Bài 39: Điện từ học - Tổng kết Chương II (Vật lý lớp 9)
Bài 1 (trang 105 SGK Vật Lý 9):
Điền đầy đủ vào câu sau:
Để xác định có từ trường ở một điểm A trong không gian hay không, thực hiện theo cách sau: Đặt một kim nam châm tại A, nếu bạn nhận thấy có..... tác động lên .... thì ở A có từ trường.
* Hướng dẫn giải:
Để xác định có từ trường ở một điểm A trong không gian hay không, thực hiện như sau: Đặt một kim nam châm tại A, nếu bạn nhận thấy có lực từ tác động lên kim nam châm thì ở A có từ trường.
Bài 2 (trang 105 SGK Vật Lý 9):
Để chuyển thanh thép thành nam châm vĩnh cửu, phải thực hiện như thế nào?
A. Sử dụng búa đập mạnh vào thép.
B. Hơ thanh thép trên ngọn lửa.
C. Đặt thanh thép vào lòng ống dây dẫn có dòng điện một chiều chạy qua.
D. Đặt thanh thép vào lòng ống dây dẫn có dòng điện xoay chiều chạy qua.
* Hướng dẫn giải:
Chọn đáp án C. Đặt thanh thép vào trong lòng ống dây dẫn có dòng điện một chiều chạy qua.
Bài 3 (trang 105 SGK Vật lý 9
Quy tắc xác định chiều của lực điện từ tác động lên dòng điện nói rằng: Đặt bàn tay ....sao cho các ....đi xuyên vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến.....chỉ chiều của dòng điện thì .....chỉ chiều của lực điện từ.
* Hướng dẫn giải:
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 là chiều của dòng điện, khi đó ngón cái chuyển ra 90o chỉ là chiều của lực điện từ.
Bài 4 (trang 105 SGK Vật Lý 9):
Điều kiện gì làm cho dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín?
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
* Hướng dẫn giải:
Chọn đáp án d
Bài 5 (trang 105 SGK Vật Lý 9):
Trình bày đầy đủ ý sau đây:
Khi khung dây dẫn kín xoay trong từ trường của một nam châm vĩnh....cửu thì trong khung dây xuất hiện một dòng điện.....vì...........
* Hướng dẫn giải:
Khi khung dây dẫn kín xoay 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 diện tích S của khung dây biến thiên.
Bài 6 (trang 105 SGK Vật Lý 9):
Đối với một thanh nam châm thẳng khi các thông tin về cực Bắc đã mất, làm thế nào để xác định được hướng cực Bắc của nam châm đó?
* Hướng dẫn giải:
Dùng một sợi dây mềm treo thanh nam châm ở giữa để thanh nằm ngang. Đầu quay về hướng Bắc địa lí sẽ là cực Bắc của thanh nam châm.
Bài 7 (trang 105 SGK Vật Lý 9):
a) Miêu tả quy tắc xác định chiều của đường sức từ biểu diễn từ trường của ống dây với dòng điện một chiều chạy qua.
b) Vẽ biểu đồ của đường sức từ bên trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua, hình 9.1 trong sách giáo trình.
* Hướng dẫn giải:
a) Nắm ống dây bằng tay phải sao cho bốn ngón tay nắm theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây, ngón tay cái chuyển ra chỉ là chiều của đường sức từ bên trong ống dây.
b) Xem hình 39.1
Bài 8 (trang 106 SGK Vật Lý 9):
Điểm tương đồng về cấu trúc giữa máy phát điện xoay liều và sự khác biệt trong hoạt động của chúng.
* Hướng dẫn giải:
Tương đồng: Đều bao gồm hai thành phần chính là nam châm và cuộn dây dẫn.
Khác biệt: Một loại sử dụng rotor là cuộn dây, trong khi loại khác sử dụng rotor là nam châm.
Bài 9 (trang 106 SGK Vật Lý 9):
Đặt tên cho hai thành phần chính của động cơ điện một chiều và giải thích vì sao khi dòng điện chạy qua, động cơ có thể quay.
* Hướng dẫn giải:
- Hai thành phần chính là nam châm và khung dây dẫn.
- Khung quay được vì khi dòng điện một chiều chảy qua khung dây, từ trường của nam châm tạo ra lực điện từ làm cho khung quay.
Bài 10 (trang 106 SGK Vật Lý 9):
Xếp nam châm điện sao cho vuông góc với dây dẫn thẳng có dòng điện không đổi như hình 39.2 SGK. Xác định hướng của điện từ tác động lên điểm N trên dây.
* Hướng dẫn giải:
Đường sức từ do cuộn dây của nam châm tạo ra tại N chạy từ trái sang phải. Theo quy tắc bàn tay trái, lực từ hướng từ bên ngoài vào trong và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ.
Bài 11 (trang 106 SGK Vật Lý 9): Máy biến thế.
a. Tại sao cần sử dụng máy biến thế trong vận chuyển điện năng xa?
b. Nếu tăng hiệu điện thế ở hai đầu đường dây lên 100 lần bằng máy biến thế, công suất tỏa nhiệt trên đường dây giảm đi bao nhiêu lần?
c. Một máy biến thế có cuộn sơ cấp 4400 vòng, cuộn thứ cấp 120 vòng. Hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp khi đặt hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp là 220 là bao nhiêu?
* Hướng dẫn giải:
Bài 12 (trang 106 SGK Vật Lý 9):
Giải thích tại sao không thể sử dụng dòng điện không đổi để chạy máy biến thế.
* Hướng dẫn giải:
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.
Bài 13 (trang 106 SGK Vật Lý 9):
Trong khung dây được đặt trong từ trường, trường hợp nào dưới đây 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
Lời giải:
Trường hợp a. Khi khung dây quay quanh trục PQ nằm ngang, đường sức từ xuyên qua tiết diện S của khung dây luôn giữ nguyên, không thay đổi, do đó, trong khung dây không xuất hiện dòng điện cảm ứng.