của khung dây song song với hai bản từ (Hình 2.5).
Nếu làm biến dạng khung dây bằng cách kéo, đẩy thanh inox được gắn ở phía dưới khung thì thấy: Trong quá trình khung dây bị bóp lại, trên khung dây có DĐCƯ. Khi dừng bóp méo khung, kim điện kế lại trở về số 0. Còn trong quá trình đưa khung dây trở lại hình dạng ban đầu thì DĐCƯ lại xuất hiện trên khung, nhưng có chiều ngược lại so với khi thu hẹp diện tích của khung.
Thí nghiệm 1.3 - Kiểm nghiệm sự xuất hiện DĐCƯ trên khung dây khi góc α
giữa véc tơ pháp tuyến h của tiết diện khung dây và cảm ứng từ B thay đổi.
a) Mục đích thí nghiệm
Kiểm nghiệm sự xuất hiện DĐCƯ trên khung dây khi α thay đổi. b) Tiến trình thí nghiệm
Treo khung dây như ở các TN trên và nối khung với điện kế ở cặp đầu dây lấy ra 400 vòng. Đưa khung dây vào trong miền từ trường giữa hai bản từ sao cho tiết diện của khung dây song song với hai bản từ (Hình 2.6).
Trong khi quay thanh kẹp khung (4) để khung dây quay một goác 900 về bên trái hay về bên phải thì đều thấy: DĐCƯ xuất hiện trên khung dây. Nếu quay khung càng nhanh thì góc lệch của kim điện kế càng lớn.
Khi quay tiếp khung (4) một góc 900 dù về bên trái hay về bên phải thì sẽ thấy: Trong quá trình khung quay, DĐCƯ cũng xuất hiện trên khung, nhưng có chiều ngược lại. Khung càng được quay nhanh thì góc lệch của kim điện kế sẽ càng lớn.
Cũng có thể làm thay đổi góc α bằng cách giữ nguyên vị trí của khung dây và quay giá đỡ hai bản từ. Ta sẽ thấy: DĐCƯ cũng sẽ xuất hiện trên khung dây khi quay giá đỡ, khi quay giá đỡ càng nhanh thì góc lệch của kim điện kế càng lớn.
Thí nghiệm 1.4 - TN về sự xuất hiện DĐCƯ trong cuộn dây khi cường độ dòng
điện qua cuộn dây khác được quấn cùng một vòng sắt thay đổi (TN Fa-ra-đây).
Kiểm nghiệm sự xuất hiện DĐCƯ trong cuộn dây được quấn trên vòng sắt khi cường độ dòng điện qua cuộn dây khác được quấn cùng trên vòng sắt thay đổi.
TN được tiến hành với DCTN phỏng theo DCTN mà Fa-ra-đây đã sử dụng (Hình 2.7) khi tiến hành TN đầu tiên nghiên cứu hiện tượng CƯĐT.
Tiến trình thí nghiệm
Mắc nối tiếp hai lớp dây 250 vòng (7.1) và 150 vòng (7.2) của DCTN (7) để tạo thành cuộn dây 450 vòng, rồi nối cuộn dây với nguồn điện một chiều 6V. Nối hai đầu lớp dây 250 vòng (7.3) nằm đối diện với điện kế (8). Khi đóng mạch điện, do lõi sắt khép kín nên từ thông của cuộn dây xuyên qua tiết diện lớp dây đối diện thay đổi và kim điện kế lệch trong chốc lát. Còn khi ngắt mạch điện, kim điện kế cũng lệch trong chốc lát, với cùng độ lệch nhưng theo chiều ngược lại.
Nếu nối lớp dây 250 vòng nắm đối diện (7.3) với nguồn điện một chiều 6V và cuộn dây 450 vòng với điện kế thì khi đóng mạch điện và khi ngắt mạch điện, DĐCƯ cũng xuất hiện trong cuộn dây nhưng có giá trị lơn hơn.
Nếu không mắc nối tiếp hai lớp dây 250 vòng và 150 vòng nữa, mà dùng lớp dây 150 vòng (7.2) này làm cuộn cảm (được mắc với nguồn điện một chiều 6V), còn cuộn ứng lần lượt là lớp dây 250 vòng nằm đối diện (7.3) và lớp dây 250 vòng (7.1) nằm chồng lên nó (được mắc với điện kế) thì khi đóng mạch điện và khi ngắt mạch điện,
đều xuất hiện DĐCƯ chạy qua cuộc ứng. DĐCƯ trong trường hợp sau có giá trị lớn hơn, vì hai lớp dây nằm chồng lên nhau nên toàn bộ đường sức từ do dòng điện chạy qua cuộn cảm đều xuyên qua cuộn ứng.