Giải vở bài tập Vật Lí 9 Bài 24: Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua
Giải vở bài tập Vật Lí lớp 9 Bài 24: Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua
Nhằm mục đích giúp học sinh dễ dàng làm bài tập về nhà trong Vở bài tập Vật Lí lớp 9, chúng tôi biên soạn giải vở bài tập Vật Lí lớp 9 Bài 24: Từ trường của ống dây có dòng điện chạy qua hay nhất, ngắn gọn bám sát nội dung sách Vở bài tập Vật Lí 9.
A - Học theo SGK
I - TỪ PHỔ, ĐƯỜNG SỨC TỪ CỦA ỐNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN CHẠY QUA
1. Thí nghiệm
C1. Giống nhau: Bên ngoài giống với từ phổ của thanh nam châm.
Khác nhau: Trong lòng ống dây có các đường mạt sắt được sắp xếp gần như song song với nhau.
C2. Các đường sức từ của ống dây tạo thành những đường cong khép kín, bên trong ống dây là các đường thẳng song song cách đều nhau dọc theo trục của ống dây.
Vẽ mũi tên chỉ chiều của đường sức từ vào hình 24.1.
C3. Chiều các đường sức từ ở hai đầu ống dây đi ra ở một đầu và đi vào ở đầu kia cũng giống như của thanh nam châm. Đường sức đi ra từ cực Bắc và đi vào ở cực Nam của ống dây.
+ Cực Bắc là đầu của ống dây mà khi ta nhìn thẳng vào tiết diện thẳng của ống dây ở đầu đó thì ta thấy dòng điện chạy ngược chiều kim đồng hồ.
+ Cực Nam là đầu của ống dây mà khi ta nhìn thẳng vào tiết diện thẳng của ống dây ở đầu đó thì ta thấy dòng điện chạy cùng chiều kim đồng hồ.
2. Kết luận
a) Phần từ phổ ở bên ngoài ống dây có dòng điện chạy qua và bên ngoài của thanh nam châm giống nhau. Trong lòng ống dây cũng có các đường sức từ, được sắp xếp gần như song song với nhau.
b) Đường sức từ của ống dây là những đường cong khép kín.
c) Giống như thanh nam châm, tại hai đầu ống dây, các đường sức từ có chiều cùng đi vào một đầu và cùng đi ra ở đầu kia.
Hai đầu của ống dây có dòng điện chạy qua cũng là hai từ cực.
Đầu có các đường sức đi ra gọi là từ cực bắc.
Đầu có các đường sức từ đi vào gọi là từ cực Nam.
II - QUY TẮC NẮM TAY PHẢI
1. Chiều đường sức từ của ống dây có dòng điện chạy qua phụ thuộc vào yếu tố nào?
a) Dự đoán: Nếu đổi chiều của dòng điện qua các vòng của ống dây thì chiều đường sức có thay đổi.
b) Làm thí nghiệm kiểm tra kết quả cho thấy: chiều đường sức có thay đổi.
c) Kết luận: Chiều đường sức từ của dòng điện trong ống dây phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy qua các vòng dây.
2. Quy tắc nắm bàn tay phải
a) Phát biểu quy tắc: Nắm bàn tay phải sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều của dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.
b) Khi đổi chiều dòng điện chạy qua các vòng dây vẽ trên hình 24.3SGK Thì đường sức từ trong lòng ống dây có chiều ngược lại so với ban đầu.
III - VẬN DỤNG
C4. Đầu A của ống dây là cực Nam, đầu B là cực Bắc.
C5.
Kim nam châm vẽ sai là kim số 5.
Các kim nam châm được vẽ lại và chiều dòng điện chạy qua các vòng dây được chỉ ra trên hình 24.2.
C6. Đầu A của ống dây là cực Bắc, còn đầu B là cực Nam.
B - Giải bài tập
1. Bài tập trong SBT
Câu 24.1 trang 71 Vở bài tập Vật Lí 9:
a) Đầu B của thanh nam châm là cực Nam.
b) Sau đó thanh nam châm xoay đi và đầu B (cực Nam) của nó bị hút về phía đầu Q (cực Bắc) của cuộn dây.
c) Nếu ngắt công tắc K: Thanh nam châm sẽ xoay trở lại, nằm dọc theo hướng Nam - Bắc như khi chưa có dòng điện. Bởi vì bình thường, thanh nam châm tự do khi đã đứng cân bằng luôn chỉ hướng Nam - Bắc.
Câu 24.2 trang 71 Vở bài tập Vật Lí 9:
a) Hai ống dây đẩy nhau.
b) Nếu đổi chiều dòng điện của một trong hai cuộn dây thì hai ống dây hút nhau.
Câu 24.3 trang 71 Vở bài tập Vật Lí 9:
a) Kim chỉ thị của điện kế quay sang bên phải.
b) Hai chốt của điện kế này không cần đánh dấu âm, dương
Câu 24.4 trang 71 Vở bài tập Vật Lí 9:
a) Cực Bắc của kim nam châm.
b) Chiều của dòng điện chạy qua ống dây được thể hiện trên hình 24.3.
Câu 24.5 trang 71 Vở bài tập Vật Lí 9:
Đầu A của nguồn điện là cực dương còn đầu B là cực âm
2. Bài tập tương tự
Câu 24a trang 71 Vở bài tập Vật Lí 9: Hãy xác định tên các cực của nguồn điện vẽ trên hình
Lời giải:
Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải ta có cực A của nguồn điện là cực dương, cực B là cực âm.
Câu 24b trang 72 Vở bài tập Vật Lí 9: Hai ống dây được treo đồng trục khi có dòng điện chạy qua các vòng của ống dây O1 chúng có vị trí được mô tả trên hình 24.5. Hãy các định chiều dòng điện chạy qua các vòng của ống dây O2.
Lời giải:
Áp dụng quy tắc bàn tay phải ta có cực bên trái của O1 là cực bắc, cực phải của O1 là cực nam.
Do hai ống dây hút nhau nên cực trái của O2 là cực bắc, cực phải của O2 là cực nam.
Vì vậy áp dụng quy tắc bàn tay phải ta có chiều dòng điện qua O2 cùng chiều dòng điện qua O1.
