Giáo án điện tử Vật lí 12 chân trời Bài 12: Hiện tượng cảm ứng điện từ

Bài 12: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

KHỞI ĐỘNG

Hiện nay, để giảm bớt lượng khí thải độc hại ra môi trường cũng như giảm các nguy hiểm từ việc rò rỉ khí gas, người ta có thể sử dụng bếp từ trong nấu ăn (Hình 12.1). Vậy bếp từ hoạt động theo nguyên tắc nào?

I. TỪ THÔNG

• Hãy nêu sự phụ thuộc của từ thông vào góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ

  Hãy nêu sự phụ thuộc của từ thông vào góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và .

  và 

  Hãy nêu sự phụ thuộc của từ thông vào góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và .

  .

   

• Từ biểu thức (12.1) và kiến thức đã học, hãy biểu diễn đơn vị của từ thông qua các đơn vị cơ bản trong hệ SI.

II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

• Hãy dự đoán khoảng thời gian xuất hiện hiện tượng cảm ứng điện từ trong khung dây khi thực hiện thí nghiệm ở bước 2 và 3.
• Trong bước 2 và 3 của thí nghiệm, từ thông qua khung dây biến thiên như thế nào trong quá trình đưa nam châm lại gần hay ra khung dây?
• Hãy để xuất các phương án khác để làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trong khung dây.
• Trong thí nghiệm ở Hình 12.3:

Nêu ta giữ nguyên vị trí của nam châm và cho khung dây chuyển động lại gần hay ra xa nam châm thì chiều dòng điện cảm ứng qua khung dây có thay đổi không? Thực hiện thí nghiệm kiểm chứng và so sánh kết quả với thí nghiệm khi dịch chuyển nam châm lại gần hay ra xa khung dây.

Nếu ta cho nam châm và khung dây chuyển động với cùng vận tốc thì trong khung dây có xuất hiện dòng điện cảm ứng không? Vì sao?

• Trong hiện tượng cảm ứng điện từ như thí nghiệm ở Hình 12.5, có sự chuyển hóa từ dạng năng lượng nào sang điện năng?
• Nêu vai trò của nam châm vĩnh cửu trong đàn guitar điện.
• Một khung dây dẫn kín có diện tích 20 cm2, quay đều trong từ trường đều có cảm ứng từ bằng 0,02 T. Tính độ lớn suất điện động cảm ứng sinh ra trong vòng dây khi góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và vectơ đơn vị pháp tuyến của mặt phẳng khung dây thay đổi từ 30° đến 60° trong khoảng thời gian 0,1 giây.
• Dựa vào sách, báo, internet,... em hãy tìm hiểu cấu tạo và nguyên lí hoạt động của bếp từ.

III. SÓNG ĐIỆN TỪ

• Hãy so sánh hình dạng của đường sức điện của điện trường tĩnh và điện trường xoáy
• Nhắc lại một số tính chất cơ bản của sóng điện từ mà em đã được học trong Chương trình Vật lí 11.
• Xác định vectơ cảm ứng từ B của sóng điện từ tại một thời điểm trong Hình 12.10.
• Dựa vào kiến thức đã học và sách, báo, internet,... em hãy viết bài luận ngắn về ứng dụng của tia tử ngoại trong việc điều trị bệnh còi xương cho trẻ em.