Bài giảng Vật lý đại cương 1 - Chương 8: Cảm ứng điện từ - Phùng Việt Hải
Quan sát và giải thích hiện tượng sau
Đây là gì? Tác
dụng? Nó hoạt
động như thế
nào?
Ông ta đang làm
gì?
1
BÀI GIẢNG VẬT LÝ 1
CHƯƠNG 8. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
TS. PHÙNG VIỆT HẢI
TRƯỜNG ĐHSP – ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
ĐT: 0983.868055
Email: [email protected]
2
8.1. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
8.1.1. Thí nghiệm của Faraday
Nguyên nhân gây ra dòng điện?
Hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng (hay dòng điện
cảm ứng Ic) khi có từ thông qua mạch biến thiên gọi là hiện
tượng cảm ứng điện từ
8.1.2. Định luật Lentz
Dòng điện cảm ứng phải có chiều sao cho từ trường (từ thông) do nó
sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó. Nghĩa là:
- Khi từ thông qua mạch tăng, ngược chiều từ trường ngoài
-Khi từ thông qua mạch giảm, cùng chiều từ trường ngoài
Giải thích hiện tượng sau
8.1.3. Suất điện động cảm ứng (định luật Faraday)
d
dt
(8.1)
c
4
Suất điện động c/ư luôn bằng về trị số nhưng trái dấu với tốc độ biến
thiên từ thông qua diện tích mạch điện.
4
8.1.4. Ví dụ
Suất điện động cảm ứng
A
D
IC
B
dS
v.B.l c
(8.2)
C
góc α thì:
B
* Trường hợp: tạo với
v
B
c v.B.l.sin
(8.3)
Quy tắc xác định chiều dòng điện cảm ứng trong thanh chuyển động
(quy tắc bàn tay phải).
5
8.2. HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
8.2.1. Thí nghiệm
Quan sát TN
- TN khi đóng mạch điện
Giải thích hiện tượng
Kết luận
Hiện tượng tự cảm là hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong chính
mạch đó (cuộn dây) khi dòng điện (từ thông) qua nó thay đổi.
Tự cảm trong tực tiễn: Cuộn chấn lưu trong đèn huỳnh quang.
8.2.2. Suất điện động tự cảm và độ tự cảm
d
dt
dI
dt
Suất điện động tự cảm:
tc L.
(8.4)
I
L
Độ tự cảm L của mạch điện:
Độ tự cảm của ống dây là:
0 N2S
I
L
0n02.V
6
(8.5)
l
8.3. HIỆN TƯỢNG HỖ CẢM (đọc thêm)
8.3.1.Hiện tượng hỗ cảm
Đây là thiết bị điện gì?
Thiết bị hoạt động như thế nào?
8.3.1.Hiện tượng hỗ cảm
I2
I1
Là hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng (Ic) trong một mạch do có
sự biến thiên của dòng điện mạch khác đặt gần nó gây ra.
8.3.2. Suất điện động hỗ cảm
8
d21
hc1
dt
d12
hc2
dt
d(M21.I2 )
dI2
dt
dI1
dt
M21
M12
dt
d(M12.I1)
dt
(8.6)
Suất điện động cảm ứng trong từng mạch là
dI1
dI2
dt
c1 L M
1
dt
(8.7)
dI2
dI1
dt
c2 L2 M
dt
9
8.3.3.Ứng dụng của hiện tượng hỗ cảm
Máy biến áp, máy dò tìm kim loại…
Máy dò tìm kim loại
0
Máy biến áp
TRUYỀN TẢI ĐIỆN
MBA dùng trong nấu kim loai, hàn điện
Máy hàn có N2 << N1 => I2 >> I1 => nhiệt độ ở mối hàn rất cao =>
nóng chảy kim loại.
Giải thích nguyên
tắc làm việc?
1000
voøng
~U
Máy biến áp hàn I = 315A
8.4. NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG
8.4.1. Năng lượng từ trường của ống dây mang dòng điện
LI2
(8.8)
Wm
2
8.4.2. Năng lượng từ trường
1
1
Wm 0H 2V B.HV m.V
2
2
Với từ trường không đều
Wm dwm m.dV 12B.H.dV
(8.9)
V
V
V
16
9.5. DÒNG ĐIỆN FOUCAULT VÀ HIỆU ỨNG BỀ MẶT (đọc thêm)
9.5.1 Dòng điện Foucault
9.5.1.1. Thí nghiệm phát hiện dòng điện Foucault
9.5.1.2. Dòng điện Foucault (Phucô)
Khi đặt một khối vật dẫn trong từ trường biến thiên (hoặc cho khối vật
dẫn chuyển động trong từ trường) thì trong vật dẫn cũng xuất hiện
dòng điện cảm ứng khép kín. Dòng điện trên gọi là dòng Foucault.
9.5.1.3. Ứng dụng của dòng điện Foucault
Các dụng cụ đo điện - từ: công tơ điện, các máy đo vận tốc, trong
bộ phận phanh điện từ của xe tải cỡ lớn.
17
Công tơ điện
Bếp từ
Tải về để xem bản đầy đủ
23 trang
25720
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Vật lý đại cương 1 - Chương 8: Cảm ứng điện từ - Phùng Việt Hải", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_vat_ly_dai_cuong_1_chuong_8_cam_ung_dien_tu_phung.pdf
