Giáo án Vật lý 11 bài 25: Tự cảm

Chia sẻ: An Nguyen | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

181
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung của bài học nhằm giúp các em học sinh: Phát biểu được từ thông riêng của mạch kín, khái niệm hiện tượng tự cảm, viết được công thức tính suất điện động tự cảm, viết công thức tính Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo án Vật lý 11 bài 25: Tự cảm

Hoạt động 2 : Tìm hiểu từ thông riêng của mạch kín 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 Bài 25 : Tự Cảm tượng tự cảm là gì? I. Từ thông riêng của một mạch kín GV ghi tên bài lên bảng + Có từ thông. Vì dòng điệ n sinh ra từ Giả sử qua mặt kín giới hạn bởi vòng trường dây (C) có dòng điện i, thì có từ thông không? Tại sao? Từ thông riêng là từ thông do chính Từ thông riêng của một mạch kín Yêu cầu Hs đưa ra khái niệm từ dòng điện i qua vòng dây kín (C) gây chính là từ thông gây ra bởi từ trường thông? ra. do chính dòng điện trong mạch sinh ra. B.S cos ( cos 1 ) B.S cos ( cos 1) B.S (1) B.S (1) i i Gv : hãy xác định lại công thức , B của B= 2. . 107. (2) B= 2. . 107. (2) vòng dây tròn? R R Ta thấy Φ ~ B mà B ~ i => Φ ~ i Ta thấy Φ ~ B mà B ~ i => Φ ~ i Gv :từ (1) và (2) hãy cho thầy(cô) nhận xét về mối quan hệ giữa và i qua hai biểu thức trên? => có thể viết Φ = L.i Gv: hệ số tỉ lệ Φ ~ i gọi là độ tự cảm L: là hệ số dương, chỉ phụ thuộc vào Φ = L.i cấu tạo và kích thước của mạch kín
(C) gọi là hệ số tự cảm. L = => [i]= A, [ Φ] = Wb [i]= A i Đơn vị [i]= A, [ Φ] = Wb Gv: Yêu cầu hs nêu đơn vị từng đại Wb Wb => L= =H (Henri) => L = => [L]= =H (Henri) lượng? A i A (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 người nghiên cứu hiện tượng này. Người ta lấy tên ông đặt cho đơn vị độ tự cảm của ống dây.) =NBS ( cos 1) (3) NB.S cos , ( cos 1) Yêu cầu hs làm câu hỏi C1? =NBS (3) + Hãy nhắc lại công thức từ thông của B 4 .10 7 N i (4) N 7 B 4 .10 i (4) ống dây? l l 2 + Hãy nhắc lại công thức cảm ứng từ 7 N N2 =NBS => 4 . 10 Si (5) (3)+(4)=> 4 .10 7 Si (5) của ống dây? l l Từ (3) và (4) Các em hs cho Ta có: Φ = L.i (6) thầy(cô) biết từ thông riêng ống dây Φ = L.i (6) Độ tự cảm ống dây là: được viết như thế nào? N2 N2 L= 4. .107. .S (5)+(6)=> L= 4. .107. .S Hay cho biết từ thông riêng của ống l l dây theo công thức? Từ công thức (5) và (6) Hãy thiết lập công thức tính L? Gv nói: Công thức này áp dụng đối với ống dây trụ có chiều dài l khá lớn so với đường kính tiết diện S. Ống có Ký hiệu cuộn cảm: độ tự cảm L đáng kể được gọi là ống
tự cảm hay cuộn cảm Kí hiệu của cuộn cảm: Tăng N,S, giảm l. Yêu câu hs dựa vào công thức (25.2) Nghe giảng và ghi bài vào vở. * Cách làm tăng L tăng N hoặc cho lõi hãy nêu các cách làm tăng độ tự cảm sắt vào lòng ống dây. L? Gv trình bày:Làm tăng độ tự cảm người ta thường tăng N hoặc cho lõi Độ tự cảm ống dây có lõi sắt sắt vào lòng ống dây. N2 L= 4. .107.µ. .S; Độ tự cảm ống dây có lõi sắt l N2 µ: độ từ thẩm, đặc trưng cho từ tính L= 4. .107.µ. .S; của lõi sắt (104) l µ: độ từ thẩm, đặc trưng cho từ tính của lõi sắt (104). Hoạt động 2: Thí nghiệm hiện tượng tự cảm
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng II. Hiện tượng tự cảm Giả sử thầy(cô) xét đường cong kín(C) Hiện tượng tự cảm là hiện tượng 1. Định nghĩa: là hiện tượng cảm ứng có từ thông , khi i trong (C) biến cảm ứng điện từ xảy ra trong mạch có điện từ xảy ra trong mạch có dòng thiên thì biến thiên, khi đó trong dòng điện mà sự biến thiên từ thông điện mà sự biến thiên từ thông qua mạch xảy ra hiện tượng cảm ứng qua mạch được gây ra bởi sự biến mạch được gây ra bởi sự biến thiên điện từ gọi là hiện tượng tự cảm. thiên c ủa cường độ dòng điệ n trong của cường độ dòng điện trong mạch. Vậy hiện tượng tự cảm là gì? mạch. Các trường hợp xảy ra hiện tượng tự Nêu các trường hợp xảy ra hiện tượng cảm: tự cảm + một chiều: Khi đóng, ngắt mạch + Mạch điện xoay chiều luôn xảy ra 2. Thí nghiệm: a. ví dụ 1: Các em hãy cho biết dụng cụ thí nghiệm hình 25.2? điện trở R, 2 bóng đèn cuộn cảm, Vấn đề cần hỏi nội dung này là gì? khóa K và nguồn điện. Tại sao đèn 1 sáng lên ngay còn đèn 2 Yêu cầu học sinh giải thích hiện sáng từ từ. Giải thích tượng? đóng K: i tăng đột ngột tăng HS trả lời Xuất hiện dòng cảm ứng ic ngược chiều với chiều dòng điện ban đầu iđ nhỏ hơn dòng ban đầu đèn 2 sáng lên từ từ. b. ví dụ 2 Các em hãy cho biết dụng cụ thí HS trả lời nghiệm hình 25.3? Vấn đề cần hỏi nội dung này là gì? Tại sao đột ngột ngắt khóa K, ta thấy đèn bừng sáng lên trước khi tắt. Yêu cầu học sinh giải thích hiện Giải thích tượng? HS trả lời Ngắt K: i giảm đột ngột giảm xuất hiện dòng cảm ứng có chiều cùng với chiều dòng điện ban đầu iđ lớn hơn i ban đầu đèn lóe sáng rồi tắt.
Hoạt động 3: Tìm hiểu về suất điện động tự cảm và năng lượng từ trường Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung ghi bảng III. Suất điện động tự cảm 1. Suất điện động tự cảm: là suất điện Hãy định nghĩa suất điện động tự là suất điện động sinh ra do hiện tượng động sinh ra do hiện tượng tự cảm. cảm? tự cảm ec= (7) ec= t Nêu công thức định luật Faraday? t = L. i (8) Giả sử sau khoảng thời gian t = L. i Từ (7) và (8) cường độ dòng điện trong mạch biến i thiên 1 lượng i , hãy xác định từ thông => etc = L. (9) t riêng của mạch? i Từ các công thức trên,hãy nêu biểu etc = L. thức tính suất điện động tự cảm? t Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên cường độ dòng với tốc độ biến thiên cường độ dòng điện Dựa vào biểu thức (9) hãy phát biểu điện trong mạch trong mạch về độ lớn của suất điện động tự cảm? 2. Năng lượng từ trường của ống dây (đọc thêm) IV. Ứng dụng: (SGK)