Hiện tượng cảm ứng điện từ lớp 9 (cách giải + bài tập)

Chuyên đề phương pháp giải bài tập Hiện tượng cảm ứng điện từ lớp 9 chương trình sách mới hay, chi tiết với bài tập tự luyện đa dạng giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Hiện tượng cảm ứng điện từ.

Hiện tượng cảm ứng điện từ lớp 9 (cách giải + bài tập)

1. Phương pháp giải

- Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi có sự biến thiên số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn đó.

- Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.

- Dòng điện xoay chiều có cường độ và chiều luân phiên thay đổi theo thời gian.

- Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

2. Ví dụ minh hoạ

Câu 1. Có mấy cách tạo ra dòng điện xoay chiều ?

A. 1 cách. 

B. 2 cách.

C. 3 cách.

D. 4 cách.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Có 2 cách tạo ra dòng điện xoay chiều.

+ Cách 1: Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín.

+ Cách 2: Cho cuộn dây dẫn quay trong từ trường.

Câu 2. Treo một thanh nam châm ở đầu một sợi dây và cho dao động quanh vị trí cân bằng OA như hình.

Dòng điện điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín B là

A. dòng điện xoay chiều.

B. dòng điện có chiều không đổi.

C. không xuất hiện dòng điện trong cuộn dây

D. không xác định được.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Khi thanh nam châm dao động quanh vị trí cân bằng OA như hình, dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây kín B là dòng điện xoay chiều. Vì khi đó số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây sẽ luân phiên tăng, giảm.

Câu 3. Khi cuộn dây quay đều đặn trong từ trường thì mỗi vòng quay dòng điện cảm ứng trong cuộn dây đổi chiều

A. 2 lần.

B. 3 lần.

C. 4 lần.

D. 5 lần.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

Khi cuộn dây quay đều đặn trong từ trường thì mỗi vòng quay dòng điện cảm ứng trong cuộn dây đổi chiều 2 lần.

3. Bài tập tự luyện

Câu 1. Trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây

A. luôn luôn giảm.

B. luôn luôn tăng.

C. luôn luôn không đổi.

D. luân phiên tăng, giảm

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây luân phiên tăng, giảm.

Câu 2. Một khung dây dẫn kín được đặt trong từ trường như hình.

Khi cho khung quay quanh trục PQ nằm ngang

A. trong khung xuất hiện dòng điện xoay chiều.

B. không xác định được trong khung có dòng điện xoay chiều không.

C. trong khung không xuất hiện dòng điện xoay chiều do số đường sức từ qua khung luôn thay đổi.

D. trong khung không xuất hiện dòng điện xoay chiều do số đường sức từ qua khung dây luôn bằng không.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Khi cho khung dây quay quanh trục PQ nằm ngang thì trong khung không xuất hiện dòng điện xoay chiều do số đường sức từ qua khung dây luôn bằng không.

Câu 3. Trong các trường hợp sau đây, trường hợp nào sử dụng dòng điện xoay chiều?

A. Dòng điện chạy qua quạt điện trong gia đình.

B. Dòng điện chạy trong động cơ gắn trên xe ô tô đồ chơi.

C. Dòng điện chạy trong acquy xe đạp điện.

D. Dòng điện chạy qua bóng đèn pin khi nối hai đầu bóng đèn với hai cực của một viên pin.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: A

A – Sử dụng dòng điện xoay chiều.

B, C, D – Sử dụng dòng điện một chiều.

Câu 4. Trong thí nghiệm bố trí như hình vẽ, trường hợp nào dưới đây trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện xoay chiều?

A. Cả nam châm và cuộn dây đều đứng yên.

B. Cả nam châm và cuộn dây quanh quanh trục PQ.

C. Nam châm đứng yên còn cuộn dây quay quanh trục AB.

D. Nam châm và cuộn dây chuyển động tịnh tiến theo một hướng xác định và luôn cách đều nhau.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Để trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều thì nam châm đứng yên còn cuộn dây quay quanh trục AB.

Câu 5. Thiết bị nào sau đây không sử dụng dòng điện xoay chiều?

A. Tủ lạnh.

B. Ấm đun nước.

C. Máy thu thanh dùng pin.                   

D. Bóng đèn dây tóc mắc vào điện nhà 220 V.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

A, B, D – sử dụng dòng điện xoay chiều.

C – sử dụng dòng điện một chiều.

Câu 6. Trường hợp nào dưới đây thì trong cuộn dây không xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều?

A. Liên tục cho một cực của nam châm lại gần rồi ra xa một đầu cuộn dây dẫn kín.

B. Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín, các đường sức từ bị cuộn dây cắt ngang.

C. Cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của nam châm và cắt các đường sức của từ trường.

D. Đặt trục Bắc Nam của thanh nam châm trùng với trục của ống dây rồi cho nam châm quay quanh trục đó.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

A, B, C – xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều.

D – không xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều. Vì lúc này số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây bằng 0.

Câu 7. Bố trí thí nghiệm như hình:

Chọn phát biểu đúng khi ta tiến hành đưa thanh nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây và từ trong ra ngoài cuộn dây.

A. Khi đưa thanh nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây và từ trong ra ngoài cuộn dây thì 2 đèn led sáng.

B. Khi đưa thanh nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây và từ trong ra ngoài cuộn dây thì 2 đèn led không sáng.

C. Khi đưa thanh nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây thì 1 đèn led sáng và từ trong ra ngoài cuộn dây thì đèn led còn lại sáng.

D. Khi đưa thanh nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây thì hai đèn led không sáng, khi đưa thanh nam châm từ trong ra ngoài cuộn dây thì hai đèn led sáng.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: C

Vì đèn led chỉ cho dòng điện một chiều đi qua nên khi đưa thanh nam châm từ ngoài vào trong cuộn dây thì 1 đèn led sáng và từ trong ra ngoài cuộn dây thì đèn led còn lại sáng.

$\Rightarrow$Dòng điện cảm ứng trong hai trường hợp trên ngược nhau.

Câu 8: Tìm từ thích hợp điền vào chỗ trống:

“Dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín trong thời gian có sự….. qua tiết diện S của cuộn dây”.

A. biến đổi của cường độ dòng điện.

B. biến đổi của thời gian.

C. biến đổi của dòng điện cảm ứng.

D. biến đổi của số đường sức từ.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín là số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn đó biến thiên.

Câu 9: Các đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng khi

A. đặt nam châm đứng yên ngoài cuộn dây.

B. đưa nam châm ra xa cuộn dây dẫn.

C. đặt nam châm đứng yên trong cuộn dây.

D. đưa nam châm lại gần cuộn dây dẫn.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: D

Khi đưa nam châm lại gần cuộn dây dẫn thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng.

Câu 10: Các đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây giảm khi

A. đặt nam châm đứng yên ngoài cuộn dây.

B. đưa nam châm ra xa cuộn dây dẫn.

C. đặt nam châm đứng yên trong cuộn dây.

D. đưa nam châm lại gần cuộn dây dẫn.

Hướng dẫn giải

Đáp án đúng là: B

Khi đưa nam châm lại gần cuộn dây dẫn thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng.

Câu 11: Đinamô ở xe đạp là một máy phát điện nhỏ, được sử dụng để tạo ra điện để thắp sáng đèn xe đạp. Phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a. Đinamô xe đạp có cấu tạo gồm một cuộn dây dẫn điện có lõi sắt non và một nam châm vĩnh cửu.

b. Đinamô xe đạp hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

c. Dòng điện cảm ứng tạo ra trong đinamô xe đạp là dòng điện xoay chiều.

d. Đinamô xe đạp có công suất lớn, tốc độ quay của nam châm nhanh nên tạo ra dòng điện có cường độ lớn.

Hướng dẫn giải

a – Đúng. Đinamô xe đạp có cấu tạo gồm một cuộn dây dẫn điện có lõi sắt non và một nam châm vĩnh cửu.

b – Đúng. Nguyên lý hoạt động của đinamô trên xe đạp dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi nam châm quay trong cuộn dây dẫn điện, các đường sức từ của nam châm sẽ cắt qua cuộn dây. Sự cắt qua của các đường sức từ sẽ tạo ra dòng điện cảm ứng trong cuộn dây. Dòng điện cảm ứng này được truyền qua dây dẫn đến đèn xe đạp, làm đèn sáng.

c – Đúng. Dòng điện cảm ứng tạo ra trong đinamô xe đạp là dòng điện xoay chiều.

d – Sai. Đinamô ở xe đạp thường có số vòng dây ít, tốc độ quay của nam châm cũng thấp hơn và từ thông của nam châm cũng nhỏ. Do đó, công suất của đinamô ở xe đạp thường nhỏ.

Câu 12: Trên hình sau, khi cho khung dây quay quanh trục PQ thì trong khung dây có xuất hiện dòng điện cảm ứng hay không?

Hướng dẫn giải

Khi cho khung dây quay quanh trục PQ thì trong khung dây không xuất hiện dòng điện cảm ứng vì số đường sức từ xuyên qua khung dây không biến thiên.

Câu 13. Điền từ hoặc cụm từ thích hợp vào chỗ chấm:

a) Dòng điện xoay chiều có ...(1)... luân phiên thay đổi theo thời gian.       

b) Nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều là dựa trên hiện tượng ...(2)...

c) Trong mỗi chu kì, dòng điện xoay chiều đổi chiều ...(3)... lần.

d) Dòng điện xoay chiều sử dụng trong gia đình có tần số ...(4)... Hz và đổi chiều ...(5)... lần trong 1 giây.

Hướng dẫn giải

a) chiều

b) cảm ứng điện từ

c) hai lần

d) 50; 100

Câu 14. Tìm từ thích hợp điền vào chỗ trống:

a) Hiện tượng xuất hiện dòng điện ...(1)... được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.

b) Khi số ...(2)... xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín biến thiên thì trong cuộn dây dẫn kín đó xuất hiện dòng điện cảm ứng.

c) Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín khi có sự ...(3)... số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn đó.

d) Có ... (4)... phương để chế tạo máy phát điện xoay chiều.

Hướng dẫn giải

a) xoay chiều

b) đường sức từ

c) biến thiên

d) hai

Câu 15.

a) Dòng điện xoay chiều trong mạng điện gia đình ở nước ta có tần số là bao nhiêu?

b) Dòng điện xoay chiều được kí hiệu là gì?

c) Trong 1 giây, dòng điện xoay chiều sử dụng trong gia đình đổi chiều bao nhiêu lần?

d) Nguyên tắc chung để tạo ra dòng điện xoay chiều là gì?

Hướng dẫn giải

a) 50 Hz

b) AC (là chữ viết tắt của từ tiếng Anh Alternating Current).

c) 100 lần

d) Duy trì sự quay đều giữa nam châm và cuộn dây dẫn kín.

Xem thêm các dạng bài tập Khoa học tự nhiên 9 phần Vật Lí hay, chi tiết khác:

• Năng lượng của dòng điện
• Công suất điện
• Các tác dụng của dòng điện xoay chiều
• Năng lượng hoá thạch
• Năng lượng tái tạo

Xem thêm các loạt bài Để học tốt Vật Lí lớp 9 hay khác:

• Giải bài tập Vật lý 9
• Giải sách bài tập Vật Lí 9
• Giải VBT Vật Lí 9
• Đề thi Vật Lí 9

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---