Vật lí 9 Bài 35 giúp các em học sinh lớp 9 nắm vững kiến thức về các tác dụng của dòng điện xoay chiều - Đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều. Đồng thời giải nhanh được các bài tập Vật lí 9 chương II trang 95, 96, 97.
Việc giải bài tập Vật lí 9 bài 35 trước khi đến lớp các em nhanh chóng nắm vững kiến thức hôm sau ở trên lớp sẽ học gì, hiểu sơ qua về nội dung học. Đồng thời giúp thầy cô tham khảo, nhanh chóng soạn giáo án cho học sinh của mình. Vậy sau đây là nội dung chi tiết tài liệu, mời các bạn cùng tham khảo tại đây.
Lý thuyết Vật lí 9 Bài 35
- Các tác dụng của dòng điện xoay chiều
Dòng điện xoay chiều có các tác dụng tác dụng nhiệt, tác dụng phát sáng, tác dụng từ … như dòng điện một chiều
Lực từ [tác dụng từ] đổi chiều khi dòng điện đổi chiều.
II. Đo cường độ dòng điện và hiệu điện thế xoay chiều
- Dùng ampe kế và vôn kế xoay chiều có kí hiệu AC [hay ~] để đo giá trị hiệu dụng của CĐDĐ và HĐT xoay chiều. Khi mắc ampe kế và vôn kế xoay chiều vào mạch điện xoay chiều không cần phân biệt chốt [+] hay [-]
+ Ampe kế được mắc nối tiếp vào mạch điện
+ Vôn kế được mắc song song vào mạch điện
Các số đo này chỉ giá trị hiệu dụng của hiệu điện thế xoay chiều và cường độ dòng điện xoay chiều.
VD: Dòng điện xoay chiều có cường độ hiệu dụng 3A khi chạy qua một dây dẫn tỏa ra một nhiệt lượng bằng nhiệt lượng khi cho dòng điện một chiều có cường độ dòng điện một chiều có cường độ 3A chạy qua dây dẫn đó trong cùng một thời gian.
- Các công thức của dòng điện một chiều có thể áp dụng cho các giá trị hiệu dụng của cường độ và hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều
Câu C1
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.
Gợi ý đáp án
Bóng đèn nóng sáng: Tác dụng nhiệt.
Bút thử điện sáng: Tác dụng quang.
Đinh sắt bị hút vào đầu ống dây: Tác dụng từ.
Câu C2
Làm thí nghiệm như hình 35.2. Hiện tượng gì xảy ra khi ta đổi chiều dòng điện?
Làm lại thí nghiệm nhưng thay đổi nguồn một chiều thành nguồn xoay chiều 6V [Hình 35.3]. Hiện tượng xảy ra với thanh nam châm có gì khác so với trường hợp dùng nguồn một chiều?
Giải thích vì sao?
Gợi ý đáp án
+ Khi sử dụng dòng điện một chiều không đổi, nếu lúc đầu cực N của thanh nam châm bị hút, thì sau khi đổi chiều dòng điện, nó sẽ bị đẩy là ngược lại.
+ Nếu thay bằng dòng điện xoay chiều, cực N của thanh nam châm lần lượt bị hút, đẩy vì dòng điện luân phiên đổi chiều.
Câu C3
Một bóng đèn có ghi 6V - 3W. Lần lượt mắc vào một mạch điện một chiều và mạch điện xoay chiều có cùng hiệu điện thế 6V. Trường hợp nào đèn sáng hơn? Tại sao?
Gợi ý đáp án
Cả hai trường hợp đèn đều sáng như nhau, vì đều được mắc vào hiệu điện thế 6V.
Câu C4
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. Vì dòng điện xoay chiều chạy vào cuộn A của thanh nam châm điện và 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 cuộn dây B xuất hiện dòng điện cảm ứng.
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 giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí:
A – HỌC THEO SÁCH GIÁO KHOA
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
- Nếu ta đổi chiều dòng điện thì: các kim quay ngược chiều
- Thay nguồn điện một chiều bằng nguồn điện xoay chiều có hiệu điện thế 3V thì: ampe kế và vôn kế chỉ 0.
- 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.
I – BÀI TẬP TRONG SÁCH BÀI TẬP
Câu 35.1 trang 98 VBT Vật Lí 9: C. Kim nam châm quay ngược lại.
Câu 35.2 trang 98 VBT 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 VBT 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 VBT 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 VBT 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.
Câu 35a trang 99 VBT 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 VBT 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
1. Vận hành máy phát điện đơn giản
– Vẽ sơ đồ thí nghiệm ở Hình 38.1 trong đó kí hiệu sơ đồ của máy phát điện là:
C1. Khi máy quay càng nhanh thì hiệu điện thế ở hai đầu dây ra của máy càng lớn. Hiệu điện thế lớn nhất đạt được là 6V.
C2. Khi đổi chiều quay của máy thì đèn vẫn sáng và vôn kế vẫn quay.
2. Vận hành máy biến thế
– Vẽ sơ đồ thí nghiệm ở hình 38.2 trong đó kí hiệu sơ đồ của máy biến thế là:
BẢNG 1
C3. Quan hệ giữa số đo hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây cuả máy biến thế và số vòng của các cuộn dây:
Số đo hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây của máy biến thế và số vòng của các cuộn dây có liên quan với nhau theo công thức: U1/U2 = n1/n2