Cuộn dây và nam châm: Định luật Faraday

Bài Cảm ứng điện từ, dòng điện xoay chiều thuộc chủ đề "Điện từ" của Khoa học tự nhiên 9. Học sinh khám phá điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng bằng cách tự tay kéo một thanh nam châm quanh cuộn dây nối với bóng đèn, thay vì chỉ đọc công thức. Kéo nam châm tới gần, ra xa, hoặc lướt ngang qua một cuộn dây 4 vòng (hoặc bật thêm cuộn dây thứ hai 2 vòng nối tiếp cùng đèn): đèn chỉ sáng khi nam châm đang chuyển động và ở gần đúng trục cuộn dây, đứng yên hoặc lệch quá xa trục thì đèn tắt dù nam châm rất gần. Kéo nhanh hơn, tăng cường độ nam châm bằng thanh trượt, hoặc bật thêm cuộn dây thứ hai đều làm đèn sáng mạnh hơn. Bật hộp kiểm Vôn kế để xem kim lệch có dấu (đổi cực nam châm hoặc đổi chiều kéo thì kim lệch ngược lại); bật Đường sức từ để thấy các đường cong khép kín bao quanh nam châm, hình dạng đổi theo vị trí và cực đang chọn. Với nam châm ở cường độ mặc định 80%, đưa đúng trục cuộn dây (cùng độ cao tâm cuộn) cho từ thông và độ sáng lớn hơn hẳn so với khi lệch trục vài xăng-ti-mét dù khoảng cách ngang bằng nhau – đây là điểm học sinh hay bỏ qua khi chỉ học công thức suông. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao nam châm đứng yên ngay sát cuộn dây mà đèn vẫn không sáng? – Nêu ba cách làm đèn sáng mạnh hơn khi kéo nam châm qua cuộn dây. – Khi nào kim vôn kế lệch sang trái, khi nào lệch sang phải?