Bài tập áp dụng : Một khung dây dẫn hình vuông, cạnh 10 cm, đặt cố định trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt khung.. CỦNG CỐ BÀI[r]
Trang 1THÂN CHÀO CÁC EM HỌC SINH LỚP 11
ARE YOU READY?
Trang 3Chủ đề tích hợp:
TỪ THÔNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
I TỪ THÔNG.
II HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
III ĐỊNH LUẬT LEN-XƠ VỀ CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
IV DÒNG ĐIỆN FU-CÔ.
CHƯƠNG V CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
V SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
Trang 4I TỪ THÔNG
Từ thông là sự lưu thông của
từ trường qua một đơn vị diện tích của khung dây dẫn.
Trang 5I TỪ THÔNG
* Định nghĩa
- Xét 1 khung dây dẫn (C) phẳng, kín, có diện tích bề mặt là S, đặt trong vùng không gian có từ trường đều
- Gọi là véc tơ pháp tuyến dương của khung dây ( vuông góc với mặt S)
Ý nghĩa của từ thông:Người ta dùng khái niệm từ thông để
diễn tả số đường sức từ xuyên qua một điện tích nào đó
Trang 6B
Trang 7Ví dụ 1: Một vòng dây kín, phẳng có diện tích 10 cm2 Vòng dây được đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ hợp với vectơ pháp tuyến của mặt phẳng một góc 600 và có độ lớn là 1,5.10-4 T Tính từ thông qua vòng dây dẫn này.
Ví dụ 2: Một khung dây kín, phẳng hình chữ nhật có diện tích 20cm2gồm 200 vòng dây đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây và có độ lớn là 0,2T Tính từ thông qua khung dây này
N =200 vòng
Trang 8Ví dụ 3: Một vòng dây kín, phẳng có diện tích 5 cm2 Vòng dây được đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng vòng dây một góc 300 và có độ lớn là 0,1 T Tính từ thông qua vòng dây dẫn này.
Ví dụ 4: Một khung dây kín, phẳng hình vuông cạnh 5 cm đặt trong
từ trường đều có cảm ứng từ B = 8.10-4 T Từ thông qua hình vuông
đó bằng 10-6 Wb Tính góc hợp giữa véc tơ cảm ứng từ và véctơ
pháp tuyến của hình vuông đó
Trang 9II HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
có gì thay đổi ?
Nhận xét về từ thông qua vòng dây?
Và kết quả thí nghiệm?
* Từ thông qua vòng dây tăng thì trong vòng dây kín xuất hiện dòng điện
Trang 10=>dòng điện cảm ứng
Trong vòng dây
có dòng điện , chứng tỏ điều gì ?
Trong vòng dây
có dòng điện , chứng tỏ điều gì ?
Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng
Có suất điện động xuất hiện trong vòng dây
Có suất điện
trong vòng dây
Trang 12III CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG ĐỊNH LUẬT LEN-XƠ
So sánh chiều dòng điện trong 2 trường hợp ?
Chiều dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào yếu tố nào ?
Chiều dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào yếu tố nào ?
* Định luật Len –xơ:
từ trường do nó sinh ra có tác dụng
chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.
Trang 13*Ф giảm => xuất hiện ic tạo ra Bc B
Trang 14Ví dụ 5: Xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong các trường hợp
sau
Trang 15*Ф tăng => xuất hiện ic tạo ra Bc B
BC
ic
B
Trang 16*Ф tăng => xuất hiện ic tạo ra Bc B
Trang 17*Ф giảm => xuất hiện ic tạo ra Bc B
Trang 18*Ф giảm => xuất hiện ic tạo ra Bc B
Trang 19*Ф giảm => xuất hiện ic tạo ra Bc B
Trang 20*Ф giảm => xuất hiện ic tạo ra Bc B
Trang 21IV DÒNG ĐIỆN FU-CÔ
Trang 22Số đường sức từ qua ống dây
Nam châm chuyển động lại gần ống dây
Thí nghiệm 1
V SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG :
Trang 23→ IC ≠ 0
→ qua ống dây tăng hoặc giảm
→Chứng tỏ trong mạch kín đó phải có một nguồn điện Suất điện động của nguồn điện này được gọi là suất điện động cảm ứng
Kết luận: Đưa nam châm lại gần hoặc ra xa ống
dây: số đường sức từ qua ống dây tăng hoặc giảm
V SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG :
Trang 24Nam châm dịch ra xa ống dây
Trang 251 SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN:
1.1.Định nghĩa :
Suất điện động cảm ứng là suất động sinh ra
dòng điện cảm ứng trong mạch kín
1.2 Định luật Fa-ra-đây :
Công thức suất điện động cảm ứng :
Trang 273.CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ:
Bản chất của hiện tượng cảm ứng điện từ là quá trình
chuyển hoá từ một dạng năng lượng(cơ năng) thành điện năng.
Trang 28S N
Xác định chiều của suất điện động
cảm ứng ?
Trang 29+
Trang 30Bài tập áp dụng : Một khung dây dẫn hình vuông, cạnh 10
cm, đặt cố định trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ
vuông góc với mặt khung Trong khoảng thời gian
∆t = 0,05 s, cho độ lớn cảm ứng từ tăng dần từ 0 đến 0,5T Xác định độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung.
05 , 0
10
Trang 31CỦNG CỐ BÀI
Câu1: Từ thông qua diện tích S tỉ lệ với số đường sức từ qua diện tích đó Nói thế đúng hay sai? Đáp án: Đúng
Câu 2: Công thức xác định từ thông qua diện tích S là
Câu 5: Khi có sự biến thiên từ thông qua vòng dây kín thì trong vòng
dây xuất hiện dòng điện
Câu 3: Đơn vị của từ thông là Wb
Câu 6: Dòng điện xuất hiện khi có sự biến thiên từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng
Câu 7: Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch điện kín
gọi là ………hiện tượng cảm ứng điện từ
Câu 8: Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian
………
từ thông qua mạch kín biến thiên
1 trong 3 đại lượng
B hoặc S hoặc thay đổi
Câu 4: Từ thông qua khung dây sẽ thay đổi khi
cos
Trang 32DẶN DÒ: LÀM CÁC BÀI TẬP SAU
Bài 1: Một vòng dây kín, phẳng có diện tích S = 2cm 2 đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây
và có độ lớn là 5.10 -2 T Tính từ thông qua vòng dây này.
Bài 2: Một khung dây hình vuông, cạnh 4cm đặt trong từ trường đều, các đường sức xiên qua bề mặt và tạo với pháp tuyến của mặt phẳng khung dây một góc 60 o , từ trường có cảm ứng từ B = 2.10 -5 T Hãy xác định từ thông xuyên qua khung dây nói trên.
Bài 3: Một khung dây có các tiết diện là hình tròn bán kính khung dây là 20cm, khung dây được đặt vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều có B = 2.10 -5 T Hãy xác định giá trị của từ thông xuyên qua khung dây nói trên.
Bài 4: Một khung dây hình chữ nhật có chiều dài là 25cm, chiều rộng là
20cm được đặt vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều B
= 4.10-3T Xác định được từ thông xuyên qua khung dây là 10-4Wb, hãy xác định chiều rộng của khung dây nói trên
Trang 33Bài 5: Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều Trong khoảng thời gian 0,04 s, từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị 6.10-3 Wb về 0 Tìm độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây.
Bài 6: Một khung dây phẳng diện tích 20 cm2, gồm 10 vòng được đặt trong từ trường đều Véctơ cảm ứng từ làm thành với mặt
phẳng khung dây góc 300 và có độ lớn bằng 2.10-4 T Người ta làm cho từ trường giảm đều đến 0 trong thời gian 0,01 s Tính độ lớn
suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong thời gian
từ trường biến đổi
Bài 7: Một khung dây dẫn hình chữ nhật có diện tích 200 cm2, ban đầu ở vị trí song song với các đường sức từ của một từ trường đều
có độ lớn B = 0,01 T Khung quay đều trong thời gian Δt = 0,04 s đến vị trí vuông góc với các đường sức từ Xác định độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung
Trang 34Chúc các em học tập tốt !