Đề cương Vật lý Lớp 7 - Chương II: Lý thuyết điện từ học

Nội dung text: Đề cương Vật lý Lớp 7 - Chương II: Lý thuyết điện từ học

1. CHƯƠNG II :LÝ THUYẾT ĐIỆN TỪ HỌC 1- Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua. a. Từ phổ, Đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua: - Từ phổ ở bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua và bên ngoài thanh NC là giống nhau - Trong lòng ống dây cũng có các đường mạt sắt được sắp xếp gần như song song với nhau. b. Quy tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của ĐST trong lòng ống dây. 2- Sự nhiễm từ của sắt, thép – Nam châm điện. a. Sự nhiễm từ của sắt thép: * Sắt, thép, niken, côban và các vật liệu từ khác đặt trong từ trường, đều bị nhiễm từ. * Sau khi đã bị nhiễm từ, sắt non không giữ được từ tính lâu dài, còn thép thì giữ được từ tính lâu dài b. Nam châm điện: - Cấu tạo: Cuộn dây dẫn, lõi sắt non - Các cách làm tăng lực từ của nam châm điện: + Tăng cường độ dòng điện chạy qua các vòng dây + Tăng số vòng dây của cuộn dây 3- Lực điện từ. a. .Tác dụng của từ trường lên dây dẫn có dòng điện: - Dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường, không song song với ĐST thì chịu tác dụng của lực điện từ b. Quy tắc bàn tay trái - Đặt bàn tay trái sao cho các ĐST hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90 0 chỉ chiều của lực điện từ. 4- Hiện tượng cảm ứng điện từ: a. Cấu tạo và hoạt động của đinamô ở xe đạp - Cấu tao: Nam châm và cuộn dây dẫn - Hoạt động: Khi núm quay thì nam châm quay theo, xuất hiện dòng điện trong cuộn dây làm đèn sáng b. Dùng NC để tạo ra dòng điện: - Dùng NC vĩnh cửu: Dòng điện xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi ta đưa một cực của nam châm lại gần hay ra xa một đầu cuộn dây đó hoặc ngược lại - Dùng NC điện: Dòng điện xuất hiện ở cuộn dây dẫn kín trong thời gian đóng hoặc ngắt mạch điện của NC điện, nghĩa là trong thời gian dòng điện của NC điện biến thiên. c. Hiện tượng cảm ứng điện từ: - Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên, trong cuộn dây xuất hiện dòng điện. Dòng điện đó gọi là dòng điện cảm ứng. Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ
2. - Có thể dùng 2 đèn LED mắc song song ngược chiều vào 2 đầu cuộn dây để phát hiện sự đổi chiều của dòng điện cảm ứng, vì đèn LED chỉ sáng khi dòng điện chạy qua đèn theo 2 chiều xác định. 5. Dòng điện xoay chiều - Dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín đổi chiều khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đang tăng mà chuyển sang giảm hoặc ngược lại đang giảm chuyển sang tăng. Dòng điện luân phiên đổi chiều gọi là dòng điện xoay chiều. - Khi cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của nam châm hay cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều 6. Máy phát điện xoay chiều - Máy phát điện xoay chiều có hai bộ phận chính là nam châm và cuộn dây dẫn. Một trong hai bộ phận đó đứng yên gọi là stato, bộ phận còn lại quay gọi là rôto. - Có hai loại máy phát điện xoay chiều: Loại 1: Khung dây quay (Rôto) thì có thêm bộ góp (hai vành khuyên nối với hai đầu dây, hai vành khuyên tì lên hai thanh quét, khi khung dây quay thì vành khuyên quay còn thanh quét đứng yên). Loại này chỉ khác động cơ điện một chiều ở bộ góp (cổ góp). Ở máy phát điện một chiều là hai bán khuyên tì lên hai thanh quét. Loại 2: Nam châm quay (nam châm này là nam châm điện)_Rôto - Khi rôto của máy phát điện xoay chiều quay được 1vòng thì dòng điện do máy sinh ra đổi chiều 2 lần. Dòng điện không thay đổi khi đổi chiều quay của rôto. - Máy phát điện quay càng nhanh thì HĐT ở 2 đầu cuộn dây của máy càng lớn. Tần số quay của máy phát điện ở nước ta là 50Hz. 7. Các tác dụng của dòng điện xoay chiều – Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế xoay chiều. - Dòng điện xoay chiều có tác dụng như dòng điện một chiều: tác dụng nhiệt, tác dụng phát sáng, tác dụng từ - Lực điện từ (tác dụng từ) đổi chiều khi dòng điện đổi chiều. - Dùng ampe kế và vôn kế xoay chiều có kí hiệu AC (hay ~) để đo giá trị hiệu dụng của CĐDĐ và HĐT xoay chiều. Khi mắc ampe kế và vôn kế xoay chiều vào mạch điện xoay chiều không cần phân biệt chốt (+) hay (-) - Các công thức của dòng điện một chiều có thể áp dụng cho các giá trị hiệu dụng của cường độ và HĐT của dòng điện xoay chiều
3. BÀI TẬP VẬT LÝ 9 CHƯƠNG II 1/ Trong thí nghiệm bố trí như hình 1, biết rằng khi đưa nam châm từ ngoài vào trong lòng cuộn dây thì đèn LED màu đỏ sáng, đèn LED màu vàng không sáng. Khi kéo nam châm từ trong ra ngoài cuộn dây thì đèn LED màu đỏ không sáng, đèn LED màu vàng sáng. Hỏi khi đưa cuộn dây lại gần nam châm thì điều gì xảy ra ? 2/ Nam châm điện ở hình nào sau đây có lực từ mạnh nhất ? 3/Một thanh nam châm A và một thanh thép B giống hệt nhau về hình dạng và kích thước. Trong các cách đặt dưới đây, cách đặt nào giúp phân biệt được thanh nam châm và thanh thép ?
4. 4/ Hai cực khác tên của hai nam châm thẳng hút nhau theo hình 23.5. Đường sức từ được biểu diễn đúng ở hình nào ? 5/ Xung quanh dây dẫn ở hình nào dưới đây có từ trường ? (AB, CD, EF là những đoạn dây dẫn) 6/Quan sát hình vẽ sau., khi cho cực N của nam châm B tiếp xúc với cực S của thanh nam châm A thì đinh sắt sẽ như thế nào ? A. Bị hút như cũ. B. Bị rơi ra. C. Bị hút mạnh gấp đôi. D. Bị hút giảm đi một nửa.
5. 7/ Quan sát thí nghiệm như hình vẽ, hãy cho biết cực Nam của kim nam châm sẽ như thế nào khi đóng khóa K ? A. Đứng yên so với đầu B. B. Bị hút về phía đầu B. C. Bị đẩy ra xa đầu B. D. Vuông góc với phương AB. 8/ Cho các trường hợp tác dụng của lực điện từ lên một đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua như hình vẽ sau. Các trường hợp có dòng điện chạy xuyên vào mặt phẳng tờ giấy gồm :
6. 9/ Cho các trường hợp có lực điện từ tác dụng sau đây : Các trường hợp có lực điện từ nằm ngang hướng sang phải trên hình vẽ gồm : 10/ Cho các trường hợp tác dụng của lực điện từ lên một đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua như hình vẽ sau. Các trường hợp có dòng điện chạy ra khỏi mặt phẳng tờ giấy gồm : TRẮC NGHIỆM Câu 1.Khi ta dặt các kim nam châm thử nối tiếp nhau trên một đường sức từ của thanh nam châm thì: A. Các kim nam châm đều chỉ một hướng xác định. B. Mỗi kim nam châm đều chỉ một hướng khác nhau. C. Các kim nam châm đều chỉ các hướng khác nhau, nhưng hai kim nam châm đặt ở hai đầu thanh thì cùng chỉ hướng Nam - Bắc. D. Các kim nam châm đều chỉ các hướng khác nhau, nhưng hai kim nam châm đặt ở hai đầu thanh thì cùng chỉ một hướng. Câu 2.Ở đâu có từ trường? A. Xung quanh vật nhiễm điện. B. Xung quanh nam châm, xung quanh dòng điện, xung quanh Trái Đất. C. Chỉ ở những nơi có hai nam châm tương tác với nhau. D. Chỉ ở những nơi có sự tương tác giữa nam châm với dòng điện. Câu 3.Trên thanh nam châm, chỗ nào hút sắt mạnh nhất? A. Phần giữa của thanh. B. Chỉ có từ cực Bắc. C. Cả hai từ cực. D. Mọi chỗ đều hút sắt mạnh như nhau. Câu 4.Trong thí nghiệm phát hiện tác dụng từ của dòng điện, dây dẫn AB được bố trí như thế nào? A. Tạo với kim nam châm một góc bất kì. B. Song song với kim nam châm. C. Vuông góc với kim nam châm. D. Tạo với kim nam châm một góc nhọn.
7. Câu 5.Từ trường không tồn tại ở đâu? A. Xung quanh nam châm. B. Xung quanh dòng điện. C. Xung quanh điện tích đứng yên. D. Xung quanh trái đất. Câu 6.Đường sức từ là những đường cong được vẽ theo qui ước sao cho: A. Có chiều đi từ cực Nam tới cực Bắc ở bên ngoài thanh nam châm. B. Bắt đầu từ cực này và kết thúc ở cực kia của nam châm. C. Có chiều đi từ cực Bắc tới cực Nam ở bên ngoài thanh nam châm. D. Có chiều đi từ cực Bắc tới cực Nam ở bên trong thanh nam châm. Câu 7.Muốn cho một cái đinh thép trở thành một nam châm, ta làm như sau: A. Hơ đinh lên lửa. B. Dùng len cọ xát mạnh, nhiều lần vào định. C. Lấy búa đập mạnh một nhát vào đinh. D. Quệt mạnh một đầu đinh vào một cực nam châm. Câu 8.Theo qui tắc nắm tay phải thì bốn ngón tay hướng theo: A. Chiều dòng điện chạy qua các vòng dây. B. Chiều đường sức từ. C. Chiều của lực điện từ. D. Không hướng theo chiều nào. Câu 9.Theo qui tắc bàn tay trái thì chiều từ cổ tay ngón tay giữa hướng theo: A. Chiều đường sức từ. B. Chiều dòng điện. C. Chiều của lực điện từ. D. Chiều của cực Nam, Bắc địa lý. Câu 10.Ta nói rằng tại một điểm F trong không gian có từ trường khi: A. Một vật nhẹ để gần F bị hút về phía F. B. Một thanh đồng để gần F bị đẩy ra xa F. C. Một kim nam châm đặt tại F bị quay lệch khỏi hướng Nam - Bắc. D. Một kim nam châm đặt tại F bị nóng lên. Câu 11.Điều nào sau đây là đúng khi nói về từ trường? A. Xung quanh nam châm luôn có từ trường. B. Từ trường có thể tác dụng lực lên nam châm thử đặt trong nó. C. Xung quanh Trái Đất cũng luôn có từ trường. D. Các phát biểu A, Bvà C đều đúng. Câu 12.Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về đường sức từ của dòng điện trong ống dây? A. Dạng đường sức từ giống dạng đường sức từ của nam châm thẳng. B. Chiều của đường sức từ bên trong ống dây xác định theo qui tắc nắm tay phải. C. Các đường sức từ không bao giờ cắt nhau. D. Các phát biẻu A, B và C đều đúng. Câu 13.Điều nào sau đây là sai khi nói về sự nhiễm từ của sắt và thép? A. Lõi sắt, lõi thép khi đặt trong từ trường thì chúng đều bị nhiễm từ. B. Trong cùng điều kiện như nhau , sắt nhiễm từ mạnh hơn thép. C. Trong cùng điều kiện như nhau, sắt nhiễm từ yếu hơn thép. D. Sắt bị khử từ nhanh hơn thép. Câu 14.Hãy chọn câu phát biểu sai trong các câu sau: A. Đoạn dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường và cắt các đường sức từ thì có lực từ tác dụng lên nó
8. B. Qui tắc bàn tay trái dùng để xác định chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường. C. Khung dây có dòng điện sẽ quay trong từ trường khi mặt phẳng khung đặt vuông góc với các đường sức từ D. Khung dây có dòng điện sẽ quay trong từ trường khi mặt phẳng khung đặt không vuông góc với các đường sức từ. Câu 15.Điều nào sau đây là đúng khi nói về các cực từ của ống dây có dòng điện chạy qua? A. Đầu có dòng điện đi ra là cực Nam, đầu còn lại là cực Bắc. B. Đầu có dòng điện đi vào là cực Nam, đầu còn lại là cực Bắc. C. Đầu có đường sức từ đi ra là cực Bắc, đầu còn lại là cực Nam. D. Đầu có đường sức từ đi vào là cực Bắc, đầu còn lại là cực Nam. Câu 16.Lõi sắt trong nam châm điện thường làm bằng chất : A. Nhôm. B. Thép. C. Sắt non. D. Đồng. Câu 17.Qui tắc bàn tay trái dùng để xác định: A. Chiều của lực điện từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường. B. Chiều dòng điện chạy trong ống dây. C. Chiều đường sức từ của thanh nam châm. D.Chiều đường sức từ của dòng điện trong dây dẫn thẳng. Câu 18.Muốn nam châm điện có từ trường mạnh ta phải: A. Tăng cường độ dòng điện qua ống dây đến mức cho phép. B. Tăng số vòng của ống dây. C. Tăng thời gian dòng điện chạy qua ống dây. D. Kết hợp cả 3 cách trên. Câu 19.Khi nói về tác dụng của lực từ lên khung dây dẫn có dòng điện. Lực từ sẽ làm cho khung dây quay khi: A. Mặt phẳng khung đặt vuông góc với các đường sức từ. B. Mặt phẳng khung đặt không song song với các đường sức từ. C. Mặt phẳng khung đặt không vuông góc với các đường sức từ. D. Cả A, B và C đều sai. Câu 20.Có thể dùng qui tắc nắm tay phải để xác định chiều: A. Đường sức từ trong lòng ống dây khi biết chiều dòng điện. B. Hai cực của ống dây khi biết chiều dòng điện. C. Dòng điện trong ống dây khi biết chiều đường sức từ. D. Cả A, B và C đều đúng. Câu 21.Vì sao khi chế tạo động cơ điện có công suất lớn, ta phải dùng nam châm điện để tạo ra từ trường? A. Vì nam châm điện rất dễ chế tạo. B. Vì nam châm điện tạo ra được từ trường mạnh. C. Vì nam châm điện gọn nhẹ. D. Một câu trả lời khác.
9. Câu 22.Treo một kim nam châm thử gần ống dây có dòng điện chạy qua ( hình dưới ). Quan sát hiện tượng và chọn câu trả lời đúng nhất trong các câu sau: N S K A B A. Bên trái ống dây là cực từ Bắc, bên phải ống dây là cực từ Nam. B. Đường sức từ trong lòng ống dây có chiều đi từ phải sang trái. C. Chốt B là cực dương, chốt A là cực âm. D. Cả A, B và C đều đúng. Câu 23.Ống dây MN có lõi sắt, có dòng điện chạy qua ( hình dưới ).Phát biểu nào sau đây là đúng? M N _ K + A B A. Chiều dòng điện đi từ B qua ống dây , đến K về A . B. Đầu M là cực từ Nam, đầu N là cực từ Bắc. C. Đầu M là cực từ Bắc, đầu N là cực từ Nam. D. Cả 3 phát biểu trên đều sai. Câu 24.Áp dụng qui tắc bàn tay trái để xác định lực điện từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện chạy qua (hình dưới) có chiều: I S + N A. Từ phải sang trái. B. Từ trái sang phải. C. Từ trên xuống dưới. D. Từ dưới lên trên. Câu 25.Áp dụng qui tắc bàn tay trái để xác định chiều dòng điện trong dây dẫn ( hình dưới ) có chiều: F S N A. Từ phải sang trái. B. Từ trái sang phải. C. Từ trước ra sau. D. Từ sau đến trước
10. Câu 26.Treo một kim nam châm thử gần ống dây ( hình bên ). Hiện tượng gì sẽ xảy ra khi ta đóng khoá K? N S K _ + A. Kim nam châm bị ống dây hút. B. Kim nam châm bị ống dây đẩy. C. Kim nam châm vẫn đứng yên. D. Kim nam châm lúc đầu bị ống dây đẩy ra, sau đó quay 180o , cuối cùng bị ống dây hút. Câu 27.Hình bên mô tả khung dây dẫn có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường, trong đó khung quay đang có vị trí mà mặt phẳng khung vuông góc với đường sức từ. Ở vị trí này của khung dây, ý kiến nào dưới đây là đúng? O’ I S N I O A. Khung không chịu tác dụng của lực điện từ. B. Khung chịu tác dụng của lực điện từ nhưng nó không quay. C. Khung tiếp tục quay do tác dụng của lực điện từ lên khung. D. Khung quay tiếp một chút nữa nhưng không phải do tác dụng của lực điện từ mà do quán tính. Câu 28. Một ống dây có dòng điện chạy qua được đặt gần một kim nam châm ( hình bên ). Người ta thấy kim nam châm đứng yên. Nếu đặt vào trong lòng ống dây một lõi sắt non thì: _ + A. Kim nam châm vẫn đứng yên. B. Kim nam châm quay theo chiều kim đồng hồ rồi dừng lại khi trục của nó nằm dọc theo trục của ống dây. C. Kim nam châm quay ngược chiều kim đồng hồ rồi dừng lại khi trục của nó nằm dọc theo trục của ống dây. D. Kim nam châm quay theo chiều kim đồng hồ nhưng không dừng lại khi trục của nó nằm dọc theo trục của ống dây.