Giải Câu hỏi trang 67 SGK Vật lí 12

Lời giải

Phân tích. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây đặc trưng cho từ thông qua cuộn dây. Với cuộn dây kín gồm $N$ vòng, mỗi vòng giới hạn một diện tích $S$ đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ $B$, từ thông qua cuộn dây là:

$$\Phi = N\,B\,S\cos\alpha$$

trong đó $\alpha$ là góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ $\vec{B}$ và vectơ pháp tuyến $\vec{n}$ của mặt phẳng vòng dây.

Số đường sức từ qua tiết diện tỉ lệ với từ thông $\Phi$. Vì $N$ (số vòng) là cố định đối với một cuộn dây cho trước, nên muốn làm số đường sức từ biến thiên ta phải làm thay đổi một trong ba đại lượng $B$, $S$ hoặc $\alpha$. Có các cách sau:

a) Làm thay đổi độ lớn cảm ứng từ $B$ của từ trường qua cuộn dây: đưa nam châm (hoặc một cuộn dây mang dòng điện) lại gần hay ra xa cuộn dây, hoặc thay đổi cường độ dòng điện chạy trong nam châm điện đặt gần cuộn dây.

b) Làm thay đổi diện tích $S$ của phần mặt giới hạn bởi vòng dây nằm trong từ trường: bóp méo hoặc kéo giãn vòng dây; hoặc dịch chuyển cuộn dây ra, vào vùng có từ trường để phần diện tích thực sự hứng đường sức thay đổi.

c) Làm thay đổi góc $\alpha$ giữa $\vec{B}$ và pháp tuyến $\vec{n}$ của mặt phẳng vòng dây: quay cuộn dây (hoặc quay nam châm) quanh một trục làm $\cos\alpha$ biến thiên.

Như vậy, mọi tác động làm thay đổi $B$, $S$ hoặc $\alpha$ đều làm số đường sức từ qua tiết diện cuộn dây biến thiên, do đó trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng.

Đáp số