Bài 23. Từ thông. Cảm ứng điện từ

Bài 23. Từ thông. Cảm ứng điện từ tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩn...

1 Định nghĩa:

Từ thơng qua một diện tích

S đặt trong từ trường đều

Br

α là góc hợp bởi B và n

→ n vectơ pháp tuyến của mặt phẳng vịng dây

B cảm ứng từ (T)

S diện tích của vịng dây kín (m ) 2

*Từ thông là một đại lượng

đại số phụ thuộc vào góc α:

2.Đơn vị đo từ thông:

3 Ý nghĩa từ thông

dùng để diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó

- Một mạch kín (C) hai đầu nối vào điện kế G(có

nhiệm vụ xác định chiều và cường độ dòng điện) đặt trong từ trường của một nam châm SN

- Chiều dương của mạch (C) được xác định theo quy

tắc nắm tay phải: Đặt ngón tay cái nằm theo chiều của

đường sức từ thì chiều của các ngón tay kia khum lại chỉ chiều dương trên mạch

_Khi Nam châm dịch chuyển lại gần (hoặc

ra xa) mạch kín (C) thì số lượng đường cảm ứng từ xuyên qua (C) tăng/ giảm nên từ thông qua mạch tăng/ giảm.

_Tương tự như vậy, khi dịch chuyển mạch kín (C) lại gần (hoặc ra xa) nam châm thì số lượng đường cảm ứng từ xuyên qua (C) tăng/ giảm nên từ thông qua mạch tăng/ giảm.

Giải thích sự biến thiên từ thông qua

mạch(C) từ các thí nghiệm trên.

Mô tả và giải thích thí nghiệm Fa-ra-đây được

_ Khi K ngắt ống dây (2) không

có dòng điện chạy qua =>

không có sự biến thiên từ thông qua ống dây (1) nên không xuất hiện dòng điện Vì vậy kim điện

kế G không lệch

_ Khi K đóng, ống dây (2) có dòng điện chạy qua =>ống dây (2) trở thành NC điện gây từ trường xuyên qua ống dây (1) nên từ thông qua ống dây(1) tăng lên => xuất hiện dòng điện trong ống dây(1) Vì vậy kim

*Mô tả:

• Khi chưa dịch chuyển

con chạy của biến trở,

kim điện kế G không bị

lệch

• Khi dịch chuyển con

chạy của biến trở kim

• Khi chưa dịch chuyển con chạy của

biến trở, từ trường của ống dây (2) không đổi nên từ thông qua ống

dây (1) không đổi => không có dòng điện chạy qua ống dây (1) => kim điện kế G không lệch.

• Khi dịch chuyển con chạy của biến

trở, làm thay đổi cường độ dòng điện trong ống dây (2)=> làm cho

từ trường của ống dây (2) thay đổi => từ thông qua ống dây (1) thay đổi => ống dây (1) xuất hiện dòng điện => kim điện kế G bị lệch.

_ Tất cả các thí nghiệm trên có đặc điểm

chung là từ thông qua mạch kín (C) biến

thiên

_ Mỗi khi từ thông qua mạch kín (C) biến

thiên thì trong mạch kín (C) xuất hiện một

dòng điện gọi là dòng điện cảm ứng.

_ Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng

trong một mạch kín khi từ thông qua mạch

kín biến thiên gọi là hiện tượng cảm ứng điện

từ

_ Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong

khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến

thiên.

2.Kết luận:

Hãy nêu kết luận từ những thì

nghiệm trên.

Từ thông qua (C) tăng:

Từ thí nghiệm 1(II) ta rút ra được kết luận

gì về chiều dòng điện cảm ứng i trong

mach kín (C)?

Từ thông qua (C) giảm:

=> Dòng điện cảm ứng i trong mạch kín (C) có chiều trùng với chiều dương trên (C)

Từ thí nghiệm 2(II) ta rút ra được kết luận

gì về chiều dòng điện cảm ứng i trong

mach kín (C)?

Nếu xét các đường sức từ đi qua mạch kín, từ trường cảm ứng ngược chiều với

từ trường ban đầu khi từ thông qua

mạch kín tăng và cùng chiều với từ

trường ban đầu khi từ thông qua mạch kín giảm.

c) Kết luận:

Dòng điện cảm ứng xuất hiện

trong mạch kín có chiều sao cho từ

trường cảm ứng có tác dụng

chống lại sự biến thiên của từ

thông ban đầu qua mạch kín.

*Phát biểu định luật Len-xơ:

Bạn hãy phát biểu định luật Len-xơ về

chiều dòng điện

Khi nam châm SN dịch chuyển lại gần (C),

để chống lại sự tăng của từ thông , đối diện với cực Bắc của nam châm là mặt Bắc, mặt này gây ra lực từ đẩy cực Bắc của nam

Khi từ thông qua (C) biến thiên do kết quả của một chuyển đông nào đó thì từ trường cảm ứng có tác dụng

chống lại chuyển động nói trên.

d Trường hợp từ thông qua (C) biến

thiên do chuyển động:

*là dòng điện xuất hiện trong các khối kim loại khi những khối này chuyển

động trong từ trường hoặc được đặt

trong 1 từ trường biến thiên theo thời gian

Hiện tượng:

- Khi chưa cho dòng diện chạy vào nam châm,

bánh xe quay bình thường Khi cho dòng

điện chạy vào nam châm, bánh xe quay

chậm và bị hãm dừng lại

1 Thí nghiệm 1:

Hiện tượng:

2 Thí nghiệm 2:

_Nếu chưa có dòng điện đi vào nam châm điện, khi thả

ra, khối kim loại quay nhanh xung quanh mình nó

_Nếu có dòng điện đi vào nam châm điện, khi thả ra, khối kim loại quay chậm và bị hãm dừng lại

3 Giải thích:

* Theo định luật Len-xơ , những dòng

diện cảm ứng này luôn có tác dụng chống lại sự chuyển dời , vì vậy khi chuyển động trong từ trường trên bánh xe và trên khối kim loại xuất hiện những lực từ có tác

dụng cản trở chuyển động của chúng

Những lực đó gọi là lực hãm điện từ

- Do tác dụng của dòng Fu-cô, mọi khối kim loại

chuyển động trong từ trường đều chịu tác

dụng của những lực hãm từ Tính chất này

được ứng dụng trong các bộ phanh điện từ

của những ô tô hạng nặng

- Do hiệu ứng tỏa nhiệt khi khối kim loại

chuyển động trong từ trường, ứng dụng trong các lò cảm ứng để nung nóng kim loại

4 Tính chất và công dụng của dòng

điện Fu-cô:

Nêu một số ứng dụng của dòng điện Fu-cô

Sử dụng tác dụng hãm của dòng Fu-cô trong

phanh điện từ với xe có tải trọng lớn

Sử dụng tác dụng nhiệt của dòng Fu-cô

tạo ra bếp điện từ

Phạm Thị Thanh Vy

Lê Thị Ánh Linh