Bài 5 trang 148 sgk vật lí 11

Đề bài

Xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong các thí nghiệm dưới đây (Hình 23.9). 

a) Nam châm chuyển động tịnh tiến ( Hình 23.9a).

b) Mạch (C) chuyển động tịnh tiến (Hình 23.9b).

c) Mạch (C) quay (Hình 23.9c).

d) Nam châm quay liên tục (Hình 23.9d)

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Định luật Len - xơ: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín.

Lời giải chi tiết

a) Nam châm tịnh tiến ra xa vòng dây, từ thông qua vòng dây giảm nên trong vòng dây xuất hiện dòng điện cảm ứng gây ra một từ trường cảm ứng cùng chiều với từ trường của nam châm (theo định luật Len-xơ). Do đó dòng điện cảm ứng trong (C) ngược chiều kim đồng hồ => Mặt của (C) đối diện với cực S của nam châm là mặt Bắc.

(Có thể áp dụng quy tắc "vào Nam-ra Bắc", ta thấy nam châm tịnh tiến ra xa vòng dây nên (C) là mặt N. Từ đó ta xác định được chiều của dòng cảm ứng).

b) Mạch (C) chuyển động tịnh tiến lại gần nam châm, từ thông qua (C) tăng. Trong vòng dây xuất hiện dòng điện cảm ứng sao cho từ trương mà nó sinh ra ngược chiều với từ trường của nam châm (theo định luật Len-xơ). Do đó dòng điện cảm ứng trong (C) chạy theo chiều kim đồng hồ => Mặt của (C) đối diện với cực S của nam châm là mặt Nam.

(Có thể áp dụng quy tắc "vào Nam-ra Bắc", ta thấy nam châm đang tịnh tiến vào trong vòng dây nên mặt (C) là mặt S. Từ đó, ta xác định được chiều của dòng cảm ứng).

c) Mạch (C) quay quanh trục vuông góc với (C) nên từ thông qua (C) không thay đổi. Trong mạch (C) không xuất hiện dòng điện cảm ứng.

d) Nam châm quay liên tục, từ thông qua (C) biến thiên tuần hoàn nên trong (C) xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều, chiều dòng điện cảm ứng thay đổi tuần hoàn.