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...

Company Logo

BÀI 23: TỪ THÔNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ CHƯƠNG V: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

I- TỪ THÔNG

1 Định nghĩa

Từ thông qua một mặt có diện tích S giới hạn bởi đường cong phẳng kín (C), đặt trong một từ trường đều có vecto cảm ứng từ là đại lượng được kí hiệu bởi và được xác định bởi biểu thức:

phương vuông góc với mặt S, có

độ dài bằng đơn vị theo một

hướng xác định

n 



 là góc hợp bởi vàn   B

 Khi thì suy ra:  90 c os   0

0

 

0

 

Nói cách khác, khi các đường sức từ

song song với mặt S thì từ thông qua

S bằng 0

 Trường hợp riêng, khi thì:  0

BS

 

2 Đơn vị đo từ thông

Trong hệ đơn vị SI, đơn vị đo từ thông là vêbe (Wb) Trong công thức (23.2) nếu , thì:

II- HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

1 Thí nghiệm

Một mạch kín (C) hai đầu nối vào điện kế G (có nhiệm vụ xác định chiều và cường độ dòng điện ) Giả sử (C) đặt trong từ trường của một nam châm SN Ta chọn chiều dương trên mạch kín (C) phù hợp với chiều của đường sức từ của nam châm SN theo quy tắt nắm tay phải

II- HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

a) Thí nghiệm 1

Cho nam châm SN dịch chuyển lại gần mạch kín (C) đứng yên Quan sát kim điện kế G

 Nhận xét:

 Khi nam châm chuyển

động lại gần (C) Kim điện

II- HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

II- HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

Cho nam châm SN đứng yên và mạch (C) dịch chuyển lại gần hay ra xa nam châm, hoặc cho (C) quay xung quanh một trục song song với mặt phẳng chứa mạch hoặc làm biến dạng (C) Quan sát kim điện kế G

 Nhận xét:

 Khi vòng dây lại gần nam châm thì trong (C) xuất hiện dòng điện i

 Khi vòng dây ra xa nam châm thì trong (C) xuất hiện dòng điện i

 Khi cho (C) quay xung quanh một trục song song với mạch phẳng chứa mạch hoặc làm biến dạng (C) thì trong (C) xuất hiện dòng điện i

II- HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

d) Thí nghiệm 4

Thay nam châm SN bằng một nam châm điện Khi thay đổi cường độ dòng điện qua nam châm điện, quan sát kim điện kế G

 Nhận xét:

 Vì trong thời gian đóng mạch, dòng

điện qua nam châm điện tăng đột ngột từ

0 đến một giá trị xác định nào đó, từ

trường do nam châm điện tạo ra nhanh

hơn, làm cho từ thông xuyên qua ống

dây cũng tăng nhanh, xuất hiện suất điện

đông cảm ứng tức thời và tạo dòng điện

cảm ứng tức thời làm lệch kim điện kế

 Khi đóng mạch điện thì kim điện kế

bị lắc nhẹ sau đó về lại số 0

II- HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

Khi dòng điện không đổi thì từ trường không biến thiên nên dòng điện cảm ứng mất ngay lập tức

Khi thay đổi cường độ dòng

điện của nam châm điện bằng

cách thay đổi trị số của biến

trở, từ trường của nam châm

điện biến thiên làm từ thông

xuyên qua ống dây ở phía trên

cũng biến thiên, khi đó trong

ống dây xuất hiện dòng điện

cảm ứng và kim điện kế G bị

lệch

Khi thay đổi cường độ dòng điện qua nam châm điện thì trong (C) xuất hiện dòng điện i

II- HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

b) Kết quả các thí nghiệm trên chứng tỏ:

 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 (C) 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

BÀI TẬP CỦNG CỐ

Bài 1:

Tính từ thông qua 1 măt phẳng diện tích 50 cm² đặt trong từ trường cảm ứng từ B = 0.4 T nếu vectơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng góc 60º

Trong thí nghiệm trên dòng điện cảm ứng i

trong mạch kín (C) có chiều nào?

- Dòng điện cảm ứng trong (C) có chiều ngược với chiều dương trên (C).Dòng điện cảm ứng cũng sinh ra một từ trường

Trong thí nghiệm trên dòng điện cảm ứng i

trong mạch kín (C) có chiều nào?

- Dòng điện cảm ứng trong (C) có chiều cùng với chiều dương trên (C).

kín?

B 

Định luật Len-xơ: 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.

4 Trường hợp từ thông qua (C) biến thiên do chuyển động.

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.

IV.Dòng điện Fu-cô

Dòng điện Fu-cô là gì?

Mọi khối kim loại chuyển động trong từ trường, lực Lo-ren-xơ tác dụng lên các electron tự do trong khối kim loại làm các electron này chuyển động tạo thành dòng điện cảm ứng Dòng điện cảm ứng

nàygọi là dòng điện Fu- cô

IV.Dòng điện Fu-cô

Hãy mô tả thí nghiệm trên?

IV.Dòng điện Fu-cô

Hãy mô tả thí nghiệm trên?

3 Giải thích : Theo định luật Len-xơ , những dòng diện cảm ứng này luôn có tavs 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

IV.Dòng điện Fu-cô

ứng dụng của dòng điện Fu-cô?

4 Tính chất và công dụng của dòng điện Fu-Cô

Định luật Len-xơ: 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.

Dòng điện Fu-cô Mọi khối kim loại chuyển động trong từ trường, lực Lo-ren-xơ tác dụng lên các electron tự do trong khối kim loại làm các electron này chuyển động tạo thành dòng điện cảm ứng Dòng điện cảm ứng nàygọi là dòng điện Fu- cô

Bài tập 3,4 SGK

BÀI GIẢNG ĐẾN ĐÂY LÀ KẾT THÚC

CHÂN THÀNH CÁM ƠN CÔ VÀ CÁC BAN ĐÃ CHÚ Ý THEO DÕI