Cần nạp điện

Bóng đèn LED

Loại đèn này hoạt động dựa vào nguyên tắc
nào?

BÀI 12

CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ.
NGUYÊN TẮC TẠO
RA DÒNG ĐIỆN XOAY
CHIỀU
Giáo viên: Phạm Nguyễn Kiều Oanh

NỘI DUNG BÀI
HỌC

Dòng Điện
Cảm Ứng

Hiện Tượng Cảm
Ứng Điện Từ

Nguyên Tắc
Tạo Ra Dòng
Điện Xoay
Chiều

I

DÒNG ĐIỆN
CẢM ỨNG

I. Dòng Điện Cảm
Ứng

1. Tìm hiểu hiện tượng cảm ứng
điện từ
Thí Nghiệm 1: Dùng nam châm để tạo ra dòng
điện

Nam
châm

Trục
quay

Giá
đỡ

Điện
kế

Cuộn dây
dẫn

Thí Nghiệm 1: Dùng nam châm để tạo ra dòng
điện

Bước 1: Nối dây dẫn với điện kế
Bước 2: Đặt nam châm lên giá. Quan sát kim điện
kế
Bước 3: Di chuyển nam châm lại gần rồi ra xa cuộn dây. Quan sát điện
kế
Bước 3: Quay nam châm trước cuộn dây. Quan sát điện kế

KẾT QUẢ THÍ
NGHIỆM 1

Trường hợp

Kim điện kế có
lệch không?

Có dòng điện
xuất hiện không?

Giữ yên nam châm trước cuộn dây

Không

Không

Di chuyển nam châm đến gần hoặc
ra xa cuộn dây dẫn

Có

Có

Có

Có

Quay nam châm trước cuộn dây

Từ thí nghiệm 1 cho
biết sự thay đổi của
kim kế chứng tỏ
điều gì ?

Kết luận:

Trong quá trình dịch chuyển thanh nam châm
vĩnh cửu lại gẩn hoặc ra xa cuộn dây dẫn thì kim
điện kế bị lệch sang phải hoặc sang trái, chứng tỏ
có dòng điện chạy trong cuộn dây dẫn.
Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn khi
đó gọi là dòng điện cảm ứng.

I. Dòng Điện Cảm
Ứng
Quan sát và cho
biết:

1. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn biến
thiên như thế nào (tăng hay giảm) khi đưa cực Bắc của nam châm lại
gần cuộn dây dẫn theo phương vuông góc với tiết diện của cuộn dây?

I. Dòng Điện Cảm
Ứng
Giải

1. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn tăng khi
đưa cực Bắc của nam châm lại gần cuộn dây dẫn theo phương vuông
góc với tiết diện của cuộn dây.

I. Dòng Điện Cảm
Ứng
Quan sát và cho
biết:

2. Trong trường hợp thí nghiệm 1 khi ta đưa cực bắc của nam
châm ra xa cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện của
cuộn dây dẫn biến thiên như thế nào?

I. Dòng Điện Cảm
Ứng
Giải

2. Trong trường hợp thí nghiệm 1 khi ta đưa cực bắc của nam
châm ra xa cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện của
cuộn dây dẫn giảm.

I. Dòng Điện Cảm
Ứng

Thí Nghiệm 2: Thí nghiệm về dòng điện cảm ứng dung
nam châm điện
Bộ
nguồn

Điện kế

Cuộn dây
dẫn

Công tắc
điện
Nam châm
điện

Thí Nghiệm 2: Dùng nam châm điện để tạo ra dòng
điện
Bộ
nguồn

Điện kế

Cuộn dây
dẫn
Nam châm
điện

Công tắc
điện

Bước 1: Lắp dụng cụ như hình
Bước 2: Đóng công tắc điện. Quan sát kim điện kế trong và sau khi
đóng
Bước 3: Ngắt công tắc điện. Quan sát kim điện kế trong và sau khi ngắt

1. Khi đóng hoặc mở cồng
tắc thì số đường sức từ
xuyên qua tiết diện cuộn dây
dẫn biến thiên như thế nào?

1. Khi đóng hoặc mở công tắc thì
số đường sức tử xuyên qua tiết
diện cuộn dây dẫn tăng.

2. Từ hai thí nghiệm dùng thanh
nam châm vĩnh cửu dịch
chuyển và nam châm điện ở
trên, hãy nêu giả thuyết về
nguyên nhân xuất hiện dòng
điện cảm ứng trong cuộn dây.

2. Từ hai thí nghiệm dùng
thanh năm châm vĩnh cửu dịch
chuyển và nam châm điện ở
trên, nguyên nhân xuất hiện
dòng điện cảm ứng trong cuộn
dây là do sự thay đổi số
đường sức từ đi qua cuộn dây.

II. HIỆN TƯỢNG
CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

II. Hiện Tượng Cảm Ứng
Điện Từ

1. Đề xuất một số cách làm biến
thiên số đường sức từ xuyên qua
tiết diện cuộn dây dẫn.

Đưa thanh nam
châm lại gần hoặc
ra xa cuộn dây.

II. Hiện Tượng Cảm Ứng
Điện Từ

2. Đề xuất một số phương án thí
nghiệm làm xuất hiện dòng điện
cảm ứng.
Đưa thanh nam
châm lại gần hoặc
ra xa cuộn dây.

II. Hiện Tượng Cảm Ứng
Điện Từ

Thí Nghiệm 3: Thí nghiệm về dòng điện cảm ứng khi
dung nam châm quay

Chuẩn bị

Cuộn dây dẫn kín
có hai đèn LED đỏ và
vàng mắc song song,
ngược cực (1);
Thanh nam châm
vĩnh cửu có trục quay
ở giữa (2).

Thí Nghiệm 2: Thí nghiệm về dòng điện cảm ứng khi
dung nam châm quay

Bước 1: Lắp dụng cụ như hình.
Bước 2: Quan sát sự sáng của đèn Led khi nam châm
quay.

Tiến hành thí nghiệm, quan sát và trả lời câu hỏi
Câu 1: Mô tả sự sáng của hai đèn LED khi nam châm
quay.
Câu 2: Khi cực nam châm quay lại gần hoặc ra xa
cuộn dây dẫn thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện
cuộn dây dẫn biến thiên như thế nào?
Câu 3: Chứng tỏ khi nam châm quay, dòng điện xuất
hiện trong cuộn dây dẫn gắn hai đèn LED có mối liên
hệ với sự biến thiên của số đường sức từ xuyên qua
tiết diện của cuộn dây dẫn.

Giải
Câu 1: Hai đèn Led sẽ sáng rồi tắt rồi lại sáng luân
phiên.
Câu 2: Khi cực nam châm quay lại gần hoặc ra xa
cuộn dây dẫn thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện
cuộn dây dẫn tăng nếu đưa lại gần, giảm nếu ra xa.
Câu 3: Khi nam châm quay thì số đường sức từ qua
cuộn dây thay đổi nên xuất hiện dòng điện.

II. Hiện Tượng Cảm Ứng
Điện Từ

Thí Nghiệm 4: Thí nghiệm về dòng điện cảm ứng
bằng cách thay đổi tiết diện cuộn dây

Chuẩn bị

Một cuộn dây dẫn mềm có tiết
diện dễ dàng thay đổi khi bị bóp
mạnh (1);
Thanh nam châm vĩnh cửu (2);
Điện kế (3);
Kẹp giữ (4)
Và các dây nối.

Thí Nghiệm 2: Thí nghiệm về dòng điện cảm ứng khi
dung nam châm quay

Bước 1: Lắp dụng cụ như hình.
Bước 2: Bóp mạnh cuộn dây dẫn,
quan sát kim điện kế khi cuộn dây
dẫn bị giảm tiết diện.

Tiến hành thí nghiệm, quan sát và trả lời câu hỏi
Câu 1: Khi tiết diện của cuộn dây giảm thì số đường
sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn biến thiên
như thế nào?
Câu 2: Từ kết quả thí nghiệm, chứng tỏ số đường sức
từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn biến thiên thì
trong cuộn dây dẫn xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Giải
Câu 1: Khi tiết diện của cuộn dây giảm thì số đường
sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn giảm.
Câu 2: Khi tiết diện của cuộn dây giảm thì số đường
sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn giảm nên
xuất hiện dòng điện trong mạch.

PHIẾU HỌC TẬP
Trả lời câu hỏi
Câu 1: Khi làm biến thiên số đường sức từ xuyên
qua tiết diện của cuộn dây dẫn, thí nghiệm 3 và 4 đã
chứng tỏ điều gì?
Câu 2: Nêu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng
trong cuộn dây dẫn kín.

PHIẾU HỌC TẬP
Giải
Câu 1: Khi làm biến thiên số đường sức từ xuyên
qua tiết diện của cuộn dây dẫn, thí nghiệm 3 và 4 đã
chứng tỏ xuất hiện dòng điện chạy trong mạch.
Câu 2: Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong
cuộn dây dẫn kín là có sự thay đổi số đường sức từ
qua cuộn dây.

Kết luận

Từ các thí nghiệm trên và nhiều thí nghiêm
khác, rút ra kết luận: Khi số đường sức từ xuyên
qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín biến thiên thì
trong cuộn dây dẫn đó xuất hiện dòng điện cảm
ứng.
Hiện tượng xuẫt hiện dòng điện cảm ứng
được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.

III. NGUYÊN TẮC
TẠO RA DÒNG
ĐIỆN XOAY CHIỀU

PHIẾU HỌC TẬP
Trả lời câu hỏi
Dòng điện xoay chiều có đặc điểm gì?
Dòng điện xoay chiều có đặc điểm là cường độ
tăng, giảm tuần tự và chiều luân phiên thay đổi theo
thời gian.

II. Hiện Tượng Cảm Ứng
Điện Từ

Thí Nghiệm: Thí nghiệm tạo dòng điện xoay chiều

Tiến hành

Quan sát sự thay
đổi sáng, tối luân
phiên của hai đèn LED
khi quay chậm và quay
nhanh cuộn dây dẫn
trong từ trường.

Tiến hành thí nghiệm, quan sát và trả lời câu hỏi
Câu 1: Khi quay chậm cuộn dây dẫn thì hai đèn LED
thay đổi sáng, tối luân phiên như thế nào? Khi quay
nhanh cuộn dây dẫn, có phân biệt được sự thay đổi
này không?
Câu 2: Số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây
dẫn biến thiên (tăng giảm luân phiên) theo thời gian
như thế nào?
Câu 3: Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn đi qua
đèn LED có đặc điểm gì?
Câu 4: Nêu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều.

Giải
Câu 1: Khi quay chậm cuộn dây dẫn thì hai đèn LED
thay đổi sáng, tối luân phiên. Khi quay nhanh cuộn
dây dẫn, có phân biệt được sự thay đổi.
Câu 2: Số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây
dẫn tăng khi quay nhanh.

Giải
Câu 3: Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn đi qua
đèn LED có đặc điểm là thay đổi chiều liên tục.
Câu 4: Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều là làm
thay đổi số đường sức từ qua tiết diện cuộn dây tức
là dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

II. Hiện Tượng Cảm Ứng
Điện Từ

Quan sát

Quan sát và cho biết cách dẫn dòng điện xoay chiều
xuất hiện trong khung dây quay trong từ trường đều ra
mạch ngoài như thế nào?

II. Hiện Tượng Cảm Ứng
Điện Từ

Thí nghiệm trên cho thấy,
khi quay cuộn dây thì số
đường sức từ xuyên qua tiết
diện của cuộn dây dẫn biến
thiên (tăng, giảm luân phiên)
theo thời gian tạo ra dòng điện
xoay chiều.
Dòng điện này đi qua hai chổi quét tì vào hai vành
khuyên ở hai đầu cuộn dây đến đèn tạo thành mạch kín.

Kết luận

Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều dựa trên
hiện tượng cảm ứng điện từ: Khi sổ đường sức
từ qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín biến thiên
(tăng, giảm luân phiên) theo thời gian, trong
cuộn dây xuất hiện dòng điện xoay chiều.

PHIẾU HỌC TẬP
Câu 1: Giải thích vì sao khi cho nam châm vĩnh cửu quay
quanh trục thẳng đứng trước một cuộn dây dẫn thì kim điện
kế bị lệch.
Câu 2: Đề xuất một cách khác để làm biến đổi số đường sức
từ xuyên qua một cuộn dây dẫn mềm đặt cạnh một nam
châm vĩnh cửu.
Câu 3: Nguyên tắc hoạt động của đèn pin nạp điện bằng tay

Câu 1:

Khi nam châm quay, số đường sức
từ xuyên qua tiết diện của cuộn
dây thay đổi (biến thiên tăng,
giảm), nên trong cuộn dây dẫn
xuất hiện dòng điện cảm ứng

Câu 2:
Di chuyển cuộn dây lại gần hoặc ra xa nam châm → số đường
sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây tăng lên hoặc giảm
xuống → xuất hiện dòng điện cảm ứng

Câu 3:
Cần nạp điện bị bóp làm di chuyển
bánh răng bên trong đẩy nam
châm chạy xuyên qua cuộn dây từ
đầu này sang đầu kia rồi ngược lại,
từ đó số lượng đường sức từ
trường đi xuyên qua mặt cắt cuộn
dây thay đổi theo thời gian và xuát
hiện dòng điện trong cuộn dây
khép kín

LUYỆN TẬP

01.
A
C

Ta có thể dùng nam châm nào để tạo ra
dòng điện?

Nam châm vĩnh cửu

B

Nam châm điện

Cả nam châm điện và nam
châm vĩnh cửu

D

Không có loại nam châm nào cả

02.

Trong hiện tượng cảm ứng điện từ ta
nhận biết được điều gì?

A

Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn đặt gần nam châm

B

Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây đặt trong từ trường của nam châm

C

Dòng điện xuất hiện khi một cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của N.C.

D

Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây khi cuộn dây chạm vào nam châm

03.

Cách nào dưới đây có thể tạo ra dòng điện
cảm ứng trong một cuộn dây dẫn kín?

A

Mắc xen vào cuộn dây dẫn một chiếc pin

B

Dùng một nam châm mạnh đặt gần đầu cuộn dây

C

Cho một cực của nam châm chạm vào cuộn dây dẫn

D

Đưa một cực của thanh nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây