Bài giảng điện tử Vật lí 9 chân trời sáng tạo

CHÀO MỪNG CẢ LỚP ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI!

KHỞI ĐỘNG

Hình bên là một loại đèn pin sử dụng bóng đèn LED được nạp điện bằng cách bóp tay vào cần nạp điện. Bên trong đèn pin có nam châm, cuộn dây dẫn và một pin sạc lithium để nạp điện.

Loại đèn này hoạt động dựa vào nguyên tắc nào?

CHỦ ĐỀ 4: ĐIỆN TỪ

BÀI 12: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

NỘI DUNG BÀI HỌC

01

HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

Chia lớp thành các nhóm 4 - 5 HS, tiến thành Thí nghiệm 1, 2 và hoàn thành phiếu học tập

PHIẾU HỌC TẬP

1. Tiến hành thí nghiệm 1, từ đó cho biết ở trường hợp nào thì trong cuộn dây dẫn xuất hiện dòng điện.
2. Tiến hành thí nghiệm 2, từ đó cho biết ở trường hợp nào thì trong cuộn dây dẫn B xuất hiện dòng điện.
3. Từ thí nghiệm 1 và 2, có thể kết luận gì về sự xuất hiện của dòng điện cảm ứng?

  Thí nghiệm 1:

Dùng nam châm vĩnh cửu để tạo ra dòng điện

Dụng cụ thí nghiệm:

Các bước tiến hành:

•       Bước 1: Nối hai đầu cuộn dây dẫn với hai chốt của điện kế.

•       Bước 2: Đặt nam châm lên gái đỡ, giữ yên nam châm trước cuộn dây dẫn (hình 12.1). Quan sát kim điện kế.

•       Bước 3: Dịch chuyển nam châm trượt trên giá đỡ đến gần cuộn dây dẫn, sau đó dịch chuyển nam châm ra xa cuộn dây dẫn. Quan sát kim điện kế.

•       Bước 4: Đặt nam châm cố định trên giá đỡ sao cho trục quay đi qua trung điểm của nam châm. Quay nam châm trước cuộn dây dẫn. Quan sát kim điện kế.

•       Video minh họa thí nghiệm dịch chuyển nam châm đến gần, ra xa cuộn dây

•       Video minh họa thí nghiệm quay nam châm vĩnh cửu trước cuộn dây dẫn

Câu 1:

Cho biết ở trường hợp nào thì trong cuộn dây dẫn xuất hiện dòng điện.

  Thí nghiệm 2:

Dùng nam châm điện để tạo ra dòng điện

Các bước tiến hành:

•       Bước 1: Lắp các dụng cụ như hình 12.2. Nối cuộn dây dẫn A với bộ nguồn thông qua công tắc điện để tạo thành nam châm điện. Nối hai đầu cuộn dây dẫn B với điện kế. Đặt hai cuộn dây dẫn A và B gần nhau. Ban đầu công tắc điện đang mở. Quan sát kim điện kế.

•       Bước 2: Đóng công tắc điện. Quan sát kim điện kế trong khi đóng và sau khi đóng công tắc điện.

•       Bước 3: Ngắt công tắc điện. Quan sát kim điện kế trong khi ngắt và sau khi ngắt công tắc điện.

•       Video minh họa thí nghiệm tạo dòng điện từ nam châm điện

Câu 2:

Cho biết ở trường hợp nào thì trong cuộn dây dẫn B xuất hiện dòng điện.

Câu 3:

Từ thí nghiệm 1 và 2, có thể kết luận gì về sự xuất hiện của dòng điện cảm ứng?

Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi cho nam châm lại gần hay ra xa một đầu cuộn dây dẫn hoặc xuất hiện ở cuộn dây dẫn kín trong thời gian đóng và ngắt mạch của nam châm điện.

GHI NHỚ

Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn ở hai thí nghiệm trên được gọi là dòng điện cảm ứng.

Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn khi ta đưa một cực của nam châm lại gần hoặc ra xa một đầu của cuộn dây đó.

Dòng điện xuất hiện ở cuộn dây trong thời gian đóng và ngắt mạch của nam châm điện, nghĩa là trong thời gian dòng điện của nam châm điện biến thiên.

   MỞ RỘNG

Hiện tượng cảm ứng điện từ do nhà bác học người Anh Michael Faraday (1791 - 1867) phát hiện vào năm 1831. Phát minh này đã mở đường cho việc chế tạo máy phát điện và nhiều thiết bị điện khác.

Video tìm hiểu về nhà khoa học Michael Faraday

02

ĐIỀU KIỆN XUẤT HIỆN DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG

Nhắc lại khái niệm từ trường và đường sức từ đã học ở môn Khoa học tự nhiên 7.

Sự xuất hiện dòng điện cảm ứng có liên quan đến sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn.

Tìm hiểu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

• Khi nam châm và cuộn dây dẫn đứng yên, kim điện kế chỉ số 0, số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn không thay đổi.

Tìm hiểu điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

• Khi có sự dịch chuyển giữa nam châm và cuộn dây, kim điện kế bị lệch.

Hình 12.5 cho thấy số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn tăng lên khi đưa nam châm đến gần cuộn dây dẫn và giảm đi khi đưa ra xa