A. Tóm tắt lý thuyết
1. Tác dụng của dòng điện xoay chiều
- Tác dụng nhiệt
- Tác dụng quang
- Tác dụng từ
.png)
2. Tác dụng từ của dòng điện xoay chiều
- Khi dòng điện đổi chiều thì lực từ của dòng điện tác dụng từ lên nam châm cũng đổi chiều
3. Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế của mạch điện xoay chiều
- Đo hiệu điện thế và cường độ của dòng điện xoay chiều bằng vôn kế và ampe kế có ký hiệu là AC (hay ~)
- Kết quả đo không thay đổi khi ta đổi chỗ hai chốt cắm của phích cắm vào ổ lấy điện
- Các số đo này chỉ giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế xoay chiều và cường độ dòng điện xoay chiều
- Thông thường, hiệu điện thế và cường độ dòng điện hiệu dụng của dòng điện xoay chiều được gọi tắt là hiệu điện thế và cường độ dòng điện của dòng điện xoay chiều.
Bài tập minh họa
Bài 1 Đặt một dây dẫn thẳng song song với trục Nam – Bắc của một kim nam châm đứng cân bằng. Có hiện tượng gì với kim nam châm khi cho dòng điện xoay chiều lấy từ lưới điện quốc gia chạy qua dây dẫn ? Giải thích hiện tượng.
Hướng dần giải:
Kim nam châm vẫn đứng yên như cũ, thực ra lực từ tác dụng vào mỗi cực nam châm luân phiên đổi chiều theo sự đổi chiều dòng điện. Nhưng vì kim nam châm có quán tính, dòng điện xoay chiều trên lưới điện quốc gia có tần số lớn (50 Hz) cho nên kim không kịp đổi chiều quay và đứng yên.
Bài 2 Trong thí nghiệm ở hình 35.4, khi đổi chiều dòng điện chạy vào cuộn dây dẫn thì tác dụng từ của cuộn dây đối với kim nam châm và kim sắt non có gì khác không? Vì sao?
.png)
Hướng dần giải:
Kim nam châm quay ngược lại 1800 do theo quy tắc nắm tay phải thì đầu dây gần kim nam châm là từ cực Nam nên gặp từ cực Nam của kim nam châm thì đẩy. Còn kim sắt non thì bị hút bình thường do bị nhiễm từ.
B. Bài tập trong sách giáo khoa
Bài C1 (trang 95 SGK Vật Lý 9): Hãy mô tả hiện tượng xảy ra trong mỗi thí nghiệm ở hình 35.1 SGK và cho biết hiện tượng nào chứng tỏ dòng điện xoay chiều có tác dụng nhiệt, tác dụng quang, tác dụng từ.
Hướng dẫn giải:
Bóng đèn nóng sáng: tác dụng nhiệt.
Bút thử điện sáng: tác dụng quang.
Đinh sắt bị hút: tác dụng từ
Bài C2 (trang 95 SGK Vật Lý 9): Làm thí nghiệm như ở hình 35.2 SGK. Hiện tượng gì xảy ra khi ta đổi chiều dòng điện?Làm lại thí nghiệm nhưng thay nguồn điện một chiều bằng nguồn điện xoay chiều 6V. Hiện tượng xảy ra với thanh nam châm có gì khác so với trường hợp dùng nguồn điện một chiều? Giải thích vì sao?
Hướng dẫn giải:
Trường hợp sử dụng dòng điện không đổi, nếu lúc đầu cực N của thanh nam châm bị hút thì khi đổi chiều nó sẽ bị đẩy và ngược lại
Khi dòng điện xoay chiều chạy qua ống dây thì cực N của nam châm lần lượt bị hút, đẩy.
Nguyên nhân là do dòng điện luân phiên đổi chiều.
Bài C3 (trang 96 SGK Vật Lý 9): Một bóng đèn có ghi 6V - 3W. Lần lượt mắc vào mạch điện một chiều rồi mạch điện xoay chiều có cùng hiệu điện thế 6V. Trường hợp nào đèn sáng hơn? Vì sao?
Hướng dẫn giải:
Sáng như nhau. Vì hiệu điện thế hiệu dụng của dòng điện xoay chiều tương đương với hiệu điện thế của dòng điện một chiều có cùng giá trị.
Bài C4 (trang 97 SGK Vật Lý 9): Đặt 1 nam châm điện A có dòng điện xoay chiều chạy qua trước 1 cuộn dây dẫn kín B như hình 35.6 SGK. Sau khi công tắc K đóng thì trong cuộn dây dẫn B xó xuất hiện dòng điện cảm ứng không? Tại sao?
Hướng dẫn giải:
Có. Vì dòng điện xoay chiều chạy vào cuộn dây của nam châm điện tạo ra một từ trường biến đổi. Các đường sức từ của từ trường trên xuyên qua tiết diện S của cuộn dây B biến đổi. Do đó trong cuộn dây B xuất hiện dòng điện cảm ứng.
C. Một số bài tập trắc nghiệm
Câu 1:
Trong thí nghiệm ở hình 35.1, có hiện tượng gì xảy ra với kim nam châm khi ta đổi chiều dòng điện chạy vào nam châm điện ?
.png)
A. Kim nam châm vẫn đứng yên.
B. Kim nam châm quay một góc 900.
C. Kim nam châm quay ngược lại.
D. Kim nam châm bị đẩy ra.
Câu 2
Trong thí nghiệm ở hình 35.2, có hiện tượng gì xảy ra với kim sắt khi ta đổi chiều dòng điện chạy vào nam châm điện ?
A. Kim sắt vẫn bị hút như trước.
B. Kim sắt quay một góc 900.
C. Khi sắt quay ngược lại.
D. Kim sắt bị đẩy ra.
Câu 3:
Có hiện tượng gì xảy ra với miếng nam châm khi cho dòng điện xoay chiều chạy vào nam châm điện ở hình 35.3 ?
A. Miếng nam châm bị nam châm điện hút chặt.
B. Miếng nam châm bị nam châm điện đẩy ra.
C. Miếng nam châm đứng yên, không bị hút, không bị đẩy.
D. Miếng nam châm luân phiên bị nam châm điện hút, đẩy.
Câu 4:
Tác dụng từ của dòng điện thay đổi như thế nào khi dòng điện đổi chiều?
A. Không còn tác dụng từ.
B. Tác dụng từ mạnh lên gấp đôi.
C. Tác dụng từ giảm đi.
D. Lực từ đổi chiều.
Câu 5:
Dòng điện xoay chiều có cường độ và hiệu điện thế luôn thay đổi theo thời gian. Vậy ampe kế xoay chiều chỉ giá trị nào của cường độ dòng điện xoay chiều ?
A. Giá trị cực đại.
B. Giá trị cực tiểu.
C. Giá trị trung bình.
D. Giá trị hiệu dụng.
