Bài 28.1, 28.2 trang 64 SBT Vật Lí 9

Bài 28.1, 28.2 trang 64 SBT Vật Lí 9

Bài 1 trang 64 sách bài tập Vật Lí 9: Hình 28.1 Trình bày động cơ điện gọi là “bánh xe Bác-lâu”. Có một đĩa bằng đồng đặt thẳng đứng giữa hai cực của một nam châm hình chữ U và có thể dễ dàng quay xung quanh một trục nằm ngang PQ làm bằng kim loại. Mép dưới của đĩa chạm vào thủy ngân được đựng trong một cái chậu. Nối trục của đĩa và thủy ngân vào hai cực của nguồn điện thì thấy đĩa quay. Đây là một “động cơ điện” thô sơ, phát minh bởi Bác-lâu (peter Barlow, 1766 – 1862). Hãy giải thích hoạt động của động cơ này.

Lời giải:

Dòng điện chạy từ trục đĩa theo hướng bán kính OA (A là điểm mà đĩa tiếp xúc với thủy ngân). Lực điện từ do từ trường của nam châm tác dụng vào dòng điện ( theo quy tắc bàn tay trái) là lực kéo OA ra phía ngoài nam châm. Kết quả là đĩa quay theo chiều kim đồng hồ như đã biểu diễn hình bên.

Bài 2 trang 64 sách bài tập Vật Lí 9: Hình 28.2 vẽ cắt ngang một khung dây dẫn có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường. Ban đầu hai cạnh của khung có vị trí 1. Do tác dụng của lực điện từ, khung quay lần lượt qua các vị trí 2, 3, 4, 5, 6.

a) Biểu diễn lực điện từ tác dụng lên khung tại các vị trí ớ trên.

b) Tại vị trí thứ 6, lực điện từ có tác dụng làm quay khung không? Nếu do quán tính, khung quay thêm một chút nữa thì tại vị trí mới, lực điện từ sẽ có tác dụng làm khung quay như thế nào?

c) Giả sử khi đã vượt qua vị trí 6, ta đổi chiều dòng điện trong khung hiện tượng sẽ ra sao?

Lời giải:

a) Lực điện từ tác dụng lên khung tại các điểm từ 1 → 6 như hình 28.2

b) Tại vị trí thứ 6 lực từ không có tác dụng làm quay khung.

Nếu do quán tính, khung quay thêm một chút nữa thì lực điện từ sẽ làm cho khung quay theo chiều ngược lại (kéo khung về vị trí thứ 6) như hình 28.2b.

c) Giả sử dụng đã vượt qua vị trí thứ 6, ta đổi chiều dòng điện trong khung thì khung sẽ tiếp tục quay theo chiều ban đầu (theo chiều kim đồng hồ)