Giải Hoạt động trang 69 SGK Khoa học tự nhiên 9

Lời giải

1. Sự biến thiên số đường sức từ khi đóng, mở công tắc

Khi đóng công tắc: dòng điện bắt đầu chạy qua nam châm điện (2) và tăng nhanh từ 0 đến giá trị ổn định, làm từ trường của nam châm điện mạnh dần lên. Vì vậy số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn (1) tăng lên.

Khi mở công tắc: dòng điện qua nam châm điện giảm nhanh về 0, từ trường của nam châm điện yếu dần rồi mất hẳn. Vì vậy số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn giảm xuống.

→ Trong cả hai trường hợp (đóng và mở công tắc), số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn đều biến thiên (biến đổi): khi đóng thì tăng, khi mở thì giảm. Chỉ trong lúc số đường sức từ đang biến thiên thì kim điện kế mới lệch, chứng tỏ có dòng điện cảm ứng; khi dòng điện qua nam châm điện đã ổn định (số đường sức từ không đổi) thì kim điện kế trở về số 0.

2. Giả thuyết về nguyên nhân xuất hiện dòng điện cảm ứng

So sánh hai thí nghiệm:

a) Ở thí nghiệm dùng thanh nam châm vĩnh cửu: chỉ khi dịch chuyển nam châm lại gần hoặc ra xa cuộn dây (số đường sức từ qua cuộn dây thay đổi) thì kim điện kế mới lệch; khi nam châm đứng yên thì không có dòng điện cảm ứng.

b) Ở thí nghiệm dùng nam châm điện: chỉ khi đóng hoặc mở công tắc (lúc dòng điện và do đó từ trường của nam châm điện đang thay đổi, số đường sức từ qua cuộn dây thay đổi) thì kim điện kế mới lệch; khi dòng điện đã ổn định thì không có dòng điện cảm ứng.

Điểm chung của cả hai thí nghiệm là: dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện trong cuộn dây khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây biến thiên (thay đổi).

→ Giả thuyết: Nguyên nhân xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây là do số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn biến thiên (biến đổi) theo thời gian.

Đáp số