HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
NĂNG LƯỢNG CỦA TỪ TRƯỜNG
I. MỤC TIÊU :
Hiểu được bản chất của hiện tượng tự cảm khi đóng mạch, khi ngắt mạch.
Nắm và vận dụng được các công thức xác định hệ số tự cảm của ống dây, công thưc xác định suất điện động tự cảm của ống dây, xông thức
xác định suất điện động tự cảm.
Hiểu được rằng từ trường có năng lượng. Vận dụng được công thức xác định năng lượng từ trường trong ống dây và công thức xác định mật
độ năng lượng từ trường.II. PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY : Phương pháp thực nghiệm và nêu vấn đề
III. THIẾT BỊ , ĐỒ DÙNG DẠY HỌC :
IV. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
PHÂN
PHỐI
THỜI
GIAN
PHẦN LÀM VIỆC CỦA GIÁO VIÊN HOẠT ĐÔNG CỦA
HỌC SINH
GHI
NỘI DUNG GHI BẢNG TỔ CHỨC ,ĐIỀU KHIỂN
1. Kiểm tra
bài cũ và
kiến thức
cũ liên
quan với
Trả lời câu hỏi SGk
Làm bài tập 1,2,3, SGK
Kiểm tra và đánh giá

♦ Nhận xét : Khi đóng công tắc K ta nhận thấy bóng
đèn Đ
1
sáng lên, còn bóng đèn Đ
2
sáng lên từ từ mặc
dù điện trở thuần của hai nhánh giống nhau.
♦ Giải thích . Khi đóng công tắc, dòng điện trong cả
hai nhánh đều tăng (lúc đầu I = 0, sau đó I ≠ 0). Trong
nhánh hai dòng điện tăng làm cho từ thông qua ống
dây biến đổi.⇒ xuất hiện dòng điện cảm ứng trong
ống dây.
Ap dụng qui tắc Lenxơ ⇒ dòng điện trong nhánh hai
không tăng lên nhanh chóng ⇒ bóng đèn Đ
2
sáng lên
từ từ.
Gv cần nhấn mạnh để học sinh chú ý
rằng bóng đèn ở hai nhánh giống nhau và
điện trở thuần hai nhánh đều như nhau.
Mặc dù vậy, khi đóng mạch, bóng đèn ơ
hai nhánh có cuộn dây vẫn sáng lên
chậm hơn.
Trong thiết bị thí nghiệm, để có hai bóng
đèn ở hai nhánh giống nhau ta có thể
chọn trước, nhưng muốn điện trở thuần
của hai nhánh bằng nhau thì GV phải
điều chỉnh. Muốn vậy ta đóng mạch điện

nhánh có ống dây sáng lên chậm hơn
bóng đèn ở nhánh kia. Điều đó khẳng
định rõ ràng rằng ống dây chính là
nguyên nhân ngăn cản không cho dòngTheo quy tắc Len-xơ thì dòng điện cảm ứng cùng
chiều với dòng điện trong mạch do nguồn gây ra,
dòng điện này đi qua bóng đèn. ⇒ bóng đèn loé sáng
lên rồi sau đó mới tắt.
c) Định nghĩa : Hiện tượng cảm ứng điện từ trong
một mạch điện do chính sự biến đổi của dòng điện
trong mạch đó gây ra gọi là hiện tượng tự cảm.
2. Suất điện động tự cảm
a) Hệ số tự cảm
Ta có φ = BS cos α
điện trong nhánh đó tăng lên nhanh
chóng.
Trên đây ta nói bóng đèn ở nhánh có ống
dây sáng lên chậm hơn bóng đèn ở
nhánh kia, nhưng cũng cần nói thêm rằng
khoảng thời gian diễn ra sự chậm hơn đó
rất ngắn. Tuy nhiên, nếu có sự chú ý
trước thì có thể phân biệt được.
Đến đây GV có thể gợi ý H1.
Trả lời H1 : Sau khi đóng mạch ít lâu độ
sáng của hai bóng đèn ở hai nhánh lại
như nhau. (Như trên đây nói lên sư sáng
Trong đó n là số vòng dây trên một đơn vị chiều dài
của ống, V là thể tích của ống.
b) Suất điện động tự cảm
Suất điện động được sinh ra do hiện tượng tự cảm
gọi là suất điện động tự cảm.
Hệ số tự cảm của một mạch điện là đại lượng không
đổi. Do đó, có thể viết :
∆φ = L∆I
thuyết phục của thí nghiệm, GV có thể
tiến hành một thí nghiệm phụ như sau.
Sau khi đã làm thí nghiệm theo sơ đồ
như trên hình 62.2 SGK, GV thay ống
dây bằng một điện trở thuần R
1
, nghĩa là
bằng điện trở thuần của ống dây, rồi lại
ngắt mạch như trên. Khi đó ta sẽ thấy
bóng đèn không lóe sáng như khi trong
mạch có ống dây.
Cũng có thể nói thêm rằng, tuy các động
tác trong việc tiến hành thí nghiệm thì
đơn giản nhưng việc nhận ra rằng, sau
khi ngắt mạch bóng đèn lóe lên một chút
thì lại không đơn giản, bởi vì ống dâyThay biểu thức vừa viết vào (59.1) ta suy ra công thức
xác định suất điện động tự cảm sau :
t
I

Người ta chứng minh rằng, khi có dòng điện cường độ
I chạy qua ống dây có hệ số tự cảm L thì năng lượng
trong ống dây là :
2
LI
2
1
W =
(62.4)
c) Năng lượng từ trường
Khi cho dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây
có từ trường. Vì vậy người ta quan niệm rằng năng
lượng của ống dây chính là năng lượng của từ trường
trong ống dây đó.
2. Suất điện động tự cảm
Vì bản chất của hiện tượng tự cảm là
hiện tượng cảm ứng điện từ nên để thành
lập công thức tính suất điện động tự cảm
có thể xuât phảt từ công thưc xác định
suất điện động cảm ứng. Tuy nhiên,
nguyên nhân trưc tiếp gây ra hiện tượng
tự cảm là do sự biến thiên của dòng điện
trong mạch. Vì thế, hợp lí hơn cả là biễu
diễn suất điện động tự cảm qua sự biến
đổi của dòng điện trong mạch. Muốn
vậy, rõ ràng là cần phải thiết lập mối liên
hệ giữa từ thông φ và cương độ dòng
điên I trong mạch để có thể suy ra mối
Để đưa ra định nghĩa về hệ số tự cảm,
GV cần nói về hệ số tự cảm, GV yêu cầu
học sinh nhắc lại các công thức xác định
cảm ứng từ của dòng điện tròn, dòng
điện trong ống dây và gợi cho học sinh
nhận xét về mối liên hệ giữa B và I. Cáckhông đều và từ trường phụ thuộc thời gian. công thức vừa nhắc đến chứng tỏ rằng B
tỉ lệ với I. Điều đó cho thấy rút ra nhận
xét là từ thông φ qua diện tích giới hạn
bởi mạch điện cũng tỉ lệ với I ; φ = LI,L
là một hệ số tỉ lệ.
Đến đây, GV thông báo là hệ thức φ = LI
không chỉ đúng đối với hai trường hợp
nói trên mà nó đúng với dòng điện trong
các mạch có mạch khác nhau. Hệ số L
trong hệ thức đó gọi là hệ số tự cảm của
mạch điện đang xét.
Hệ số tự cảm của một mạch điện phụ
thuộc vào dạng của mạch điện đó. GVthông báo về công thức xác định hệ số tự
cảm của mạch điện có dạng một ống dây,
đó là công thức (62.2).
Sau khi đã thiết lập được mối liên hệ
giữa φ và Ι thì việc tìm ra công thức xác
định suất điện động tự cảm không còn
gặp khó khăn đáng kể.

chọn hiện tượng để làm dẫn chứng lă
hiện tượng trong thí nghiệm 2 ở hình
62.2 SGK.
Sau đó GV dùng phương pháp suy luận
để rút ra kết luận rằng năng lượng trongống dây chính lă năng lượng từ trường.
Từ đó, GV thông báo về công thức xác
định năng lượng từ trường trong ống
dây.
Vấn đề nêu trong
3. Củng cố
bài giảng
Dặn dò của
học sinh
(5’)
Yêu cầu nhắc lại :
Nhấn mạnh các nội dung quan trọng .
Trả lời câu hỏi và làm bài tập SGK
Chuẩn bị bài mới” “
HS tư lưc