Giáo án bài 25: Tự cảm - Vật lý 11- GV.P.T.T.Hà

GVHD giảng dạy

: Phùng Thị Thanh Hà

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Nội dung ghi bảng

Phát biểu và viết công thúc của định luật Fa-ra-day

Nêu quan hệ giữa suấ điện động cảm ứng và định luật Len-xơ. Lấy ví dụ về ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ.

Nhận xét, đánh giá

- Trả lời câu hỏi

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Ghi bảng

Mở bài: Nhắc lại hiện tượng cảm ứng điện từ. Trong bài này, chúng ta sẽ xét 1 loại hiện tượng cảm ứng điện từ đặc biệt  là hiện tượng tự cảm: đó là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong mạch có dòng điện biến thiên theo thời gian. Vậy hiện tượng tự cảm là gì?

GV ghi tên bài lên bảng

Qua mặt kín giới hạn bởi vòng dây (C) có dòng điện i, có từ thông không? Tại sao?

O: đưa khái niệm từ thông

?: Công thức tính từ thông đã học

?: Công thức từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt?

O: Ta thấy Φ ~  B mà B ~ i => Φ ~  i

=> có thể viết Φ = L.i

L: là hệ số dương, chỉ phụ thuộc vào cấu tạo và kích thước của mạch kín (C) gọi là hệ số tự cảm

Đơn vị [i]= A, [ Φ] = Wb

=> L =\(\frac{\Phi }{{\rm{i}}}\)=> [L]=\(\frac{{Wb}}{A}\)=H (Henri)

O: Người ta vẫn nói là Faraday phát minh ra hiện tượng cảm ứng điện từ. Nhưng cũng đồng thời và độc lập với Faraday thì có Henri nhà Vật lý Mỹ là ngườinghieen cứu hiện tượng này. Người ta lấy tên ông đặt cho đơn vị độ tự cảm của ống dây.

O: Xét ví dụ SGK

?: Trả lời câu C₁

Gợi ý: Tính từ thông của ống dây?  Tính từ thông riêng của ống dây theo công thức (25.1)?

O: Viết công thức tính độ tự cảm:

 \(L = 4.\pi .10 - 7.\frac{{{N^2}}}{l}.S\)

O: Chú ý: Công thức này áp dụng đối với ống trụ có chiều dài l khá lớn so với đường kính tiết diện S. Ống có độ tự cảm L đáng kể được gọi là ống tự cảm hay cuộn cảm

Kí hiệu của cuộn cảm:

?: Dựa vào công thức (25.2) hãy nêu các cách làm tăng độ tự cảm L

O: Làm tăng độ tự cảm người ta thường tăng N hoặc cho lõi sắt vào lòng ống dây.

 \(L = 4.\pi .10 - 7.{\rm{\mu }}.\frac{{{N^2}}}{l}.S\)

µ: độ từ thẩm, đặc trưng cho từ tính của lõi sắt

µ _{chân không} = 1; 

µ_{không khí}  \( \approx \) 1

+ Có từ thông. Vì dòng điện sinh ra từ trường

+ Dây dẫn thẳng B= 2.10^-7.\(\frac{i}{r}\)

+ Dây dẫn uốn thành vòng tròn:

B= 2.\(\pi \). 10^-7. \[\frac{i}{R}\]

+ Ống dây: B= 4. \(\pi \).10^-7.n.I

Trả lời C₁

+ Nghe giảng và ghi vở

+ Các cách tăng: Tăng N, S. Giảm l

+Nghe giảng và ghi bài vào vở

Bài 25 : Tự Cảm

I. Từ thông riêng của một mạch kín

- Từ thông riêng là từ thông do chính dòng điện i qua vòng dây kín (C) gây ra

 Φ ~  B mà B ~ i => Φ ~  i

=> có thể viết Φ = L.i

L: là hệ số dương, chỉ phụ thuộc vào cấu tạo và kích thước của mạch kín (C) gọi là hệ số tự cảm

Đơn vị [i]= A, [ Φ] = Wb

=> L =\(\frac{\Phi }{{\rm{i}}}\)=> [L]=\(\frac{{Wb}}{A}\)=H (Henri)

- Ví dụ: (SGK)

Công thức tính độ tự cảm:

L= 4.\(\pi \).10^-7.\(\frac{{{N^2}}}{l}\).S

* Cách làm tăng L tăng N hoặc cho lõi sắt vào lòng ống dây.

L= 4.\(\pi \).10^-7.µ.\(\frac{{{N^2}}}{l}\).S;

µ: độ từ thẩm, đặc trưng cho từ tính của lõi sắt

µ _{chân không} = 1;

µ_{không khí}  \( \approx \) 1

Hoạt động của GV

Hoạt động của HS

Nội dung ghi bảng

O: Khi i trong (C) biến thiên thì \(\Phi \) biến thiên, khi đó trong mạch xảy ra hiện tượng cảm ứng điện từ gọi là hiện tượng tự cảm

Y/c 1HS đọc đ/n hiện tượng tự cảm

O: Nêu các trường hợp xảy ra hiện tượng tự cảm

O: Gới thiệu dụng cụ thí nghiệm: cuộn dây L có cùng điện trở R, cần dụng cụ nhận biết hiện tượng tự cảm là 2 đèn

Vẽ mạch điện

?: Khi đóng khóa K, dự đoán hiện tượng 2 đèn sáng ngay không, và độ sáng của 2 đèn

O: Tiến hành thí nghiệm và y/c HS QS hiện tượng

?: Nhận xét độ sáng của 2 đèn. Giải thích hiện tượng

O: Nhận xét câu trả lời của HS

+ Quan sát thí nghiệm và nêu hiện tượng

+ Nghe giảng và ghi vào vở

II. Hiện tượng tự cảm

1. Đ/n: là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong mạch có i biến thiên

- Các trường hợp xảy ra hiện tượng tự cảm:

+ Khi đóng, ngắt mạch

+ Mạch điện xoay chiều

b, Thí nghiệm: