BÀI 3. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

PHẦN I. HỆ THỐNG CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

MỞ ĐẦU: 

Câu hỏi: Dòng điện tạo ra từ trường ở không gian xung quanh nó. Từ trường có gây ra dòng điện được không?

I. TỪ THÔNG

Câu 1: Một vòng dây dẫn phẳng có diện tích 0,10 m² được đặt vuông góc với từ trường có độ lớn cảm ứng từ là 2,0.10^-3 T. Tính từ thông qua vòng dây này.

II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

Câu 2: Lập phương án và thực hiện phương án thí nghiệm minh hoạ được hiện tượng cảm ứng điện từ với các dụng cụ thực hành ở trường của bạn.

Câu 3: Ở thí nghiệm (Hình 3.3), từ thông qua ống dây biến thiên như thế nào trong hai trường hợp sau đây?

- Khi đưa cực bắc của nam châm lại gần ống dây.

- Khi đưa cực bắc của nam châm ra xa ống dây.

Câu 4: Nêu điểm giống và khác nhau giữa thí nghiệm ở Hình 3.3 và thí nghiệm ở Hình 3.4.

Câu 5: Ở thí nghiệm Hình 3.6, nếu đưa cực của nam châm lại gần đầu 1 của ống dây thì đầu 1 là cực nào của ống dây?

Luyện tập 1: Khung dây MNPQ quay trong từ trường đều. Tìm chiều của dòng điện cảm ứng trong khung dây tại thời điểm mặt phẳng khung dây song song với phương của đường sức từ (Hình 3.7).

III. VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT LENZ VÀ ĐỊNH LUẬT FARADAY

IV. GIẢI THÍCH MỘT SỐ ỨNG DỤNG HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

Câu 6: Nếu thay đĩa kim loại đặc trong Hình 3.11 bằng đĩa có xẻ rãnh (Hình 3.12) thì dao động sẽ diễn ra lâu hơn. Giải thích tại sao.

Luyện tập 2: Hình 3.13 mô tả sơ lược sơ đồ nguyên lý hoạt động của một loại đàn ghita điện. 

Phía dưới mỗi dây đàn có một nam châm được đặt bên trong một cuộn dây dẫn. Cuộn dây dẫn được nối với máy tăng âm.

Đoạn dây đàn ở sát bên trên nam châm bị từ hoá. Khi gảy đàn thì trong cuộn dây có dòng điện cảm ứng. Dòng điện cảm ứng này được biến đổi qua máy tăng âm và loa làm ta nghe được âm do dây đàn phát ra.

Giải thích vì sao khi gảy đàn thì trong cuộn dây có dòng điện cảm ứng.

Câu 7: Tại sao lõi biến áp như Hình 3.14 lại làm giảm được cường độ dòng điện xoáy trong nó?

 V. MÔ HÌNH SÓNG ĐIỆN TỪ

Câu 8: Từ lớp 11, bạn đã biết, trong vùng không gian bao quanh một điện tích có điện trường. Liệu quanh điện tích đó có cả điện trường và từ trường không?

Câu 9: Sóng điện từ là gì?

Hãy lấy ví dụ về công cụ có thể thu và phát sóng điện từ thường được dùng trong cuộc sống. 

Câu 10: Sử dụng mô hình sóng điện từ, chứng tỏ rằng sóng điện từ lan truyền được trong chân không.

Vận dụng: Ở hai vị trí A và B cách nhau 1 km có hai nguồn phát sóng điện từ giống hệt nhau. Tín hiệu mà máy thu sóng nhận được có như nhau tại các vị trí khác nhau không? Tại sao?

PHẦN 2. 5 PHÚT TRẢ LỜI CÂU HỎI, BÀI TẬP TRONG SGK

MỞ ĐẦU: 

Đáp án CH: Từ trường có thể sinh ra dòng điện.

I. TỪ THÔNG

Đáp án CH1: 2,0.10^-4 Wb.

II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

Đáp án CH2: Bước 1: Ta mắc các dụng cụ thực hành như hình 3.2.

Bước 2: Đưa cực bắc của nam châm lại gần và ra xa ống dây. Quan sát hiện tượng. 

Bước 3: Làm tương tự như vậy, nếu cho nam châm đứng yên và dịch chuyển ống dây lại gần hay ra xa nam châm. Quan sát hiện tượng. 

Đáp án CH3: - Từ thông qua ống dây tăng.

- Từ thông qua ống dây giảm.

Đáp án CH4: Giống nhau: Đều chứng minh sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Khác nhau: 

- Hình 3.3: Sử dụng nam châm vĩnh cửu.

- Hình 3.4: Sử dụng từ trường của ống dây mang điện 

Đáp án CH5: Cực bắc.

Đáp án LT1: Chiều của dòng điện cảm ứng trong mạch sẽ theo chiều MNPQ.

III. VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT LENZ VÀ ĐỊNH LUẬT FARADAYIV. GIẢI THÍCH MỘT SỐ ỨNG DỤNG HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

 Đáp án CH6: Trong đĩa có xẻ rãnh, dòng điện được tạo ra không chỉ trên bề mặt mà còn phải vượt qua không gian trong các xẻ rãnh. Do đó sẽ làm giảm khả năng cản trở chuyển động.

Đáp án LT2: Khi gảy đàn làm rung dây đàn, từ trường biến thiên qua cuộn dây dẫn kín, sinh ra dòng điện cảm ứng theo định luật Faraday

Đáp án CH7: Bởi vì: những lá mỏng này lại được đặt song song với đường sức từ. 

V. MÔ HÌNH SÓNG ĐIỆN TỪ

Đáp án CH8: Có cả điện trường và từ trường.

Đáp án CH9: là điện từ trường lan truyền trong không gian, các trường điện và từ trường dao động vuông góc với nhau và lan truyền theo phương vuông góc với phương của điện trường và từ trường. 

Ví dụ: radio. 

Đáp án CH10: Trong chân không, phương trình sóng điện từ cho thấy rằng sóng điện từ có thể lan truyền thông qua không gian mà không cần một phương tiện truyền truyền.

Đáp án VD: Tín hiệu mà máy thu sóng nhận được có thể khác nhau. Bởi vì do sự phản xạ và giao thoa sóng điện từ.