Với giải Vận dụng trang 69 Vật lí 12 Chân trời sáng tạo chi tiết trong Bài 10: Lực từ. Cảm ứng từ giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 12. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí 12 Bài 10: Lực từ. Cảm ứng từ

Vận dụng trang 69 Vật Lí 12: Dựa vào kiến thức đã học về lực từ cũng như tìm hiểu trên sách, báo, internet... em hãy trình bày sơ lược về cấu tạo và nguyên lí hoạt động của loa điện động.

Lời giải:

Loa điện động là thiết bị biến đổi tín hiệu điện thành âm thanh. Âm thanh được tạo ra bởi sự dao động của màng loa, được truyền đến tai người thông qua môi trường không khí.

Cấu tạo:

Loa điện động bao gồm các bộ phận chính sau:

- Nam châm vĩnh cửu: Tạo ra từ trường mạnh trong loa.

- Cuộn dây: Quấn quanh lõi thép, khi có dòng điện chạy qua sẽ tạo ra lực từ.

- Màng loa: Nhẹ và đàn hồi, được gắn với cuộn dây.

- Nón loa: Giúp khuếch đại âm thanh phát ra từ màng loa.

- Thùng loa: Chứa các bộ phận bên trong và giúp tạo hiệu ứng âm thanh.

Nguyên lý hoạt động:

- Tín hiệu âm thanh: Tín hiệu âm thanh từ nguồn (như điện thoại, máy tính) được khuếch đại bằng bộ khuếch đại âm thanh.

- Dòng điện biến đổi: Tín hiệu âm thanh được chuyển đổi thành dòng điện biến đổi theo thời gian.

- Lực từ: Khi dòng điện biến đổi chạy qua cuộn dây, nó sẽ tạo ra lực từ biến đổi theo thời gian. Lực từ này tác dụng lên cuộn dây, làm cho nó dao động qua lại.

- Dao động của màng loa: Cuộn dây được gắn với màng loa, do đó khi cuộn dây dao động, màng loa cũng sẽ dao động theo.

- Tạo ra sóng âm: Dao động của màng loa tạo ra sóng âm lan truyền trong môi trường không khí. Tần số dao động của màng loa quyết định cao độ của âm thanh, biên độ dao động quyết định độ lớn của âm thanh.

Lý thuyết Thí nghiệm khảo sát phương và chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện

Bước 1: Bố trí thí nghiệm như Hình 10.2.

Bước 2: Điều chỉnh cho mặt phẳng khung dây song song với mặt phẳng (Oxz). Điều chỉnh để đòn cân nằm ngang và thước đo góc chỉ vạch số 0.

Bước 3: Bật công tắc của nguồn điện để cho dòng điện chạy qua cuộn dây của nam châm điện.

Bước 4: Bật công tắc để cho dòng điện qua khung dây, quan sát chiều dịch chuyển của khung dây.

Bước 5: Ngắt dòng điện qua khung dây, điều chỉnh cho đòn cân nằm ngang. Sau đó đóng công tắc để đổi chiều dòng điện qua khung dây, quan sát chiều dịch chuyển của khung dây.

Bước 6: Đổi chiều từ trường bằng cách đổi chiều dòng điện qua cuộn dây của nam châm điện, quan sát chiều dịch chuyển của khung dây.

Hình 10.3 biểu diễn trường hợp lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn nằm trong từ trường của nam châm, làm khung dây đi xuống.

Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều có:

- Điểm đặt là tại trung điểm của đoạn dây.

- Phương vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn dây dẫn mang dòng điện và vectơ cảm ứng từ.

- Chiều được xác định bằng 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 các ngón tay trùng với chiều dòng điện, khi đó ngón cái choãi ra 90° chỉ chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện (Hình 10.4).