Bài 38: Cảm ứng điện từ

Chia sẻ: ntgioi1204

Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suật điện động cảm ứng. Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động. Dòng điện Fu-cô. Hiện tượng tự cảm. Năng lượng từ trường.

Bạn đang xem 10 trang mẫu tài liệu này, vui lòng download file gốc để xem toàn bộ.

Nội dung Text: Bài 38: Cảm ứng điện từ

Trường TT: THÁI BÌNH

Lớp : 11A1


GV: Lê Mạnh Hùng.
GV: Lê

1
Chương V: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suật điện động
cảm ứng.
Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây
dẫn chuyển động.
Dòng điện Fu-cô.
Hiện tượng tự cảm.
Năng lượng từ trường.


2
Thí nghiệm Ơ-xtét cho biết
dòng điện sinh ra………ng
từ trườ .
Ngược lại từ trường có thể
sinh ra dòng điện được
không?

3
BAØI 38 :

HIỆN TƯỢNG
CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
Bài 38: HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
Thí nghiệm:
I.
Khái niệm từ thông.
II.
Hiện tượng cảm ứng điện từ.
III.
Chiều dòng điện cảm ứng. Định luật
IV.
Len–xơ.
V. Định luật Fa-ra-đây về cảm ứng điện từ.
V.
I. Thí nghiệm:
I.
a. Thí nghiệm 1

*MĐ:Khảo sát từ trường có sinh ra
dòng điện hay không.
*DC: NC thẳng,
NS
ống dây, điện kế.
*PA: Đưa NC lại gần
0
hoặc ra xa cuộn dây.
*TN:
I. Thí nghiệm:
a. Thí nghiệm 1



N S
0
I. Thí nghiệm:
a. Thí nghiệm 1



N S
0
I. Thí nghiệm:
I. Th
a. Thí nghiệm 1
Nhận xét:
Khi nam chaâm, oáng daây ñöùng yeân :
→ Kim ñieän keá chæ 0.
Khi coù söï chuyeån ñoäng töông ñoái giöõa
nam chaâm vaø oáng daây :
→ Kim ñieän keá leäch khỏi số 0.
→ Coù doøng ñieän qua oáng daây.

*KL: Khi số đường sức từ qua ống dây thay đổi thì
có dòng điện chạy qua ống dây.
I. Thí nghiệm:
I. Th
0
b. Thí nghiệm 2:
b. Th
I. Thí nghiệm:
I. Th
0
b. Thí nghiệm 2:
b. Th
I. Thí nghiệm:
I. Th
b. Thí nghiệm 2:
Khi di chuyển con chạy thì khuynh dây xuất hiện
dòng điệnKhiidi chuyển con chạy thì 0từ trường
KL: . Tạ sao?
Khi
trong ống dây thay đổi, nên số đường sức từ qua
vòng dây biến đổi làm xuất hiện dòng điện trong
vòng dây.
Các em hãy làm việc nhóm thảo luận cho
thầy câu C1 SGK trong vòng 1 phút.
I. Thí nghiệm:
I. Th
TL câu C1: Khi đóng hay mở ngắt điện thì từ
trường trong ống dây biến đổi. Nghĩa là số đường
sức từ qua vòng dây biến đổi thì trong vòng dây
xuất hiện dòng điện.
Từ TN 1 và 2 ta rút ra được:
ta
Từ trường biến thiên sinh ra dòng điện.
II. Khái niệm từ thông
II. Kh
a. Định nghĩa từ thông
Xeùt moät maët phaúng dieän tích S ñaët trong töø
r
tröôøng ñeàu B.
r
Veõ vectô phaùp tuyeán n cuûa S
rr
α laø goùc hôïp bôûi B vaø n B
n
Φ = BScosα
Φ : Caûm öùng töø thoâng α
qua tieát dieän S (töø
thoâng)
Các em hãy nhận xét công thức tính từ thông? S
II. Khái niệm từ thông
a. Định nghĩa từ thông
Ta thấy:
n
B B
B
n
n
α
α

S
S
S
α laø goùc nhoïn α laø goùc tuø α=0
⇒Φ0
Thoâng thöôøng : Choïn α nhoïn ⇒ Φ > 0
II. Khái niệm từ thông
II. Kh
B
b. Ý nghĩa của từ thông
n
Φ = BScosα
Choïn S = 1 m2, α = 0
S
⇒Φ=B
Có nghĩa là:Từ thông Φ qua diện tích S bằng số
đường sức từ xuyên qua diện tích S đặt vuông góc
với đường sức.
Vậy ý nghĩa của từ thông là người ta dùng khái
niệm từ thông để diễn tả số đường sức từ xuyên
qua một diện tích nào đó.
Hãy làm việc theo nhóm trong vòng 1 phút trả lời
câu C2 SGK.
II. Khái niệm từ thông
II. Kh
c) Đơn vị của từ thông:
Đơ

Φ = BScosα
Từ công thức các em có thể cho thầy biết đơn vị
của từ thông là gì?
⇒Theo công thức Φ là: T.m2
Ngoài ra trong hệ SI thì Φ con có đơn vị là (Wb)
⇒ 1 Wb = 1T.m2
III. Hiện tượng cảm ứng điện từ
Hi
a. Dòng điện cảm ứng.
Trong khi t1 và 2 khi nàothiên thì trong mạất
Mỗi doøngừñieän xuaát n thì khi coù söï bieách
TN thông biế trong mạch xu
Vậy hieän n
hiện tdòng điện? điện.
ñoåiấ töø ệthoâng qua maïch ñieän kín goïi laø
xu hi n dòng
doøng ñieän caûm öùng.


N S

0
III. Hiện tượng cảm ứng điện từ.
Hi
b. Suất điện động cảm ứng.
b. Su
Khi có sự xuất hiện của dòng điện trong mạch
kín thì trong mạch phải tồn tạicái tgìsuấtsinh n động.
mộ để điệ ra dđ đó?
Suất điện động này gọi là suất điện động cảm ứng.
Trong TN 1 và 2: khi nàosự biến đổmtừ thông hiện mủa
có thì trong i ạch xuất qua c ặt
suấớiđiệạnđộởi mảmmạch kín thì trong mạch xuất hiện
gi t h n b ng c ột ứng?
suất điện động cảm ứng.
Hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng gọi
là hiện tượng cảm ứng điện từ.
III. Hiện tượng cảm ứng điện từ.
Hi
b. Suất điện động cảm ứng.
b. Su
Vậy các em cho thầy biết hiện tượng cảm
ứng điện từ xuất hiện khi nào?
TL: Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại
trong khoảng thời gian từ thông qua mạch
biến thiên
Hiện tượng cảm ứng điện từ được Fa-ra-đây
phát minh và công bố năm 1831.
IV. Chiều dòng điện cảm ứng. Định luật Len-xơ.
a. Thí nghiệm (TN):
Mục đính TN: Tìm quy luật Về chiều của dòng điện
cảm ứng.
Dụng cụ TN:
– Cuộn dây.
– Nam Châm
Lại gần ống dây từ thông tăng.
Ra xa ống dây từ thông giảm.
– Điện kế và pin.
Phương án TN: đưa cực bắc của NC lại gần hoặc xa,
đư
đưa cực nam của NC lại gần hoặc xa.
đư
IV. Chiều dòng điện cảm ứng. Định luật Len-xơ.
a. Thí nghiệm (TN):
S
Đưa cực bắc của NC lại
N
gần ống dây:
Đưa cực bắc của NC ra xa
ống dây:


G
G
IV. Chiều dòng điện cảm ứng. Định luật Len-xơ.
a. Thí nghiệm (TN): N
Đưa cực nam của NC lại
gần ống dây: S
Đưa cực nam của NC ra
xa ống dây:



G
G
Đưa cực bắc của NC lại
S
gần ống dây:
Φ tăng.
r r
BC ↑↓ B N
r r
Bc chống lại sự tăng Φ.
B
Đưa cực bắc của NC ra xa
ống dây:
Φ giảm.r
r
r C ↑↑ B
B G
r G
Bc chống lại sự giảm Φ. Ic
BC
Đưa cực nam của NC lại
N
gần ống dây:
Φ tăng.
r r
S
BC ↑↓ B
r r
Bc chống lại sự tăng Φ.
B
Đưa cực nam của NC ra
xa ống dây:
Φ giảm.r
r
r C ↑↑ B
B G
r G
Ic
Bc chống lại sự giảm Φ. BC
IV. Chiều dòng điện cảm ứng. Định luật Len-xơ.
a. Thí nghiệm (TN):
Kết quả TN: r r
– (1) Cực Bắc NC đưa vào →Ф↑ ta thấyB C ↑↓ B
đư
r r
– (2) Cực Bắc NC đưa ra →Ф↓ ta thấy B C ↑↑ B
đư r r
– (3) Cực Nam NC đưa vào→Ф↑ ta thấyB C ↑↓ B
đư r r
– (4) Cực Nam NC đưa ra →Ф↓ ta thấy B C ↑↑ B
đư
b. Nhận xét TN: r r
– (1) và (3)→Ф↑ ta thấy B C ↑↓ B
r r
– (2) và (4)→Ф↓ ta thấy B C ↑↑ B
IV. Chiều dòng điện cảm ứng. Định luật Len-xơ.
r r
b. Nhận xét TN: – (1) và (3)→Ф↑ ta thấy B C ↑↓ B
b.
r r
– (2) và (4)r Ф↓ ta thấy B C ↑↑ B
r→
Vậy khi có DĐCƯ nóóạto o ra B c có tác ng ng chống lại
TL: Khi có DĐCƯ n t ạ ra B ccó tác dụ dụ gì?
sự biến thiên từ thông.
VậyĐừnhếluật Len-xem nào có thể đưa ra ĐL Len-xơ?
c) t ị k t luân trên ơ:
Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường
mà nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân
sinh ra nó.
Các em đọc và trả lời câu C3 SGK cho thầy?
IV. Định luật Fa-ra-đây về cảm ứng điện từ.
a. Định luật Fa-ra-đây:
Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch
kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch.
b. Biểu thức:
Nếu trong thời gian ∆t đủ nhỏ, từ thông qua
mạch biến thiên 1 lượng ∆Ф thì ΔΦ gọi là tốc
Δt
độ biến thiên của từ thông.
Gọi ec là độ lớn của suất điện động cảm ứng.
Vậy từ ĐL Fa-ra-đây ta được biểu thức như thế nào?
Hãy đọc cho thầy biểu thức đó.
IV. Định luật Fa-ra-đây về cảm ứng điện từ.
b. Biểu thức:
b. Bi
ΔΦ
Ta được biểu thức: ec = k k: là hệ số tỉ lệ.
Δt
Trong hệ SI k=1, nếu kể đến ĐL Len-xơ thì ta viết
lại biểu thức trên như thế nào:
ΔΦ
ec = − Dấu trừ (-) biểu thị ĐL len-xơ
Δt
Trong trường hợp khung dây có N vòng thì:
ΔΦ Ф: là từ thông qua diện tích
ec = − N
Δt giới hạn bởi một vòng dây.
CUÛNG COÁ
CU NG
Baøi toaùn 1
Moät hình vuoâng caïnh 5 cm, ñaët trong töø
tröôøng ñeàu coù caûm öùng töø B = 4.10-4 T. Töø
thoâng qua hình vuoâng ñoù baèng 10-6 Wb.
Tính goùc hôïp bôûi vectô caûm öùng töø vaø
vectô phaùp tuyeán vôùi hình vuoâng ñoù.
Choïn ñaùp soá đuùng :
a) α = 300
b) α = 450
c) α = 00
d) α = 600
CUÛNG COÁ
CU NG
Baøi toaùn 2
Xác định chiều dòng điện cảm ứng trong mạch (c)
các thí nghiệm sau:
(c) N
a. Quay NC từ phương thẳng
đứng xuống phương nằm ngang:
S
(c)



N
b.Mach (c) quay




S
c. Quay NC quay liên tục:


NN

S
(c)


S
S
d. Cho NC rơi từ x đến x’: x
N




(c)
x’
Đề thi vào lớp 10 môn Toán |  Đáp án đề thi tốt nghiệp |  Đề thi Đại học |  Đề thi thử đại học môn Hóa |  Mẫu đơn xin việc |  Bài tiểu luận mẫu |  Ôn thi cao học 2014 |  Nghiên cứu khoa học |  Lập kế hoạch kinh doanh |  Bảng cân đối kế toán |  Đề thi chứng chỉ Tin học |  Tư tưởng Hồ Chí Minh |  Đề thi chứng chỉ Tiếng anh
Theo dõi chúng tôi
Đồng bộ tài khoản