Bài giảng Vật lý đại cương 1 - Chương 9: Cảm ứng điện từ - Nguyễn Xuân Thấu
CHƯƠNG 9
CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Nguyễn Xuân Thấu -BMVL
1
HÀ NỘI
2017
NHẮC LẠI CÁC KIẾN THỨC CẦN NHỚ Ở CHƯƠNG TRƯỚC
L
2
N
NHẮC LẠI CÁC KIẾN THỨC CẦN NHỚ Ở CHƯƠNG TRƯỚC
Từ thông
Từ trường đều gửi qua một mặt phẳng:
3
NHẮC LẠI CÁC KIẾN THỨC CẦN NHỚ Ở CHƯƠNG TRƯỚC
4
CHƯƠNG 9. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
5
Michael Faraday (1791-1867)
CHƯƠNG 9. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
1831 – Michael Faraday thực hiện thí nghiệm
Từ thông gửi qua mạch dẫn kín thay đổi, trong mạch xuất hiện dòng
điện cảm ứng Hiện tượng cảm ứng điện từ…
6
BÀI 1.CÁC ĐỊNH LUẬT VỀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
1. Thí nghiệm Faraday
Mời các bạn
theo dõi clip
sau đây…
Một hệ thống tạo từ trường,
có thể biến đổi được;
Một vòng dây
dẫn mềm;
Điện kế.
7
BÀI 1.CÁC ĐỊNH LUẬT VỀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
1. Thí nghiệm Faraday
Các kết luận:
a) Từ thông gửi qua mạch kín biến đổi theo thời gian là nguyên nhân sinh ra
dòng điện cảm ứng trong mạch đó;
b) Dòng điện cảm ứng chỉ tồn tại trong thời gian từ thông gửi qua mạch kín
biến đổi;
9
c) Cường độ dòng điện cảm ứng tỷ lệ thuận với tốc độ biến đổi của từ thông;
d) Chiều của dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào sự tăng hay giảm của từ thông
gửi qua mạch, nó tuân theo định luật Lenx.
BÀI 1.CÁC ĐỊNH LUẬT VỀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
2. Định luật Lenx
Dòng điện cảm ứng
phải có chiều sao cho
từ trường do nó sinh ra
có tác dụng chống lại
nguyên nhân sinh ra nó.
Hình 1. Từ thông tăng
Hình 2. Từ thông giảm
10
Trong cả 2 trường hợp,
đều tốn công, phần
công này là điện năng
của dòng điện cảm ứng!
BÀI 1.CÁC ĐỊNH LUẬT VỀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
3. Định luật cơ bản của hiện tượng cảm ứng điện từ
Sự xuất hiện của dòng điện cảm ứng chứng tỏ trong mạch điện có một suất
điện động. Suất điện động ấy được gọi là suất điện động cảm ứng.
Công của lực từ tác dụng lên
dòng điện cảm ứng là công cản:
11
dA = ICdΦm
Công để dịch chuyển vòng dây:
′
dA = −dA = −ICdΦm
BÀI 1.CÁC ĐỊNH LUẬT VỀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
3. Định luật cơ bản của hiện tượng cảm ứng điện từ
Năng lượng của dòng điện cảm ứng:
εCICdt
εC
- Suất điện động điện cảm ứng
Công dịch chuyển vòng dây chuyển
thành năng lượng của dòng điện cảm
ứng:
12
−ICdΦm = εCICdt
dΦm
Suy ra:
εC = −
dt
BÀI 1.CÁC ĐỊNH LUẬT VỀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
3. Định luật cơ bản của hiện tượng cảm ứng điện từ
Phát biểu:
Suất điện động cảm ứng luôn bằng về trị số, nhưng trái dấu với tốc độ biến
thiên của từ thông gửi qua diện tích của mạch điện.
dΦm
εC = −
dt
13
Các kết luận của Faraday
Dấu “-” Định luật Lenx
BÀI 1.CÁC ĐỊNH LUẬT VỀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
3. Định luật cơ bản của hiện tượng cảm ứng điện từ
Chú ý:
-Phải chọn chiều dương trong
mạch;
-Phải chọn véc-tơ pháp tuyến đối
với diện tích giới hạn bởi mạch phù
hợp với chiều dương.
14
BÀI 1.CÁC ĐỊNH LUẬT VỀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
4. Định nghĩa đơn vị từ thông
dΦm 0 − Φm Φm
εC = − = −
= → Φm = εC∆t
dt
∆t ∆t
15
Vêbe là từ thông gây ra trong một
vòng dây dẫn bao quanh nó một
suất điện động cảm ứng 1 vôn khi
từ thông giảm đều xuống giá trị
không trong thời gian 1 giây.
Đơn vị của từ thông là Wb (vêbe).
BÀI 1.CÁC ĐỊNH LUẬT VỀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
5. Cách tạo nên dòng điện xoay chiều
16
Nguyên tắc: Một khung dây dẫn gồm một hoặc
nhiều vòng dây, quay trong một từ trường đều,
với vận tốc góc không đổi, từ thông gửi qua mặt
khung sẽ biến đổi tuần hoàn và trong khung dây
xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều.
BÀI 1.CÁC ĐỊNH LUẬT VỀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
5. Cách tạo nên dòng điện xoay chiều
17
BÀI 1.CÁC ĐỊNH LUẬT VỀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
5. Cách tạo nên dòng điện xoay chiều
18
BÀI 1.CÁC ĐỊNH LUẬT VỀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
6. Dòng điện Foucault (Léon Foucault 1819-1868)
- Thí nghiệm Foucault:
- Quay một đĩa kim loại quanh một trục không ma sát. Đĩa quay một lúc
lâu.
- Lặp lại thí nghiệm trên, nhưng đặt đĩa kim loại trong một từ trường mạnh.
Đĩa nhanh chóng dừng lại khi được đưa vào từ trường, và đồng thời bị nóng
lên.
19
BÀI 1.CÁC ĐỊNH LUẬT VỀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
6. Dòng điện Foucault (Léon Foucault 1819-1868)
20
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Vật lý đại cương 1 - Chương 9: Cảm ứng điện từ - Nguyễn Xuân Thấu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
bai_giang_vat_ly_dai_cuong_chuong_9_cam_ung_dien_tu_nguyen_x.pdf

