Chương 5
CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Hiện tượng cảm ứng điện từ do nhà bác học người Anh là Michael Faraday

−
∆
và E = Bvlsinα.
- Vận dụng được đònh luật Len-xơ và quy tắc bàn tay phải
xác đònh chiều dòng điện cảm ứng.
- Tính được suất điện động cảm ứng, suất điện động tự
cảm, năng lượng từ trường trong ống dây. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

Ơn nhanh Chương Cảm ứng điện từ
GV Nguyễn Đức Hiệp – GoEdu – Mạng Việt Nam
3

CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

Ôn1. Từ thông
Từ thông Φ qua một diện tích S, giới hạn bởi một vòng dây kín phẳng C,
đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ
B


ngừng biến đổi thì dòng điện cảm ứng tắt.
4. Đònh luật Len-xơ
Dòng điện cảm ứng có chiều sao
cho từ trường của nó có tác dụng
chống lại nguyên nhân đã sinh ra
nó.
Chiều của dòng điện cảm ứng chạy
trên đoạn dây dẫn chuyển động trong
từ trường (khi đoạn dây dẫn là một
phần của mạch kín) cũng được xác
đònh bằng quy tắc bàn tay phải.
5. Suất điện động cảm ứng là suất
điện động sinh ra dòng điện cảm ứng
trong mạch kín, nó tỉ lệ với độ biến
thiên từ thông qua mạch và tỉ lệ
nghòch với khoảng thời gian của sự
biến thiên ấy (tức là tỉ lệ với tốc độ
biến thiên của từ thông) :
∆Φ
= −
∆
c
,
t
E
(dấu trừ biểu thò quy tắc Len-xơ).
- Nếu mạch kín có N vòng dây thì
∆Φ
= −
∆

Suất điện động tự cảm xuất hiện trong mạch, khi xảy ra hiện tượng tự cảm, có
biểu thức :
∆
= −
∆
tc
I
L
t
E

Ơn nhanh Chương Cảm ứng điện từ
GV Nguyễn Đức Hiệp – GoEdu – Mạng Việt Nam
5
trong đó ∆I là độ biến thiên cường độ dòng điện trong mạch trong thời gian
∆t; L là hệ số tự cảm (hay độ tự cảm) của mạch có giá trò tuỳ thuộc hình dạng
và kích thước của mạch, có đơn vò là henri (H) ; dấu trừ biểu thò quy tắc Len-
xơ.

7. Năng lượng từ trường của ống dây dẫn có độ tự cảm L và có dòng điện I
chạy qua :
2
7 2
LI 1
W 10 B V.
2 8
= =

(dấu trừ biểu thò quy tắc Len-xơ).

Nếu mạch kín có N vòng dây thì
∆Φ
= −
∆
E
c
N
t

•
Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây chuyển động

E
C
=
Blvsinα

• Đònh luật Len-xơ : Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch có chiều
sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ
thông ban đầu qua mạch kín.Ơn nhanh Chương Cảm ứng điện từ
GV Nguyễn Đức Hiệp – GoEdu – Mạng Việt Nam
6

= − = − =
∆
E2. Một vòng dây dẫn tròn có đường kính 0,1 m, gồm 1 000 vòng dây, đặt trong
một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,07 T. Vòng dây nối với điện trở R = 10
Ω tạo thành mạch kín. Bỏ qua điện trở của vòng dây. Nếu từ trường đổi hướng
ngược lại và cảm ứng từ có độ lớn giảm xuống đến 0,03 T trong khoảng thời
gian 0,1 s thì cường độ dòng điện trong vòng dây bằng bao nhiêu?
GIẢI

E =

[ ]
( )
2
0,03 ( 0,07) 0,05
N 1 000 7,85 V
t 0,1
− − × π ×
∆Φ
− = − =
∆

7,85
I = 0,785 A
R 10
= =
E

B
I
r r
=
E
=
lv

B(
B
r
lv
)
l
= mg ⇒
2
mgr
B
=
2
v
l4. Một thanh kim loại dài 1 m được
treo bằng hai lò xo và nằm trong từ
trường đều có cảm ứng từ B = 0,05
T như hình vẽ. Khi cho dòng điện có
cường độ I = 10 A chạy qua thanh
với chiều như trên hình thì lực căng

BS
=
ω
E
= 248 vòng
2.
Một hình vuông cạnh 5 cm được đặt trong trong từ trường đều
B = 0,01 T. Đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung. Quay
mặt phẳng khung trong 0,1 s để mặt phẳng khung dây song song
với đường sức từ. Tính suất điện động trung bình xuất hiện trong
khung dây.

ĐS :
2 2
Φ − Φ
= = =
∆ ∆
E
BS - 0
t t
0,25 mV
3.
Một cuộn dây 100 vòng, điện trở 2 Ω, diện tích mỗi vòng 10
cm
2
. Tốc độ biến thiên cảm ứng từ qua mạch là bao nhiêu để
cường độ dòng điện trong mạch là 0,1 A ?
ĐS :
B RI
t nS

9
6.
Một dây dẫn dài 20 cm chuyển
động với vận tốc 2,5 m/s trong một
từ trường đều có cảm ứng từ vuông
góc với mặt phẳng hình vẽ và có
độ lớn B = 0,1 T. Xác đònh độ lớn
suất điện động cảm ứng ở đoạn
dây dẫn và hướng chuyển động của
các êlectron bên trong dây dẫn.
ĐS : 0,05 V; êlectron chạy trong dây dẫn theo chiều từ M đến N.
DẠNG 2.

HIỆN TƯNG TỰ CẢM. NĂNG LƯNG TỪ TRƯỜNG

Phương pháp chung

Áp dụng các công thức
• Suất điện động tự cảm: E
tc
= –L
∆
∆
I


= 0,5 × 10 = 5 V6. Một cuộn dây 20 mH có dòng điện 0,5 A đi qua.
a) Tính năng lượng từ trường của cuộn dây.
b) Để năng lượng của ống dây là 0,05 J, cường độ dòng điện qua ống
dây là bao nhiêu ?
GIẢI
Ơn nhanh Chương Cảm ứng điện từ
GV Nguyễn Đức Hiệp – GoEdu – Mạng Việt Nam
10

a)
2 3 2
1 1
W LI 20.10 0,5
2 2
−
= = × = 0,0025 J
b)
2W 2 0, 05
I
L 0, 02
×
= =
= 1 A

= 0,08 J; b)
2W
I
L
=
= 7,07 A

3.
Một cuộn dây có dòng điện tăng đều từ 0 A đến 2 A trong thời
gian 1,5 ms. Khi đó suất điện động đo được là 28 V.
a) Tính hệ số tự cảm của cuộn dây.
b) Sau đó dòng điện giữ nguyên giá trò trong 2 s và giảm đến 0
trong vòng 3 s. Xác đònh suất điện động tự cảm trong các thời
gian trên.
c) Trong thời điểm nào, năng lượng của cuộn dây là cực đại. Tính
năng lượng cực đại ấy.

ĐS :
a) 0,021 H; b) 14 V;
c) Năng lượng của cuộn dây đạt cực đại khi
cường độ dòng điện cực đại;
2
1
W LI
2
=
= 0,042 J