Nhà khoa họcLớp 11–12⏱ 20 phút

Điện từ học

Bật dòng điện và xem kim la bàn quay quanh dây dẫn, rồi đẩy nam châm qua cuộn dây để tạo ra điện.

Chuẩn: HS-PS2-5

1Tò mò

Năm 1820, Hans Christian Ørsted nhận thấy kim la bàn giật mỗi lần ông bật dòng điện ở gần. Hóa ra điện và từ là hai mặt của cùng một hiện tượng, và phát hiện đó dẫn tới động cơ, máy phát điện và mọi nhà máy điện trên Trái Đất.

2Khám phá

Phòng thí nghiệm điện từ

Hoạt động này cần màn hình lớn hơn

Hãy xoay ngang điện thoại, hoặc mở bài học trên máy tính bảng hay máy tính. Phần giải thích và câu hỏi bên dưới vẫn dùng được ở đây.

Khám phá gì?

Cường độ I 4 A Hiện các vòng từ trường

Thử xem

Đặt cường độ dòng điện bằng 0. Mọi kim la bàn chỉ hướng nào? Giờ tăng dòng điện lên.
Cho dòng điện âm (đi vào màn hình). Các kim thay đổi thế nào?
Kim nào quay nhiều nhất: kim gần dây hay kim ở xa?
Chọn Nam châm và cuộn dây. Đẩy nam châm vào cuộn dây rồi giữ yên. Khi nào kim đồng hồ dịch chuyển?
Kéo nam châm ra, rồi thử nhiều vòng dây hơn. Điều gì thay đổi?

3Giải thích

Bước 1 / 5

Dòng điện sinh ra từ trường

Đặt la bàn dưới một dây dẫn. Khi không có dòng điện, kim chỉ hướng bắc. Bật dòng điện thì kim quay ngang qua dây: dòng điện sinh ra từ trường.

Điện và từ gắn liền với nhau

\begin{aligned} B &= \frac{\mu_0 I}{2\pi r} \\ \mathcal{E} &= -N\,\frac{\Delta\Phi}{\Delta t} \end{aligned}

Dòng điện sinh ra từ trường bao quanh dây. Từ trường biến thiên qua cuộn dây sinh ra điện áp, càng lớn khi càng nhiều vòng dây và thay đổi càng nhanh.

4Luyện tập

Câu 1 / 5

Dòng điện trong dây dẫn sinh ra gì xung quanh nó?

5Tóm tắt

Dòng điện sinh ra từ trường bao quanh dây (quy tắc nắm tay phải).
Từ trường mạnh hơn khi dòng điện lớn hơn và yếu đi khi ra xa: B = μ₀I / (2πr).
Cuộn dây tạo thành nam châm điện có thể bật tắt.
Từ trường biến thiên qua cuộn dây sinh ra điện áp: đó là cách máy phát điện hoạt động.