Vở bài tập Lí 9 Bài 27: Lực điện từ | Giải VBT Vật lí 9

(1)

Bài 27. Lực điện từ

A. HỌC THEO SGK

I - TÁC DỤNG CỦA TỪ TRƯỜNG LÊN DÂY DẪN CÓ DÒNG ĐIỆN 1. Thí nghiệm

C1. Hiện tượng đó chứng tỏ: Đoạn dây dẫn AB chịu tác dụng của một lực nào đó.

2. Kết luận

Từ trường tác dụng lực lên đoạn dây AB có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường. Lực đó được gọi là lực điện từ.

II - CHIỀU CỦA LỰC ĐIỆN TỪ. QUY TẮC BÀN TAY TRÁI 1. Chiều của lực điện từ phụ thuộc vào những yếu tố nào?

a) Thí nghiệm b) Kết luận

Chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn AB phụ thuộc vào chiều dòng điện chạy trong dây dẫn và chiều của đường sức từ.

3. Quy tắc bàn tay trái

Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón cái choãi ra 90^o chỉ chiều của lực điện từ.

III - VẬN DỤNG

C2. Dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn AB có chiều đi từ B đến A.

C3. Đường sức từ của nam châm có chiều từ đi từ dưới lên trên.

C4. Lực điện từ tác dụng lên các đoạn dây dẫn AB và CD của khung được biểu diễn trên hình 27.1 a, b, c.

(2)

- Các cặp lực từ ở hình 27.la có tác dụng làm khung quay theo chiều kim đồng hồ.

- Các cặp lực từ ở hình 27.lb có tác dụng kéo dãn khung nhưng không có tác dụng làm khung quay.

- Các cặp lực từ ở hình 27.lc có tác dụng làm khung quay theo chiều ngược với chiều kim đồng hồ.

B. GIẢI BÀI TẬP

I – BÀI TẬP TRONG SBT

Câu 27.1 trang 78 VBT Vật Lí 9:

Hướng dẫn giải Đáp án đúng là: B

Khung dây 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, khung chịu tác dụng của lực điện từ nhưng nó không quay. Các lực từ tác dụng lên khung dây được biểu diễn như hình vẽ. Cặp lực này chỉ có tác dụng kéo dãn khung chứ không có tác dụng làm quay.

Hướng dẫn giải

Lực điện từ tác dụng lên dây AB được biểu diễn trên hình 27.2 có chiều hướng vào trong lòng nam châm.

(3)

Nếu đổi chiều dòng điện hay đổi cực của nam châm thì lực điện từ có chiều hướng từ trong ra ngoài (như hình 27.2b)

Câu 27.3 trang 78 VBT Vật Lí 9: Biểu diễn lực điện từ tác dụng lên các cạnh của khung dây dẫn ABCD trên hình 27.3

Tác dụng của lực điện từ làm cho khung có xu hướng chuyển động quay theo chiều mũi tên cong trên hình vẽ.

Câu 27.4 trang 79 VBT Vật Lí 9:

Khung dây không quay khi đổi chiều dòng điện chạy trong khung vì lực từ sẽ hướng cùng phương và ngược chiều với các lực ban đầu. Vì vậy các lực từ này có tác dụng nén khung chứ không có tác dụng làm quay khung.

Cách bố trí thí nghiệm như mô tả trên hình 27.4

(4)

Cách xác định từ cực như sau:

Nếu dây dẫn chuyến động lên trên thì đầu N của nam châm là cực Bắc. (Vận dụng quy tắc bàn tay trái để xác định tên từ cực của nam châm)

II - BÀI TẬP BỔ SUNG

Câu 27a trang 79 VBT Vật Lí 9: Đặt dây dẫn AB hình trụ (để trần không bọc vỏ cách điện) trên hai thanh ray bằng dây dẫn điện (cũng không bọc vỏ cách điện) sao cho AB có thể lăn trên hai thanh ray. Tất cả đặt trong lòng thanh nam châm hình chữ U như mô tả trên hình 27.5. Đóng công tắc cho dòng điện chạy qua dây dẫn AB. Liệu AB có chuyển động không và chuyển động như thế nào? Giải thích?

Hãy bố trí và thực hiện một thí nghiệm kiểm tra dự đoán của em.

AB có chuyển động hướng vào trong lòng nam châm chữ U dọc theo thanh ray. Do khi có dòng điện thì xuất hiện lực điện từ hướng vào trong lòng nam châm kéo theo thanh AB chuyển động.

(5)

Câu 27b trang 79 VBT Vật Lí 9: Quy tắc bàn tay trái không sử dụng được trong trường hợp nào dưới đây?

A. Biết chiều dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng đặt trong từ trường và không song song với đường sức từ, chiều đường sức từ. Xác định chiều lực điện từ tác dụng lên dây dẫn.

B. Biết chiều dòng điện chạy qua dây dẫn thẳng đặt trong từ trường và không song song với đường sức từ, chiều lực điện từ tác dụng lên dây dẫn. Xác định chiều của đường sức từ.

C. Một ống dây dẫn có dòng điện chạy qua biết chiều dòng điện chạy qua các vòng của ống dây. Xác định chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.

D. Một dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường và không song song với đường sức từ. Biết chiều lực điện từ tác dụng lên dây dẫn, chiều của đường sức từ. Xác định chiều dòng điện chạy qua dây dẫn

Hướng dẫn giải Đáp án đúng là: C

Quy tắc bàn tay trái không được sử dụng trong trường hợp C. Vì trường hợp này phải dùng quy tắc nắm tay phải.