Giải vở bài tập Vật Lí 9 Bài 35: Các tác dụng của dòng điện xoay chiều - Đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều
Giải vở bài tập Vật Lí lớp 9 Bài 35: Các tác dụng của dòng điện xoay chiều - Đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều
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 35: Các tác dụng của dòng điện xoay chiều - Đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều hay nhất, ngắn gọn bám sát nội dung sách Vở bài tập Vật Lí 9.
A - Học theo SGK
I - TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
C1. Dòng điện xoay chiều:
- có tác dụng nhiệt: Cắm phích cắm của bóng đèn vào ổ điện thì đèn dây tóc nóng sáng.
- có tác dụng quang gây ra hiện tượng: bóng đèn dây tóc sáng, Bút thử điện khi cắm vào ổ điện làm sáng đèn.
- có tác dụng từ gây ra hiện tượng: Nam châm điện hút được đinh sắt.
II - TÁC DỤNG TỪ CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Thí nghiệm
C2.
- Theo hình 35.2 SGK, khi cho dòng điện một chiều vào nam châm điện thì lúc đầu cực N của thanh nam châm bị hút thì khi đổi chiều nó sẽ bị đẩy và ngược lại.
- Theo hình 35.3 SGK, khi cho dòng điện xoay chiều vào nam châm điện thì cực N của nam châm lần lượt bị hút, đẩy tùy theo chiều dòng điện vào thời điểm đó. Nhưng do quán tính nên thanh nam châm nằm dưới có thể dao động (rung). Nguyên nhân là do dòng điện luân phiên đổi chiều nên đầu dưới của nam châm điện luân phiên đổi từ cực.
2. Kết luận
Khi dòng điện đổi chiều thì lực từ của dòng điện tác dungk lên nam châm cũng đổi chiều
III - ĐO CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ CỦA MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU
1. Quan sát giáo viên làm thí nghiệm
a) Nếu ta đổi chiều dòng điện thì: các kim quay ngược chiều
b) Thay nguồn điện một chiều bằng nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế 3V thì: ampe kế và vôn kế chỉ 0.
c) Thay vôn kế và ampe kế một chiều bằng vôn kế và ampe kế xoay chiều thì: kim của ampe kế và vôn kế xoay chiều có quay
2. Kết luận
+ Đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện xoay chiều bằng ampe kế và vôn kế xoay chiều.
+ Khi đổi chỗ hai chốt của phích cắm vào ổ lấy điện xoay chiều thì kết quả đo không thay đổi.
+ Ampe kế và vôn kế xoay chiều đo cường độ dòng điện hiệu dụng và hiệu điện thế hiệu dụng.
IV - VẬN DỤNG
C3. 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.
C4 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.
B - Giải bài tập
1. Bài tập trong SBT
Câu 35.1 trang 98 Vở bài tập Vật Lí 9: C. Kim nam châm quay ngược lại.
Câu 35.2 trang 98 Vở bài tập Vật Lí 9: A. Kim sắt vẫn bị hút như trước.
Khi K đóng: nam châm điện có từ tính nên tác dụng lực từ hút đinh sắt. Khi đổi chiều dòng điện chạy vào nam châm → nam châm điện vẫn có từ tính nên vẫn hút đinh sắt.
Câu 35.3 trang 99 Vở bài tập Vật Lí 9: D. Miếng nam châm luân phiên bị nam châm điện hút, đẩy.
Khi có dòng điện xoay chiều chạy trong nam châm điện thì mỗi khi dòng điện đổi chiều thì nam châm đổi từ cực. Do đó miếng nam châm liên tục bị nam châm điện hút, đẩy (dao động).
Câu 35.4 trang 99 Vở bài tập Vật Lí 9: Khi cho dòng điện xoay chiều lấy từ lưới điện quốc gia (có tần số 50Hz) chạy qua dây dẫn thì:
- Khi kim nam châm vẫn đứng yên như cũ.
- Giải thích: thực ra lực từ tác dụng vào mỗi cực của kim nam châm luân phiên đổi chiều theo sự đổi chiều của dòng điện. Nhưng vì kim nam châm có quán tính, dòng điện xoay chiều trên lưới điện quốc gia có tần số lớn (50Hz) cho nên kim không kịp đổi chiều quay và đứng yên.
Câu 35.5 trang 99 Vở bài tập Vật Lí 9: Sơ đồ bố trí thí nghiệm (hình 35.1):
Dây dẫn có dòng điện cần kiểm tra được đem quấn xung quanh một ống cách điện, ta tao được một nam châm điện rùi lắp vào sơ đồ như hình vẽ.
+ Nếu miếng nam châm điện gắn vào lá thép đàn hồi mà bị hút, đẩy liên tục (dao động) → dòng điện chạy qua dây là dòng điện xoay chiều.
+ Nếu miếng nam châm điện gắn vào lá thép đàn hồi mà chỉ bị hút hoặc chỉ bị đẩy → dòng điện chạy qua dây là dòng điện một chiều.
2. Bài tập tương tự
Câu 35a trang 99 Vở bài tập Vật Lí 9: Hãy vẽ sơ đồ bố trí một mạch điện có bóng đèn LED để chứng tỏ tác dụng quang của dòng điện xoay chiều không phụ thuộc vào chiều dòng điện vào hình 35.2.
Câu 35b trang 100 Vở bài tập Vật Lí 9: Khi cho dòng điện chạy vào nam châm điện như hình 35.3, thì hiện tượng xảy ra với miếng sắt và nam châm vĩnh cửu có khác nhau không ? Vì sao?
Lời giải:
Hiện tượng xảy ra với miếng sắt và nam châm vĩnh cửu có khác nhau vì miếng sắt bị hút chặt còn nam châm vĩnh cửu thì luân phiên bị đẩy hút
