BÀI 35. CÁC TÁC DỤNG CỦA DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU – ĐO CƯỜNG ĐỘ VÀ HIỆU ĐIỆN THẾ XOAY CHIỀU
I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Các tác dụng của dòng điện xoay chiều
+ Giống như dòng điện một chiều, dòng điện xoay chiều cũng có các tác dụng nhiệt, tác dụng phát sáng, tác dụng từ.
+ Đối với dòng điện xoay chiều, khi dòng điện đổi chiều thì lực từ (tác dụng từ) đổi chiều
2. Đo cường độ và hiệu điện thế của mạch điện xoay chiều
+ Để đo hiệu điện thế và cường độ dòng điện của dòng điện xoay chiều người ta dùng vôn kế và ampe kế có kí hiệu là AC hay (∼)
Đặc điểm:
- Kết quả đo không thay đổi khi ta đổi chỗ hai chốt của phích cắm vào ổ lấy điện.
- Khi đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế xoay chiều, giá trị đo chỉ giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện và hiệu điện thế xoay chiều.
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Dạng 1. Giải thích các tác dụng của dòng điện xoay chiều
- Khi dòng điện xoay chiều đi qua vật dẫn làm cho vật dẫn đó nóng lên, ta nói dòng điện có tác dụng nhiệt.
- Khi dòng điện xoay chiều đi qua bóng đèn làm cho bóng đèn sáng lên, ta nói dòng điện có tác dụng phát sáng.
- Khi dòng điện xoay chiều có tác dụng lên nam châm làm cho nam châm quay, ta nói dòng điện có tác dụng từ.
Dạng 2. Nhận biết các dụng cụ đo dòng điện xoay chiều
- Trên ampe kế có ghi chữ A hay mA, kí hiệu AC hay ∼
- Trên vôn kế có ghi chữ V, kí hiệu AC hay ∼
Chú ý: Trên ampe kế và vôn kế đo dòng điện một chiều luôn có kí hiệu ở các núm “+” và “ - ”.
Dạng 3. Đo cường độ dòng điện xoay chiều bằng ampe kế
- Bước 1: Lựa chọn ampe kế có giới hạn đo phù hợp với giá trị ước lượng của dòng điện cần đo.
- Bước 2: Hiệu chỉnh ampe kế trước khi đo.
- Bước 3: Mắc ampe kế nối tiếp vào đoạn mạch cần đo (không cần chú ý đến thứ tự cắm dây vào các chốt của ampe kế).
- Bước 4: Đọc kết quả đo, số chỉ trên ampe kế (của kim chỉ thị) chính là giá trị cường độ dòng điện trong mạch.
Dạng 4. Đo hiệu điện thế xoay chiều bằng vôn kế
- Bước 1: Lựa chọn vôn kế có giới hạn đo phù hợp với giá trị ước lượng của hiệu điện thế cần đo.
- Bước 2: Hiệu chỉnh vôn kế trước khi đo.
- Bước 3: Mắc vôn kế song song với đoạn mạch cần đo (không cần chú ý đến thứ tự cắm dây vào các chốt của vôn kế).
- Bước 4: Đọc kết quả đo, số chỉ trên vôn kế (của kim chỉ thị) chính là giá trị hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch.
III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Câu C1 (trang 95 SGK Vật Lí 9):
Hãy mô tả hiện tượng xảy ra trong mỗi thí nghiệm ở hình 35.1 và cho biết hiện tượng nào chứng tỏ dòng điện xoay chiều có tác dụng nhiệt, tác dụng quang, tác dụng từ.
Trả lời:
|
|
|
Cắm phích cắm của bóng đèn vào ổ điện thì đèn dây tóc nóng sáng thể hiện tác dụng nhiệt và quang của dòng điện. | Bút thử điện khi cắm vào ổ điện làm sáng đèn thể hiện tác dụng quang của dòng điện | Nam châm điện hút được đinh sắt thể hiện tác dụng từ của dòng điện. |
Câu C2 (trang 95 SGK Vật Lí 9):
Làm thí nghiệm như ở hình 35.2. Hiện tượng gì xảy ra khi ta đổi chiều dòng điện?
Làm lại thí nghiệm nhưng thay nguồn điện một chiều bằng nguồn điện xoay chiều 6 V (hình 35.3). Hiện tượng xảy ra với thanh nam châm có gì khác so với trường hợp dùng nguồn điện một chiều? Giải thích vì sao?
Trả lời:
Trường hợp sử dụng dòng điện không đổi, nếu lúc đầu cực N của thanh nam châm bị hút thì khi đổi chiều nó sẽ bị đẩy và ngược lại.
Khi dòng điện xoay chiều chạy qua ống dây 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.
Câu C3 (trang 96 SGK Vật Lí 9):
Một bóng đèn có ghi 6 V – 3 W. Lần lượt mắc vào mạch điện một chiều rồi mạch điện xoay chiều có cùng hiệu điện thế 6 V. Trường hợp nào đèn sáng hơn? Vì sao?
Trả lời:
Cả hai trường hợp đèn 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.
Câu C4 (trang 97 SGK Vật Lí 9):
Đặt một nam châm điện A có dòng điện xoay chiều chạy qua trước một cuộn dây dẫn kín B như hình 35.6. Sau khi công tắc K đóng thì trong cuộn dây dẫn B có xuất hiện dòng điện cảm ứng không? Tại sao?
Trả lời:
- Sau khi công tắc K đóng thì trong cuộn dây dẫn B có xuất hiện dòng điện cảm ứng.
- 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.
Trên đây là gợi ý giải bài tập Vật Lý 9 bài tác dụng của dòng điện xoay chiều do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ.