Bài giảng Vật lý 1: Chương 9 - Nguyễn Xuân Thấu

Bài giảng Vật lý 1 - Chương 9: Cảm ứng điện từ cung cấp cho người học các kiến thức: Các định luật về hiện tượng cảm ứng điện từ, hiện tượng tự cảm, năng lượng từ trường. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

CH NG 9

C M NG I N T

HÀ N I 2017

NH C L I CÁC KI N TH C C N NH CH NG TR C

L

N

NH C L I CÁC KI N TH C C N NH CH NG TR C

T thông

T tr ng đ u g i qua m t m t ph ng:

NH C L I CÁC KI N TH C C N NH CH NG TR C

CH NG 9 C M NG I N T

Michael Faraday (1791-1867)

CH NG 9 C M NG I N T

1831 – Michael Faraday th c hi n thí nghi m

T thông g i qua m ch d n kín thay đ i, trong m ch xu t hi n dòng

đi n c m ng  Hi n t ng c m ng đi n t …

CÁC NH LU T V HI N T NG C M NG I N T

1 Thí nghi m Faraday

c) C ng đ dòng đi n c m ng t l thu n v i t c đ bi n đ i c a t thông;

d) Chi u c a dòng đi n c m ng ph thu c vào s t ng hay gi m c a t thông

g i qua m ch, nó tuân theo đ nh lu t Lenx

BÀI 1.CÁC NH LU T V HI N T NG C M NG I N T

BÀI 1.CÁC NH LU T V HI N T NG C M NG I N T

3 nh lu t c b n c a hi n t ng c m ng đi n t

S xu t hi n c a dòng đi n c m ng ch ng t trong m ch đi n có m t su t

đi n đ ng Su t đi n đ ng y đ c g i là su t đi n đ ng c m ng.

ε = −

BÀI 1.CÁC NH LU T V HI N T NG C M NG I N T

3 nh lu t c b n c a hi n t ng c m ng đi n t

Phát bi u:

Su t đi n đ ng c m ng luôn b ng v tr s , nh ng trái d u v i t c đ bi n

thiên c a t thông g i qua di n tích c a m ch đi n.

m C

d dt

Φ

ε = −

Các k t lu n c a Faraday D u “-”  nh lu t Lenx

Vêbe là t thông gây ra trong m t

vòng dây d n bao quanh nó m t

su t đi n đ ng c m ng 1 vôn khi

t thông gi m đ u xu ng giá tr

không trong th i gian 1 giây.

BÀI 1.CÁC NH LU T V HI N T NG C M NG I N T

5 Cách t o nên dòng đi n xoay chi u

Nguyên t c: M t khung dây d n g m m t ho c

nhi u vòng dây, quay trong m t t tr ng đ u,

v i v n t c góc không đ i, t thông g i qua m t

khung s bi n đ i tu n hoàn và trong khung dây

xu t hi n dòng đi n c m ng xoay chi u.

BÀI 1.CÁC NH LU T V HI N T NG C M NG I N T

5 Cách t o nên dòng đi n xoay chi u

BÀI 1.CÁC NH LU T V HI N T NG C M NG I N T

5 Cách t o nên dòng đi n xoay chi u

- L p l i thí nghi m trên, nh ng đ t đ a kim lo i trong m t t tr ng m nh.

a nhanh chóng d ng l i khi đ c đ a vào t tr ng, và đ ng th i b nóng

lên

BÀI 1.CÁC NH LU T V HI N T NG C M NG I N T

6 Dòng đi n Foucault (Léon Foucault 1819-1868)

BÀI 1.CÁC NH LU T V HI N T NG C M NG I N T

6 Dòng đi n Foucault (Léon Foucault 1819-1868)

Khi ta đ t v t d n có kích th c l n vào trong m t t tr ng bi n đ i theo

th i gian, trong th tích c a v t d n đó c ng xu t hi n nh ng dòng đi n

c m ng khép kín, g i là dòng đi n xoáy, hay dòng đi n Foucault.

khi v t d n đ t trong t tr ng

bi n đ i nhanh do các dòng cao

t n sinh ra thì c ng đ dòng

Foucault càng m nh

BÀI 1.CÁC NH LU T V HI N T NG C M NG I N T

6 Dòng đi n Foucault (Léon Foucault 1819-1868)

a) Tác h i c a dòng Foucault

Máy bi n th , đ ng c đi n, v.v… có lõi s t

N ng l ng c a các dòng Foucault b m t đi d i d ng nhi t làm máy mau

nóng, và n ng l ng b hao phí, hi u su t c a máy gi m

 Ng i ta dùng nhi u lá s t m ng s n cách đi n ghép l i v i nhau sao cho

các nhát c t song song v i chi u c a t tr ng C ng đ dòng đi n Foucault

trong các lá đó gi m  n ng l ng hao phí gi m đi

b) L i ích c a dòng Foucault

BÀI 1.CÁC NH LU T V HI N T NG C M NG I N T

6 Dòng đi n Foucault (Léon Foucault 1819-1868)

- Lò đi n c m ng, nhi t l ng t a ra do dòng Foucault đ c s d ng đ

BÀI 2 HI N T NG T C M

1 Hi n t ng

Trong m t m ch đi n kín (C) có dòng đi n I ch y qua, n u dòng đi n I trong

m ch bi n thiên thì t thông g i qua m ch kín đó bi n thiên Khi đó, trong

m ch (C) s xu t hi n dòng đi n c m ng IC Nh ng dòng đi n IC này xu t

hi n do chính dòng đi n trong m ch (C) bi n thiên gây ra, cho nên dòng IC

g i là dòng t c m I tc và hi n t ng này đ c g i là hi n t ng t c m.

Trong các m ch đi n m t chi u (không đ i), hi n t ng t c m th ng x y

ra khi đóng m ch ho c ng t m ch (t i nh ng th i đi m này dòng đi n trong

m ch có s bi n thiên đ t ng t)

Trong các m ch đi n xoay chi u (bi n thiên), hi n t ng t c m luôn luôn

x y ra, vì c ng đ dòng đi n xoay chi u bi n thiên liên t c theo th i gian

BÀI 2 HI N T NG T C M

1 Hi n t ng

BÀI 2 HI N T NG T C M

1 Hi n t ng

Nhánh 1Nhánh 2

Thí nghi m 1:

- Hi n t ng t c m khiđóng m ch Khóa K2 v

BÀI 2 HI N T NG T C M

1 Hi n t ng

này bi n m t khi t thông t ng lên giá

tr c c đ i), do đó đèn 1 sáng t t r i

n đ nh, còn đèn 2 thì sáng luôn vì

trong nhánh c a đèn 2 không có cu n

c m

c c bóng đèn neon 3 l n h n hi u đi n

th c a ngu n r t nhi u, giúp đèn 3 lóe

sáng

BÀI 2 HI N T NG T C M

2 Su t đi n đ ng t c m H s t c m

m tc

d dt

Φ

ε =−

T thông t l thu n v i c m ng t do dòng đi n trong m ch sinh ra, c m

ng t B c a m t ng dây thì l i t l thu n v i c ng đ dòng đi n I c a

m ch Suy ra t thông t l thu n v i I:

m LI

( )

m tc

BÀI 2 HI N T NG T C M

2 Su t đi n đ ng t c m H s t c m

mL

I

Φ

=

1Wb 1H

1A

=

Henry là h s t c m c a m t m ch kín khi dòng đi n

c ng đ 1 Ampe ch y qua thì sinh ra trong chân không

t thông b ng 1 vêbe qua m ch đó.

Ý ngh a và đ n v c a h s t c m.

BÀI 2 HI N T NG T C M

3 Hi u ng b m t (skin – effect)

Khi cho dòng cao t n (dòng bi n đ i v i t n s cao) ch y qua m t dây d n thì

do hi n t ng t c m, dòng đi n đó h u nh không ch y trong lòng dây mà

t ng c a dòng cao t n ch y trong lòng ng dây,

làm thu n l i cho s t ng c a ph n dòng đi n

cao t n ch y b m t

Khi dùng dòng đi n cao t n, ng i ta làm các

dây d n r ng đ ti t ki m kim lo i

đi n t c m cùng chi u v i dòng đi n chính,

làm cho dòng đi n toàn ph n trong m ch l n lên

và gi m ch m l i, nhi t l ng t a ra trong m ch

lúc này l n h n n ng l ng do ngu n đi n sinh

ra

2idt Ri dt Lidi

1 N ng l ng t tr ng c a m t ng dây đi n

2 m

2 M t đ n ng l ng t tr ng

C M NG I N T

5.1, 5.2, 5.5, 5.6, 5.7, 5.10, 5.16, 5.17, 5.23.

Thank you for your attention!