Sách giáo khoa Khoa học tự nhiên 9

Giải Thí nghiệm 4 trang 70 SGK Khoa học tự nhiên 9

Bài 14. Cảm ứng điện từ   Đã kiểm chéo

Đề bài

Thí nghiệm 4: Thí nghiệm về dòng điện cảm ứng bằng cách thay đổi tiết diện của cuộn dây

Chuẩn bị: Một cuộn dây dẫn mềm có tiết diện dễ dàng thay đổi khi bị bóp mạnh (1); thanh nam châm vĩnh cửu (2); điện kế (3); kẹp giữ (4) và các dây nối.

Tiến hành:
– Bố trí thí nghiệm như Hình 14.6.
– Bóp mạnh cuộn dây dẫn, quan sát kim điện kế khi cuộn dây dẫn bị giảm tiết diện.

Trả lời câu hỏi và thực hiện yêu cầu sau:
1. Khi tiết diện của cuộn dây giảm thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn biến thiên như thế nào?
2. Từ kết quả thí nghiệm, chứng tỏ số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn biến thiên thì trong cuộn dây dẫn xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Bài có hình vẽ / bảng trong sách — xem ở trang 70 · mở sách.
Mô tả hình bằng lời

Hình 14.6 — Thí nghiệm với sự thay đổi tiết diện của cuộn dây dẫn: cuộn dây dẫn mềm (1) lồng quanh thanh nam châm vĩnh cửu (2, cực N-S), được giữ bằng kẹp (4) và nối dây tới điện kế (3) có kim chỉ thị.

Lời giải

Phân tích thí nghiệm: Khi bóp mạnh cuộn dây dẫn mềm, tiết diện $S$ của cuộn dây giảm. Vì số đường sức từ xuyên qua một tiết diện tỉ lệ với diện tích tiết diện đó (trong cùng một từ trường của nam châm), nên khi tiết diện giảm thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây cũng thay đổi theo.

a) Câu 1. Khi tiết diện của cuộn dây giảm, diện tích mặt cắt mà các đường sức từ đi qua nhỏ lại, do đó số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn giảm đi (biến thiên theo chiều giảm).

b) Câu 2. Trong thí nghiệm, nam châm đứng yên nên từ trường không đổi. Khi ta bóp cho tiết diện cuộn dây giảm, số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây giảm, tức là số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây biến thiên.

Quan sát thấy đúng trong lúc tiết diện đang thay đổi thì kim điện kế bị lệch, chứng tỏ trong cuộn dây xuất hiện dòng điện. Khi ngừng bóp (tiết diện không còn thay đổi), số đường sức từ qua tiết diện không biến thiên nữa và kim điện kế trở về số 0, không còn dòng điện.

Vậy: chỉ khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây dẫn biến thiên thì trong cuộn dây dẫn mới xuất hiện dòng điện cảm ứng (đpcm).

Đáp số

Số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây giảmđpcm

Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.