Bài giảng bài suất điện động cảm ứng vật lý 11 (7)

KHI DỊCH CHUYỂN NAM CHÂM LẠI GẦN HAY RA XA CUỘN DÂY THÌ SỐ ĐƯỜNG SỨC TỪ QUA CUỘN DÂY BIẾN THIÊN TĂNG HOẶC GIẢM, TRONG CUỘN DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN... KHI CON CHẠY DỊCH CHUYỂN: I THAY ĐỔI, B THA

VẤN ĐỀ:

Dòng điện sinh ra từ trường

Liệu từ trường có sinh ra dòng điện không?

I

KHI DỊCH CHUYỂN NAM CHÂM LẠI GẦN HAY RA XA CUỘN DÂY THÌ SỐ ĐƯỜNG SỨC TỪ QUA CUỘN DÂY BIẾN THIÊN (TĂNG HOẶC GIẢM), TRONG CUỘN DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN

1) Thí nghiệm:

SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG

o

S

N

a) Thí nghiệm 1:

B) THÍ NGHIỆM 2:

1

I

R

o

2

Tiến hành: dịch chuyển con chạy dọc theo

biến trở

KHI CON CHẠY DỊCH CHUYỂN: I THAY ĐỔI, B THAY ĐỔI, SỐ ĐƯỜNG SỨC TỪ QUA CUỘN 2 THAY ĐỔI THÌ TRONG CUỘN DÂY 2 CÓ DÒNG ĐIỆN

Kết luận chung:

Khi số đường sức từ qua một mạch kín biến thiên thì trong mạch xuất hiện dòng điện

Kết quả:

CÁC THÍ NGHIỆM KHÁC

Khung dây quay đều quanh trục x’x trong từ trường có cảm ứng từ vuông góc với x’x thì trong khung có dòng điện (Máy phát

điện) (Hình)

B



A B

x’



 x



TN 3

B

n

TN4: Thanh kim loại CD được kéo chuyển động trong từ trường (Hình) (Ax, By là các thanh ray kim loại) thì

trong mạch có dòng điện

B

C

y

G

I

I

v

D

B

Tìm hiểu: Số đường sức

từ qua diện tích S đặt

trong từ trường phụ

thuộc vào các yếu tố

nào?

+ Độ lớn B của cảm ứng từ (TN1,2)

+ Diện tích S (TN4)

+ Góc  tạo bởi véctơ pháp tuyến của S và véctơ cảm ứng (Vị trí tương đối của diện tích S trong từ trường) (TN3)

B

n

S

S n





B

n

B

Xét khung dây phẳng diện tích S đặt trong từ trường đều .

Ghi chú: Số đường sức từ qua diện tích S bằng

số đường sức từ qua diện tích S n = Scos là chiếu của S xuống mặt phẳng vuông góc với B

Số đường sức từ qua diện tích S tỉ lệ với S ; tỉ

lệ với B

+ Tỉ lệ với độ lớn B

+ Tỉ lệ với Scos 

 Xây dựng đại lượng diễn tả số đường sức

từ qua diện tích S đặt trong từ trường là từ thông

Như vậy: Số đường sức từ qua diện tích S đặt trong từ trường

2) TỪ THÔNG:

 = BScos 

n

S



B

a) Định nghĩa:

Từ thông qua diện tích S là

B

Một mặt phẳng diện tích S

đặt trong từ trường đều có

cảm ứng từ

B

n

Véctơ pháp tuyến của S

hợp với một góc 

2) TỪ THÔNG:

+ Khi  = 0 0 thì max = BS

 = BScos

B

n

S

 là góc nhọn thì  > 0



S

n

B

n

S

B



 là góc tù thì  < 0

+ Khi  = 90 0 thì  = 0

Đặc điểm: Từ thông là đại lượng đại số phụ thuộc vào

việc chọn chiều của . n

Đơn vị của từ thông trong hệ SI là Vêbe, kí hiệu

Wb

Theo công thức  max = BS (Khi  = 0 0 ) Ta có:

1 Wb = 1T 1m 2 = 1T.m 2

(diễn tả số đường sức từ qua diện tích 1m 2 đặt vuông góc với các đường sức của một từ trường đều có cảm ứng từ 1 Tesla)

Từ thông là đại lượng dùng để diễn tả số đường sức

từ qua một diện tích

b) Ý nghĩa:

c) Đơn vị:

Cần nhớ:  = BScos

3) HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ: a) Dòng điện cảm ứng:

Dòng điện xuất hiện khi có sự biến thiên từ thông qua một mạch điện kín được gọi là dòng điện cảm ứng

b) Suất điện động cảm ứng:

Suất điện động xuất hiện trong mạch tạo ra dòng điện cảm ứng được gọi là suất điện động cảm ứng

Vậy: Hiện tượng khi có sự biến thiên từ thông qua

một mạch làm trong mạch đó xuất hiện một suất điện động cảm ứng được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ

TÓM TẮT KIẾN THỨC

1) Từ thông  = BScos  là đại lượng diễn tả số đường sức từ qua một diện tích đặt trong từ trường

2) Khi từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong mạch có dòng điện cảm ứng

3) Hiện tượng khi từ thông qua mạch biến thiên thì trong mạch có suất điện động cảm ứng được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ

BÀI TẬP:

1) Một khung dây hình chữ nhật kích thước 3cm x 4cm, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10

-4 T Véctơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung một góc 30 o Tính từ thông qua khung dây dẫn đó

HD:

ĐS:  = 3.10-7 (Wb)

2) Một hình vuông cạnh 5cm, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 4.10 -4 T Từ thông qua hình vuông đó bằng 10 -6 Wb Góc hợp bởi véctơ cảm ứng

từ và véctơ pháp tuyến của hình vuông đó là

A  = 30 0

B  = 45 0

C  = 0 0

D  = 60 0

BÀI TẬP:

Một vòng dây diện tích S được đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B, góc tạo bởi vectơ cảm ứng

từ và vectơ pháp tuyến của vòng dây là  Với góc 

bằng bao nhiêu thì từ thông qua vòng dây có giá trị 

= BS

2

BÀI TẬP:

A  = 45 0

B  = 30 0

C  = 0 0

D  = 60 0