KHTN 9 Bài 11: Cảm ứng điện từ. Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều Giải KHTN 9 Cánh diều trang 57, 58, 59, 60, 61

Giải bài tập KHTN 9 Bài 11: Cảm ứng điện từ, nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều giúp các em học sinh trả lời các câu hỏi trong SGK Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều trang 57, 58, 59, 60, 61.

Giải Khoa học tự nhiên 9 Bài 11 được biên soạn bám sát theo chương trình SGK. Đồng thời, cũng giúp thầy cô tham khảo để soạn giáo án Bài 11 Chủ đề 4: Điện từ - Phần 1: Năng lượng và sự biến đổi cho học sinh của mình. Vậy mời thầy cô và các em cùng theo dõi nội dung chi tiết trong bài viết dưới đây của Download.vn:

Giải Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều Bài 11 - Câu hỏi thảo luận

Câu 1

Khi dùng nam châm vĩnh cửu tạo ra dòng điện trong cuộn dây dẫn kín, làm thế nào để nhận biết trong cuộn dây dẫn kín có xuất hiện dòng điện cảm ứng?

Lời giải:

Khi đưa nam châm vĩnh cửu lại gần hoặc ra xa cuộn dây dẫn kín có 2 đèn LED, trong quá trình đó đèn LED sáng tối thì khi đó trong cuộn dây dẫn kín có xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Câu 2

Ở sơ đồ mạch điện hình 11.3, nếu dòng điện chạy qua cuộn dây dẫn theo chiều từ A đến B và ngược lại từ B đến A, em hãy cho biết mỗi đèn LED sáng tối như thế nào?

Lời giải:

- Đèn LED chỉ cho dòng điện đi qua theo 1 chiều.

- Nếu dòng điện chạy qua cuộn dây dẫn theo chiều từ A đến B đèn: LED 1 sáng, LED 2 tối.

- Nếu dòng điện chạy qua cuộn dây dẫn theo chiều từ B đến A đèn: LED 1 tối, LED 2 sáng.

Câu 3

Tìm một phương án khác để làm thay đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn kín. Từ đó, thực hiện thí nghiệm để kiểm chứng về điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Lời giải:

Phương án khác để làm thay đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn kín: tăng thêm số lượng nam châm, thay đổi hình dạng tiết diện (kéo, co tiết diện lại) để số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn kín thay đổi, xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Câu 4

Nếu nam châm chuyển động dọc theo trục của cuộn dây dẫn kín đứng yên theo một chiều thì các đèn LED phát sáng như thế nào?

Lời giải:

Khi nam châm chuyển động dọc theo trục của cuộn dây dẫn kín và cuộn dây đứng yên, theo định luật Faraday về cảm ứng điện từ, dòng điện sẽ được tạo ra trong dây dẫn. Dòng điện này có thể làm cho các đèn LED phát sáng nếu nối đây dây vào các đèn LED. Điều này là do sự biến đổi của dòng điện tạo ra từ cảm ứng điện từ trong cuộn dây.

Giải Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều Bài 11 - Luyện tập

Luyện tập 1

Treo nam châm vĩnh cửu lên giá thí nghiệm bằng một sợi dây mềm. Đặt một cuộn dây dẫn kín phía dưới nam châm vĩnh cửu (hình 11.6).

a) Nêu cách tiến hành thí nghiệm để làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín.

b) Phân tích sự thay đổi của số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn kín trong quá trình chuyển động của nam châm vĩnh cửu.

c) Nêu một số cách để nhận biết sự xuất hiện của dòng điện cảm ứng trong thí nghiệm này.

Lời giải:

a) Di chuyển nam châm vĩnh cửu lại gần hoặc ra xa cuộn dây dẫn kín.

b) Khi di chuyển nam châm vĩnh cửu lại gần cuộn dây số đường sức từ tăng lên.

- Khi di chuyển nam châm vĩnh cửu ra xa cuộn dây số đường sức từ giảm xuống.

c) Dùng kim điện kế, ampe kế, bóng đèn, cảm biến từ.

Luyện tập 2

Giải thích hoạt động của đèn pin lắc ở hình 11.1

Lời giải:

- Đèn pin lắc hoạt động dựa trên nguyên tắc cảm ứng điện từ. Khi lắc đèn, nam châm vĩnh cửu di chuyển qua lại trong lòng cuộn dây dẫn, tạo ra sự thay đổi từ thông qua cuộn dây. Theo định luật Faraday, sự thay đổi từ thông này sẽ sinh ra suất điện động cảm ứng trong cuộn dây. Suất điện động cảm ứng này sẽ tạo ra dòng điện chạy trong cuộn dây, cung cấp năng lượng cho đèn LED phát sáng.

Luyện tập 3

Mô tả sự thay đổi của số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín trong một vòng quay của nam châm ở hình 11.7.

Lời giải:

Khi cực N của nam châm lại gần cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng. Khi cực N ra xa cuộn dây thì số đường sức từ qua S giảm. Do vậy khi nam châm quay liên tục thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S luân phiên tăng, giảm. Khi đó dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây là dòng điện xoay chiều (tức là đổi chiều 2 lần sau mỗi vòng quay của nam châm).