Bài giảng Vật lý Lớp 9 - Tiết 37: Dòng điện xoay chiều

Tiết 37: Dòng điện xoay chiềuTiết 37 Dòng điện xoay chiềuNsNsTiết 37 Dòng điện xoay chiềuTiết 37: Dòng điện xoay chiềuI. Chiều của dòng điện cảm ứng1.Thí nghiệm NSMắc vào hai đầu của một cuộn dây dẫn hai đèn LED (một đèn mầu đỏ, một đèn mầu vàng) song song và ngược chiều nhau như hình bên.+ Đưưa nam châm từ ngoài vào trong cuộn dâyĐèn LED đỏ sángC1 Làm TN và chỉ rõ đèn nào sáng trong hai trường hợp:1.Thí nghiệm NSMắc vào hai đầu của một cuộn dây dẫn hai đèn LED (một đèn mầu đỏ, một đèn mầu vàng) song song và ngược chiều nhau như hình bên+ Kéo nam châm từ trong ra ngoài cuộn dây Đèn LED vàng sáng Tiết 37: Dòng điện xoay chiềuI. Chiều của dòng điện cảm ứng1. Thí nghiệm NSTừ đó cho biết chiều dòng điện cảm ứng trong hai trường hợp trên có gì khác nhau?Dòng điện cảm ứng trong cuộn dây đổi chiều khi số đưường sức từ đang tăng mà chuyển sang giảm.Tiết 37: Dòng điện xoay chiềuI. Chiều của dòng điện cảm ứng1. Thí nghiệm *Khi số đưường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng thì dòng điện cảm ứng trong cuộn dây có chiều ngưược với chiều dòng điện cảm ứng khi số đưường sức từ xuyên qua tiết diện đó giảm.Tiết 37: Dòng điện xoay chiềuI. Chiều của dòng điện cảm ứng2. Kết luận NS1. Thí nghiệm NSTiết 37: Dòng điện xoay chiềuI. Chiều của dòng điện cảm ứng2. Kết luận 3. Dòng điện xoay chiều Dòng điện luân phiên đổi chiều nhưư trên gọi là dòng điện xoay chiều.Nếu ta liên tục lần lưượt đưưa nam châm vào và kéo nam chõm ra khỏi cuộn dây kín thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện luân phiên đổi chiều.Tiết 37: Dòng điện xoay chiềuChiều của dòng điện cảm ứngCách tạo ra dòng điện xoay chiều1. Cho nam châm quay trưước cuộn dây dẫn kín C2 Hãy phân tích xem số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến đổi thế nào khi cho nam châm quay trưước cuộn dây (Hvẽ). Từ đó suy ra dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây có chiều biến đổi nhưư thế nào trong khi nam châm quay. NSKhi cực N của NC lại gần CD thì SĐST xuyên qua tiết diện S của CD tăng. Khi cực N ra xa CD thì số ĐST qua S giảm. Khi NC quay liên tục thì SĐST xuyên qua S luân phiên tăng giảm. Vậy dòng điện qua CD là dòng điện xoay chiều.Ta quan sátTiết 37: Dòng điện xoay chiềuChiều của dòng điện cảm ứngCách tạo ra dòng điện xoay chiều1. Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín C3 Hình bên vẽ một CD dẫn kín có thể quay quanh một trục thẳng đứng trong từ trường của một NC. Hãy phân tích xem số ĐST xuyên qua tiết diện S của CD biến thiên nhưư thế nào khi cuộn dây quay, từ đó suy ra nhận xét về chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây. 2. Cho cuộn dây quay trong từ trường NSVị trí 1Cuộn dâyTrục quayTiết 37: Dòng điện xoay chiềuChiều của dòng điện cảm ứngCách tạo ra dòng điện xoay chiều1. Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín C3. Khi cuộn dây quay từ vị trí 1 sang vị trí 2 thì số ĐST xuyên qua tiết diện S của CD tăng. Khi CD từ vị trí 2 quay tiếp thì số ĐST giảm. Nếu CD quay liên tục thì số ĐST xuyên qua tiết diện S luân phiên tăng, giảm. Vậy dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây là dòng điện xoay chiều. 2. Cho cuộn dây quay trong từ trường NSVị trí 2Cuộn dâyTrục quayTiết 37: Dòng điện xoay chiềuChiều của dòng điện cảm ứngCách tạo ra dòng điện xoay chiều1. Cho nam châm quay trưước cuộn dây dẫn kín C32. Cho cuộn dây quay trong từ trường 3. Kết luậnNSVị trí 2Cuộn dâyTrục quayTrong cuộn dây dẫn kín, dòng điện cảm ứng xoay chiều xuất hiện khi cho NC quay trưước cuộn dây hay cho cuộn dây quay trong từ trưường.III Vận dụngNSC4 Hình bên vẽ một CD dẫn kín có thể quay trong từ trưường của một NC. Hai đèn LED khác mầu mắc song song ngưược chiều vào hai đầu cuộn dây tại cùng một vị trí. Khi cho cuộn dây quay, hai bóng đèn bật sáng, vạch ra hai nửa vòng sáng đối diện nhau. Giải thích tại sao mỗi bóng chỉ sáng trên nửa vòng trònTrả lời: Khi khung quay nửa vòng tròn thì số đường sức từ qua khung tăng 1 đốn LED sáng. Trên nửa vòng tròn sau, số đưường sức từ giảm nên dòng điện đổi chiều, đèn LED còn lại sáng.Tiết 37: Dòng điện xoay chiềuChiều của dòng điện cảm ứngCách tạo ra dòng điện xoay chiềuDặn dũ- Học thuộc phần ghi nhớ ở SGKLàm cỏc bài tập 33 trong sỏch Bài tập và bài tập sau:Cho thanh nam châm quay trước cuộn dây theo chiều kim đồng hồ 5 lần, mỗi lần 1/4 vòng (900), cực điện xuất hiện ở hai đầu cuộn dây thứ tự nhưư hình vẽ (Các em quan sát chuyển động và vẽ lại). NsTảiHãy cho biết trong 1 vòng quay đầu dòng điện đổi chiều mấy lần? Vòng thứ 2 (tính từ lần thứ 5) dòng điện có đổi chiều giống vòng 1 không? Từ rút ra nếu quay liên tục thì chiều dòng điện thế nào?Nếu tính nam châm quay bất kỳ vị trí nào (trong vòng quay) và quay bất kỳ chiều nào (theo chiều thuận hoặc ngược kim đồng hồ) thì nhận xét ở câu a còn đúng không? (không phải giải thích, chủ yếu nắm quy luật để tự tin trong việc vận dụng vào thực tế)