Sách bài tập KHTN 9 Bài 12 (Chân trời sáng tạo): Cảm ứng điện từ

Giải SBT KHTN 9 Bài 12: Cảm ứng điện từ

Câu 12.1 trang 32 Sách bài tập KHTN 9: Trong thí nghiệm bố trí như hình bên, cuộn dây dẫn được nối với một ampe kế nhạy có vạch số 0 ở giữa thang đo. Khi đưa một cực nam châm lại gần rồi ra xa đầu cuộn dây dẫn, dọc theo trục của cuộn dây dẫn một cách liên tục thì kim của ampe kế.

A. lệch sang trái.

B. lệch sang phải.

C. liên tục lệch sang trái rồi lệch sang phải.

D. không bị lệch.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Khi đưa lại gần thì kim lệch sang một bên, khi đưa ra xa thì kim lệch sang bên còn lại.

Câu 12.2 trang 32 Sách bài tập KHTN 9: Nêu hai cách tạo ra dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín.

Lời giải:

Hai cách tạo ra dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín:

- Đưa thanh nam châm đến gần hoặc ra xa cuộn dây dẫn kín.

- Quay thanh nam châm trước cuộn dây dẫn với trục quay đi qua điểm chính giữa của nam châm và vuông góc với trục của cuộn dây dẫn.

Câu 12.3 trang 32 Sách bài tập KHTN 9: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dẫn đó.

A. là nhiều nhất.

B. là ít nhất.

C. biến thiên.

D. không đổi.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dẫn đó biến thiên (thay đổi liên tục).

Câu 12.4 trang 32 Sách bài tập KHTN 9: Khi quay thanh nam châm xung quanh trục của cuộn dây dẫn như hình dưới đây thì trong cuộn dây dẫn có xuất hiện dòng điện cảm ứng hay không? Vì sao?

Lời giải:

Khi quay thanh nam châm xung quanh trục của cuộn dây dẫn như hình vẽ, không có dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn vì số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn không thay đổi.

Câu 12.5 trang 33 Sách bài tập KHTN 9: Hiện tượng cảm ứng điện từ được ứng dụng ở thiết bị điện nào dưới đây?

A. Nồi cơm điện.

B. Máy điều hoà nhiệt độ.

C. Máy phát điện.

D. Lò sưởi điện.

Lời giải:

Đáp án đúng là: C

Hiện tượng cảm ứng điện từ được ứng dụng ở máy phát điện.

Câu 12.6 trang 33 Sách bài tập KHTN 9: Đĩa Faraday (hình bên) là máy phát điện đầu tiên trên thế giới. Nó gồm một cái đĩa bằng đồng quay giữa hai cực của một nam châm hình chữ U để tạo ra dòng điện.

a) Đĩa Faraday phát điện dựa trên hiện tượng gì?

b) Cái đĩa bằng đồng trong hình tương đương với bộ phận nào trong thí nghiệm ở bài tập 12.1?

Lời giải:

a) Đĩa Faraday phát điện dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

b) Cái đĩa đồng tương đương với cuộn dây dẫn kín trong thí nghiệm ở bài tập 12.1

Câu 12.7 trang 33 Sách bài tập KHTN 9: Thả rơi một thanh nam châm qua một cuộn dây dẫn kín như hình bên. Trong cuộn dây dẫn có xuất hiện dòng điện cảm ứng hay không? Vì sao?

Lời giải:

Dòng điện cảm ứng có xuất hiện trong cuộn dây khi thanh nam châm rơi tiến đến gần cuộn dây (vì số đường sức từ xuyên qua cuộn dây tăng lên) và sau khi xuyên qua khỏi cuộn dây (vì số đường sức từ xuyên qua cuộn dây giảm đi). Dòng điện cảm ứng biến mất khi nam châm dừng lại hoặc đã rơi ra khỏi cuộn dây.

Câu 12.8 trang 33 Sách bài tập KHTN 9: Hai cuộn dây dẫn L₁ và L₂ đặt đồng trục, cạnh nhau như hình bên. Cuộn dây dẫn L₂ được mắc với một ampe kế nhạy có vạch số 0 ở giữa thang đo. Công tắc điện K được đóng lại trong vài giây sau đó mở ra. Mô tả hiện tượng xảy ra và giải thích.

Lời giải:

- Khi công tắc điện K đóng, kim ampe kế bị lệch về một phía vì trong cuộn dây dẫn L₂ xuất hiện dòng điện cảm ứng sau đó kim ampe kế dừng lại ở vạch số 0.

- Khi công tắc điện K mở, kim ampe kế bị lệch về phía ngược lại vì trong cuộn dây dẫn L₂ xuất hiện dòng điện cảm ứng có chiều ngược lại, sau đó kim ampe kế dừng lại ở vạch số 0.

Câu 12.9 trang 33 Sách bài tập KHTN 9: Vì sao khi có sấm sét mạnh ở gần nhà, các thiết bị điện đang được kết nối với mạng điện trong nhà như ti vi, máy vi tính,... dễ bị hỏng đột ngột?

Lời giải:

Khi có sấm sét mạnh ở gần nhà thì từ trường ở khu vực gần nhà thay đổi rất nhiều (số đường sức từ thay đổi rất nhiều), làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch điện. Dòng điện cảm ứng khi đó có thể làm hỏng các thiết bị điện đang kết nối với mạch điện.

Câu 12.10 trang 33 Sách bài tập KHTN 9: Một chiếc hộp bên trong có chứa một dụng cụ chưa biết, hai ngõ ra của dụng cụ được mắc với một ampe kế nhạy có vạch số 0 nằm ở giữa thang đo. Khi đưa một cực thanh nam châm từ từ tiến về một đầu hộp thì kim ampe kế bị lệch. Khi thanh nam châm dừng lại thì kim ampe kế trở lại vạch số 0. Dụng cụ bên trong chiếc hộp là gì?

Lời giải:

Bên trong chiếc hộp là một cuộn dây dẫn kín (có trục cuộn dây trùng với trục chiếc hộp). Khi đưa cực nam châm tiến đến gần cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua cuộn dây tăng lên nên trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng làm kim ampe kế bị lệch.

Lý thuyết KHTN 9 Bài 12: Cảm ứng điện từ

1. Hiện tượng cảm ứng điện từ

Hiện tượng xuất dòng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.

2. Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng là số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn đó biến thiên (tăng hoặc giảm).

- Khi đưa nam châm lại gần cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn tăng lên và giảm đi khi đưa nam châm ra xa cuộn dây dẫn.