Từ thông riêng Yêu cầu học sinh: Từ công thức tính từ thông riêng hãy xác định công thức tính độ tự cảm L của ống dây hình trụ có chiều dài l, tiết diện S, gồm N vòng dây, có cường độ
Trang 2I HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
1 TỪ THÔNG RIÊNG
Xét mạch kín (C) có dòng điện cường độ
i Dòng điện i gây ra một từ thông Φ qua
(C) được gọi là từ thông riêng của mạch
Ta có biểu thức từ thông riêng:
Trang 3I HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
1 Từ thông riêng
Yêu cầu học sinh: Từ công thức tính từ thông riêng hãy xác
định công thức tính độ tự cảm L của ống dây hình trụ có
chiều dài l, tiết diện S, gồm N vòng dây, có cường độ dòng điện i chạy qua.
Trang 4B = 4π.10−7
Từ trường trong lòng ống dây:
Từ thông xuyên qua lòng ống dây gồm N vòng dây: Φ = NBS
Trang 7Ví dụ 1: Quan sát mô phỏng hiện tượng khi đóng khóa K
R
Đ1
CA
Trang 8* Khi đóng K + Đ1 sáng ngay + Đ2 sáng lên từ từ
K
B D
Đ2
L , R
I HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
b Một số ví dụ về hiện tượng tự cảm
Ví dụ 1
Trang 9* Giải thích : Khi ngắt K : dòng điện I qua L giảm → B giảm →
Φ qua L giảm → xuất hiện I C khá lớn chống lai sự giảm của I
→ Ic phóng qua đèn → Đ sáng bừng lên rồi tắt.
I HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
b Một số ví dụ về hiện tượng tự cảm
Ví dụ 2: Quan sát mô phỏng hiện tượng khi ngắt
khóa K
Trang 11II SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN
1 Định nghĩa
Vậy suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh
ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.
Trang 12II SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN
1 Định nghĩa
E
Nhận xét về chiều mũi tên suất điện động với chiều của dòng điện chạy qua nguồn ?
Trang 13II SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN
Ngoại lực cần sinh công ΔA’ để thắng
công cản: ΔA’ = -ΔA = - i ΔΦ
Công ΔA’ có độ lớn bằng phần năng lượng cung cấp cho (C)
⇒ điện năng của suất điện động cảm ứng eC:
ΔA’ = eCi Δt
Trang 14II SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN
Trang 15II SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN
2 Định luật Fa-ra-đây
Chứng minh 2 vế của biểu thức 24.4 có cùng đơn vị ?
Câu C2:
V C
J As
Nm s
m Am
N s
Tm s
Trang 16II SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN
3 Quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len - xơ
Sự xuất hiện dấu trừ (-) trong công thức (24.3) là để phù hợp với
định luật Len – xơ
Trang 17II SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN
Trang 18II SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN
∆
∆
: tốc độ biến thiên cường độ dòng điện trong mạch
Nhận xét: suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch.
Ta có:
Trang 19III CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG HIỆN
TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Bản chất của hiện tượng cảm ứng điện từ là quá trình chuyển hóa cơ năng thành điện năng.
Trang 202 7
ĐỘ TỰ CẢM CỦA CUỘN DÂY
II SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG XUẤT HIỆN TRONG MẠCH KÍN
Trang 21CỦNG CỐ
Câu 1 Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với
A tốc độ biến thiên từ thông qua mạch ấy.
B độ lớn từ thông qua mạch.
C điện trở của mạch.
D diện tích của mạch.
Trang 22CỦNG CỐ
Câu 2 Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ do sự
biến thiên từ thông qua mạch gây ra bởi
A sự biến thiên của chính cường độ dòng điện trong mạch.
B sự chuyển động của nam châm với mạch.
C sự chuyển động của mạch với nam châm.
D sự biến thiên từ trường Trái Đất.
Trang 23CỦNG CỐ
Câu 3 Trong thí nghiệm về hiện tượng tự cảm và ngắt mạch,
người ta đưa lõi sắt vào trong lòng ống dây để
A tăng điện trở của ống dây
B tăng cường độ dòng điện qua ống dây.
C làm cho bóng đèn mắc trong mạch không bị cháy
D tăng độ tự cảm của ống dây.
Trang 24CỦNG CỐ
Câu 4 Khi khóa K đóng, chọn phát biểu đúng về
chiều dòng điện tự cảm do ống dây gây ra, và
chiều dòng điện qua R
R
E
N
Trang 25CỦNG CỐ
Câu 6 Một ống dây có hệ số tự cảm 20 mH đang có dòng điện
với cường độ 5 A chạy qua Trong thời gian 0,1 s dòng điện giảm đều về 0 Suất điện động tự cảm của ống dây có độ lớn là
A 100 V.
B 1 V.
C 0,1 V.
D 0,01 V.
Trang 26CỦNG CỐ
Câu 7 Một khung dây hình vuông cạnh 20 cm nằm toàn bộ
trong một từ trường đều và vuông góc với các đường cảm ứng
từ Trong thời gian 1/5 s, cảm ứng từ của từ trường giảm từ 1,2
T về 0 Suất điện động cảm ứng của khung dây trong thời gian