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
pdf 44 trang myanh 26040 Free
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:

  • pdfbai_giang_vat_ly_dai_cuong_chuong_9_cam_ung_dien_tu_nguyen_x.pdf