Chương 10: Cảm ứng điện từ

Chia sẻ: Huỳnh Tiến | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:51

0
423
lượt xem
249
download

Chương 10: Cảm ứng điện từ

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Vòng dây chỉ có suất điện động cảm ứng khi số đường sức từ đi qua vòng dây đó thay đổi. Vậy “cái gì đó” thay đổi để sinh một sức điện động cảm ứng trong vòng dây chính là số đường sức từ đi qua vòng dây đó. Và “sự thay đổi” chính là “sự biến thiên” của số đường sức từ đi qua vòng dây.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Chương 10: Cảm ứng điện từ

  1. Chương 10
  2. Nội Dung 1. Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì? 2. Các định luật cơ bản. 3. Ứng Dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ.
  3. Hiện tượng cảm ứng điện từ 1. Hai thí nghiệm của Faraday
  4. Hiện tượng cảm ứng điện từ 1. Hai thí nghiệm của Faraday
  5. Hiện tượng cảm ứng điện từ 1. Khi đưa nam châm lại gần vòng dây. 2. Giữ vòng dây và nam châm đứng yên, không có dòng điện qua Ampe kế. 3. Đưa nam châm ra xa vòng dây.
  6. Hiện tượng cảm ứng điện từ Như vậy ta thấy, chỉ khi “có cái gì” đó thay đổi thì mới có suất điện động cảm ứng. Ở trạng thái tĩnh, không có vật nào di chuyển, và dòng điện là không đổi thì không có sức điện động cảm ứng Vậy ta thấy rằng điều then chốt ở đây là “sự thay đổi”. Thế nhưng câu hỏi đặt ra là “cái gì đó” phải thay đổi để sinh một suất điện động cảm ứng là cái gì?
  7. Định luật cảm ứng của Faraday Vòng dây chỉ có suất điện động cảm ứng khi số đường sức từ đi qua vòng dây đó thay đổi. Vậy “cái gì đó” thay đổi để sinh một sức điện động cảm ứng trong vòng dây chính là số đường sức từ đi qua vòng dây đó. Và “sự thay đổi” chính là “sự biến thiên” của số đường sức từ đi qua vòng dây. Và chính tốc độ biến thiên của đường sức từ quyết định độ lớn của sức điện động cảm ứng.
  8. Định luật cảm ứng của Faraday Khảo sát định lượng Xét một diện tích giới hạn bởi một vòng dây dẫn kín. Số đường sức từ đi qua diện tích này được biểu diễn bằng từ thông φ B đi qua diện tích đó r uur φB = ∫ B ⋅ dA Định luật phát biểu như sau Suất điện động cảm ứng trong một vòng dây dẫn bằng nhưng trái dấu với tốc độ biến thiên theo thời gian của từ thông qua vòng dây đó.
  9. Định luật cảm ứng của Faraday Nghĩa là ta có thể viết như sau dφB ξ=− dt Nếu tốc độ biến thiên từ thông tính bằng Vebe/s thì sức điện động cảm ứng là V. Nếu cuộn dây có N vòng dây
  10. Định luật cảm ứng của Faraday Định luật Faraday cho trường hợp ống dây có 2. Địnhvòngt Faraday nhiều luậ Suất điện Từ thông cảm Cái gì đó thay đổi theo thời gian
  11. Hiện tượng cảm ứng điện từ 1. Sự biến đổi của từ thông qua mạch kín là nguyên nhân sinh ra dòng điện cảm ứng. 2. Dòng điện cảm ứng chỉ tồn tại trong mạch khi từ thông gửi qua mạch thay đổi. 3. Cường độ dòng điện cảm ứng tỉ lệ thuận với tốc độ biến đổi của từ thông. 4. Chiều của dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào từ thông gửi qua mạch tăng hay giảm.
  12. Kết luận Vậy, hiện tượng xuất hiện dòng điện trong mạch kín khi từ thông qua mạch biến thiên gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ. Dòng điện trong mạch gọi là dòng điện cảm ứng.
  13. Định luật Lenz 1. Định luật Lenz Ba năm sau khi Faraday phát hiện định luật cảm ứng. Heinrich Friendrich Lenz đưa ra qui tắc để xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong vòng dây gọi là định luật Lenz. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong một vòng dây dẫn kín có chiều sao cho nó chống lại sự thay đổi của tác nhân đã sinh ra nó.
  14. Định luật Lenz Chiều của ngón tay cái là chiều của từ trường cảm ứng.
  15. Định luật Lenz Hai cách giải thích cho thí nghiệm thứ nhất Cách giải thích thứ nhất: Vì dòng điện trong vòng dây sinh ra một từ trường nên nó cũng có cực bắc và nam. Nếu vòng dây chống lại sự chuyển động của thanh nam châm mà trước hết là cực bắc lại gần nó thì mặt của vòng dây đối diện thanh nam châm phải là cực bắc. Áp dụng qui tắc bàn tay phải cho vòng dây. Khi đó chiều dòng điện phải ngược chiều kim đồng hồ khi ta nhìn vòng dây từ phía thanh nam châm.
  16. Định luật Lenz
  17. Định luật Lenz Cách giải thích thứ hai Vì khi ta đưa thanh nam châm đến gần vòng dây là làm tăng từ thông qua vòng dây. Dòng điện cảm ứng trong vòng dây chống lại sự thay đổi này bằng cách thiết lập từ trường Bi của chính nó, để chống lại sự tăng của thông lượng. Như vậy từ Trường Bi phải hướng ngược chiều với từ thông sinh bởi nam châm. Cũng bằng qui tắc bàn tay phải ta xác định được chiều của dòng điện cảm ứng trong vòng dây.
  18. Định luật Lenz Lưu ý: Từ trường cảm ứng không chống lại từ trường của thanh nam châm. Nó chỉ chống lại sự thay đổi của từ thông qua nó. Và nếu ta kéo thanh nam chân ra xa, từ thông qua vòng dây sẽ giảm. Từ trường cảm ứng ứng lúc này sẽ chống lại sự giảm của từ thông bằng cách làm cho từ trường mạnh lên. Chiều của dòng điện tạo ra tác dụng ấy sẽ cùng chiều với kim đồng hồ nếu ta nhìn vòng dây từ phía thanh nam châm.
  19. Định luật Lenz và sự bảo toàn năng lượng Thử đặt giả thiết xem nếu như dòng điện cảm ứng ủng hộ tác nhân đã sinh ra nó thì điều gì sẽ xảy ra? Như vậy nghĩa là trong trường hợp khi ta đẩy cực bắc của nam châm lại gần vòng dây, thì mặt này của vòng dây lại xuất hiện cực nam.
Đồng bộ tài khoản