Vật lí 9 Bài 39: Tổng kết chương II Điện từ học Soạn Lý 9 trang 105, 106

Vật lí 9 Bài 39 Tổng kết chương II Điện từ học giúp các bạn học sinh có thêm nhiều gợi ý tham khảo để trả lời các câu trong sách giáo khoa trang 105, 106.

Soạn Vật lí 9 bài 39 được biên soạn với các lời giải chi tiết, đầy đủ và chính xác bám sát chương trình sách giáo khoa. Hi vọng đây sẽ là tài liệu cực kì hữu ích hỗ trợ các em học sinh lớp 9 trong quá trình giải bài tập. Đồng thời qua bài học này các bạn hiểu được kiến thức về điện từ học. Ngoài ra các bạn xem thêm nhiều tài liệu khác tại chuyên mục Vật lý lớp 9.

Giải Vật lí 9 Bài 39: Tổng kết chương II Điện từ học

I. Tự kiểm tra
II. Vận dụng
Lý thuyết chương Điện từ học

I. Tự kiểm tra

Câu 1

Viết đầy đủ câu sau đây:

Muốn biết ở một điểm A trong không gian có từ trường hay không, ta làm như sau: Đặt tại A một kim nam châm, nếu thấy có….. tác dụng lên .... thì ở A có từ trường.

Gợi ý đáp án

Muốn biết ở một điểm A trong không gian có từ trường hay không, ta làm như sau: Đặt tại A một kim nam châm, nếu thấy có lực từ tác dụng lên kim nam châm thì ở A có từ trường.

Câu 2

Làm thế nào để biến một thanh thép thành một nam châm vĩnh cửu?

A. Dùng búa đập mạnh vào thép.

B. Hơ thanh thép trên ngọn lửa.

C. Đặt thanh thép vào trong lòng ống dây dẫn có dòng điện một chiều chạy qua.

D. Đăt thanh thép vào trong lòng ống dây dẫn có dòng điên xoay chiều chạy qua.

Gợi ý đáp án

Chọn câu C. Đặt thanh thép vào trong lòng ống dây dẫn có dòng điện một chiều chạy qua.

Câu 3

Viết đầy đủ câu sau đây:

Quy tắc tìm chiều của lực điện từ tác dụng lên một dòng điện phát biểu như sau: Đặt bàn tay ….sao cho các ….đi xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến…..chỉ chiều dòng điện thì …..chỉ chiều của lực điện từ.

Gợi ý đáp án

Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ đi xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa chỉ chiều dòng điện thì ngón cái choãi ra 90^o chỉ chiều của lực điện từ.

Câu 4

Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín là gì?

a. Đặt một nam châm ở gần cuộn dây.

b. Đặt một nam châm ở trong lòng cuộn dây.

c. Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây lớn

d. Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên

Gợi ý đáp án

Chọn đáp án d

Câu 5

Viết đầy đủ câu sau đây:

Khi khung dây dẫn kín quay trong từ trường của một nam châm vĩnh….cửu thì trong khung dây xuất hiện một dòng điện…..vì………..

Gợi ý đáp án

Khi khung dây dẫn kín quay trong từ trường của một nam châm vĩnh cửu thì trong khung dây xuất hiện một dòng điện cảm ứng xoay chiều vì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của khung dây biến thiên.

Câu 6

Cho một thanh nam châm thẳng mà các chữ chỉ tên cực của nam châm đã bị mất, làm thế nào để xác định được cực Bắc của nam châm đó?

Gợi ý đáp án

Treo thanh nam châm bằng một sợi dây chỉ mềm ở chính giữa để cho thanh nam châm nằm ngang. Đầu quay về hướng Bắc địa lí là cực Bắc của thanh nam châm.

Câu 7

a) Phát biểu quy tắc tìm chiều của đường sức từ biểu diễn từ trường của một ống dây có dòng điện một chiều chạy qua.

b) Hãy vẽ một đường sức từ ở trong lòng cuộn dây có dòng điện chạy qua trên hình 9.1 SGK.

Gợi ý đáp án

a) Nắm ống dây bằng tay phải sao cho bốn ngón tay nắm lại hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.

Câu 8

Nêu chỗ giống nhau về cấu tạo của hai loại máy phát điện xoay liều và sự khác nhau về hoạt động của hai máy đó.

Gợi ý đáp án

Giống nhau: Có hai bộ phận chính là nam châm và cuộn dây dẫn.

Khác nhau: Một loại có rôto là cuộn dây, một loại có rôto là nam châm.

Câu 9

Nêu tên hai bộ phận chính của động cơ điện một chiều và giải thích tại sao khi cho dòng diện chạy qua, động cơ lại quay được.

Gợi ý đáp án

Hai bộ phận chính là nam châm và khung dây dẫn.

Khung quay được vì khi ta cho dòng điện một chiều vào khung dây thì từ trường của nam châm sẽ tác dụng lên khung dây những lực điện từ làm cho khung quay.

II. Vận dụng

Câu 10

Đặt nam châm điện vuông góc với một dây dẫn thẳng có dòng điện không đổi chạy qua như hình 39.2 SGK. Xác định các chiều của điện từ tác dụng lên điểm N của dây dẫn.

Gợi ý đáp án

Đường sức từ do cuộn dây của nam châm điện tạo ra tại N hướng từ trái sang phải. Áp dụng quy tắc bàn tay trái, lực từ hướng từ ngoài vào trong và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ.

Câu 11

a. Vì sao để vận tải điện năng đi xa người ta phải dùng máy biến thế?

b. Trên cùng một đường dây tải điện, nếu dùng máy biến thế để tăng hiệu điện thế ở hai đầu dây dẫn lên 100 lần thì công suất hao phí vì tỏa nhiệt trên đường dây sẽ giảm đi bao nhiêu lần?

c. Cuộn sơ cấp của một máy biến thế có 4400 vòng, cuộn thứ cấp 120 vòng. Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp một hiệu điện thế xoay chiều 220 Tìm hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp.

Gợi ý đáp án

a. Công suất hao phí do toả nhiệt: ${P_{hp}} = {{R{P^2}} \over {{U^2}}}$

Để giảm hao phí điện năng do toả nhiệt trên đường dây tải điện ta tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây => Sử dụng máy biến thế để giảm hao phí toả nhiệt trên đường dây.

b. Ta có:

$\left\{ \matrix{ {P_{hp}} = {{R{P^2}} \over {{U^2}}} \hfill \cr {P_{hp}}' = {{R{P^2}} \over {U{'^2}}} = {{R{P^2}} \over {{{\left( {100U} \right)}^2}}} = {{R{P^2}} \over {10000.{U^2}}} \hfill \cr} \right. \Rightarrow {P_{hp}}' = {{{P_{hp}}} \over {10000}}$

Hoặc từ công thức tính công suất hao phí do tỏa nhiệt ta thấy công suất hao phí tỉ lệ nghịch với bình phương hiệu điện thế. Do đó nếu tăng U lên 100 lần thì công suất hao phí sẽ giảm ${{}} {{{100^2}} {{}}} = 10000$ lần

c. Ta có:

${{{U_1}} \over {{U_2}}} = {{{n_1}} \over {{n_2}}} \Rightarrow {U_2} = {U_1}.{{{n_2}} \over {{n_1}}} = 220.{{120} \over {4400}} = 6V$

Câu 12

Giải thích vì sao không thể dùng dòng điện không đổi để chạy máy biến thế.

Gợi ý đáp án

Dòng điện không đổi không tạo ra từ trường biến thiên, số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây thứ cấp không biến đổi nên trong cuộn dây này không xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Câu 13

Trên hình 39.3 SGK vẽ một khung dây đặt trong từ trường. Trường hợp nào dưới đây trong khung dây không xuất hiện dòng điện xoay chiều? Hãy giải thích vì sao?

a. Khung dây quay quanh trục PQ nằm ngang

b. Khung dây quay quanh trục AB thẳng đứng

Gợi ý đáp án

Trường hợp a. Khi khung dây quay quanh trục PQ nằm ngang thì đường sức từ xuyên qua tiết diện S của khung dây luôn không đổi, luôn bằng 0. Do đó, trong khung dây không xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Lý thuyết chương Điện từ học

a) Nam châm vĩnh cửu

- Nam châm vĩnh cửu là nam châm mà từ tính của nó không tự bị mất đi.

- Mỗi nam châm có hai cực từ: Cực Bắc và cực Nam.

Kí hiệu các cực của nam châm:

+ Kí hiệu theo màu sắc: Cực Nam sơn màu đỏ, cực Bắc sơn màu xanh.

+ Kí hiệu bằng chữ: Cực Nam viết chữ S, cực Bắc viết chữ N.

b) Tương tác giữa hai nam châm

Khi đưa cực từ của hai nam châm lại gần nhau thì chúng hút nhau nếu các cực khác tên (hình a), đẩy nhau nếu các cực cùng tên (hình b).

c) Tác dụng từ của dòng điện

Dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng hay dây dẫn có hình dạng bất kì đều gây ra tác dụng lực (gọi là lực từ) lên kim nam châm đặt gần nó. Ta nói rằng dòng điện có tác dụng từ.

d) Từ trường

- Không gian xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện có khả năng tác dụng lực từ lên kim nam châm đặt trong nó. Ta nói trong không gian đó có từ trường.

- Tại mỗi vị trí nhất định trong từ trường của thanh nam châm hoặc của dòng điện, kim nam châm đều chỉ một hướng xác định.

- Để nhận biết trong một vùng không gian có từ trường hay không người ta dùng kim nam châm thử.

e) Từ phổ

Từ phổ cho ta một hình ảnh trực quan về từ trường.

Có thể thu được từ phổ bằng cách rắc mạt sắt lên tấm bìa đặt trong từ trường rồi gõ nhẹ cho các mạt sắt tự sắp xếp trên tấm bìa

f) Đường sức từ

Đường sức từ chính là hình ảnh cụ thể của từ trường. Đây cũng chính là hình dạng sắp xếp của các mạt sắt trên tấm bìa trong từ trường.

Các đường sức từ có chiều nhất định. Ở bên ngoài thanh nam châm, chúng là những đường cong đi ra từ cực Bắc, đi vào ở cực Nam của nam châm.

g) Từ phổ, đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua

- Phần từ phổ ở bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua giống từ phổ bên ngoài của một thanh nam châm thẳng.

- Đường sức từ ở bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua là những đường cong khép kín (hình vẽ). Bên trong lòng ống dây là những đoạn thẳng song song nhau.

- Ống dây có dòng điện chạy qua cũng được xem như là một nam châm. Hai đầu của nó cũng như là hai cực từ. Đầu ống dây có các đường sức từ đi ra là cực Bắc, đầu kia có các đường sức từ đi vào là cực Nam.

f. Chiều của dòng điện xoay chiều

- Dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín đổi chiều khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đang tăng mà chuyển sang giảm hoặc ngược lại đang giảm mà chuyển sang tăng.

- Nếu ta liên tục lần lượt đưa nam châm vào và kéo nam châm ra khỏi cuộn dây dẫn

Dòng điện luân phiên đổi chiều như thế gọi là dòng điện xoay chiều.

i. Cấu tạo và hoạt động của máy phát điện xoay chiều

- Máy phát điện xoay chiều có hai bộ phận chính:

Nam châm để tạo ra từ trường, có thể là nam châm vĩnh cửu hoặc nam châm điện.
Cuộn dây dẫn để tạo ra dòng điện cảm ứng xoay chiều.

Một trong hai bộ phận đó đứng yên gọi là stato, bộ phận còn lại có thể quay được gọi là rôto.

- Có hai loại máy phát điện xoay chiều:

Loại có cuộn dây quay: Để đưa dòng điện cảm ứng từ cuộn dây ra mạch ngoài, người ta thường dùng bộ góp gồm hai vành khuyên và hai thanh quét.
Loại có nam châm quay: Nếu là nam châm điện, người ta thường đưa dòng điện vào nam châm bằng bộ góp, cũng gồm hai vành khuyên và hai thanh quét.

Chia sẻ bởi: