Định luật cảm ứng điện từ Khi có sự biến thiên từ thông qua diện tích giới hạn bởi một mạch điện kín thì trong mạch xuất hiện một dòng điện cảm ứng.. Cụ thể: - Nếu tăng thì dòng điện
Trang 11 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!
I – KIẾN THỨC CƠ BẢN
1 Từ thông
Từ thông qua diện tích S đặt trong từ trường đều Bđược tính bởi công thức:
BScos
Trong đó: B là cảm ứng từ (T)
S là tiết diện khung dây (m2)
là từ thông (Wb - Vêbe) (B, n)
2 Định luật cảm ứng điện từ
Khi có sự biến thiên từ thông qua diện tích giới hạn bởi một mạch điện kín thì trong mạch xuất hiện một dòng điện cảm ứng
3 Định luật Len - xơ (Chiều dòng điện cảm ứng)
Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ thông mà nó sinh ra qua mạch kín, chống lại sự biến thiên từ thông sinh ra nó
Một số lưu ý:
* Áp dụng định luật Len – xơ về chiều dòng điện cảm ứng Cụ thể:
- Nếu tăng thì dòng điện cảm ứng Ic tạo ra từ trường B ngược chiều với chiều của từ trường ban c đầu B
- Nếu giảm thì dòng điện cảm ứng Ic tạo ra từ trường B cùng chiều với chiều của từ trường ban c đầu B
* Các bước xác định chiều dòng điện cảm ứng:
- Xác định chiều của từ trường ban đầu B
- Xét số đường sức qua tiết diện khung dây tăng hay giảm Nếu số đường sức qua khung dây tăng thì
tăng và ngược lại
- Dựa vào định luật Len – xơ để xác định chiều của B c
- Áp dụng quy tắc vặn đinh ốc để tìm chiều dòng điện cảm ứng
* Nếu xét chiều chuyển động của khung dây thì ta dựa vào tính chất: Cùng cực thì đẩy nhau, khác cực thì hút nhau Và để xác định cực của vòng dây hay ống dây ta dựa vào cách xác định các mặt Nam
và Bắc của vòng dây hay ống dây theo chiều của dòng điện chạy trong đó:
BÀI GIẢNG: TỪ THÔNG – CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ - XÁC ĐỊNH CHIỀU
DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG CHUYÊN ĐỀ: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
MÔN: VẬT LÍ LỚP 11 THẦY GIÁO: PHẠM QUỐC TOẢN - GV TUYENSINH247.COM
Trang 22 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!
II BÀI TẬP
Bài 1 Cho hệ thống như hình vẽ Khi nam châm đi lên, xác
định chiều dòng điện cảm ứng trong vòng dây? Khi đó vòng
dây chuyển động theo chiều nào?
Hướng dẫn giải:
- Từ trường do nam châm sinh ra đi qua vòng dây sẽ tạo ra một từ thông qua vòng dây
(hình vẽ)
- Khi nam châm ra xa vòng dây, số đường sức qua tiết diện vòng dây là giảm từ
thông qua vòng dây có độ lớn giảm dần và trong vòng dây xuất hiện dòng điện cảm
ứng Ic
- Dựa vào định luật Len – xơ ta thấy: Ic sinh ra từ trường có cảm ứng từ B cùng chiều c
vớiB
- Theo quy tắc vặn đinh ốc, ta suy ra dòng điện Ic có chiều như hình trên
- Dòng điện cảm ứng Ic khiến vòng dây có tác dụng như một nam châm mà mặt trên là mặt Nam, mặt dưới
là mặt Bắc Do đó, vòng dây bị nam châm hút Vậy vòng dây chuyển động lên phía trên
Câu hỏi 1: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng khi cho nam châm dịch chuyển
lại gần hoặc ra xa vòng dây kín:
Câu hỏi 2: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng khi cho vòng dây dịch chuyển
lại gần hoặc ra xa nam châm:
Câu hỏi 3: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng ngay khi nam châm đang đặt
thẳng đứng tại tâm vòng dây ở trên bàn thì bị đổ:
Mặt
Nam(South)
Mặt Bắc (North)
N
S
Ic
N
S
S N
v
Ic
C
S N v
B
Ic
S N v
A
Ic
v
Icư=
Ic
v
v
Ic
v
Icư= 0
D
v
Ic
A
N
S
v
Ic
B
N
S
v
I c
C N
S
Icư =0
v
D N
S
Trang 33 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!
Câu hỏi 4: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng khi cho cả nam châm và vòng
dây dịch chuyển, với v1 > v2:
Câu 5: Xác định chiều dòng điện cảm ứng trong vòng dây khi nhìn vào mặt trên trong trường
hợp cho nam châm rơi thẳng đứng xuyên qua tâm vòng dây giữ cố định như hình vẽ:
A Lúc đầu dòng điện cùng kim đồng hồ, khi nam châm xuyên
qua đổi chiều ngược kim đồng hồ
B Lúc đầu dòng điện ngược kim đồng hồ, khi nam châm xuyên
qua đổi chiều cùng kim đồng hồ
C không có dòng điện cảm ứng trong vòng dây
D Dòng điện cảm ứng cùng kim đồng hồ
Câu 6: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng khi cho vòng dây tịnh tiến với vận
tốc trong từ trường đều:
Câu 7: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng khi cho vòng dây tịnh tiến với vận
tốc trong từ trường đều:
Câu 8: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng
Câu 9: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng:
S N
v 1
I c
C
S N
v 1
B
I c
S N
v
1
A
I c
v 1
Icư= 0
N
S
v
Ic
v
A
B
Ic
v
B
I c
C
v
D
v
I c
v
Ic
v
Ic
B
Icư = 0
Icư
B giảm
vòng dây cố định
D
v
Ic
B
I1
Ic
C
R tăng
A
v
I c
A
I 1
Trang 44 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh –
Sử - Địa – GDCD tốt nhất!
Câu 10: Tương tác giữa khung dây và ống dây ở hình vẽ bên khi cho khung
dây dịch chuyển ra xa ống dây là:
A đẩy nhau B hút nhau
C Ban đầu hút nhau, khi đến gần thì đẩy nhau D không tương tác
Câu 11: Cho dòng điện thẳng cường độ I không đổi Khung dây dẫn hình chữ nhật MNPQ đặt sát
dòng điện thẳng, cạnh MQ trùng với dòng điện thẳng như hình vẽ Hỏi khi nào thì trong khung dây có dòng điện cảm ứng:
A khung quay quanh cạnh MQ B khung quay quanh cạnh MN
C khung quay quanh cạnh PQ D khung quay quanh cạnh NP
Ic
B
R giảm
A
A
I c
C
R giảm
Ic
A
R tăng
A
A
I cư =0
D
R tăng
A
v
I
P Q
