1
Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ
11
─────────────────────────────────────────────────────────
Chương IV : Cảm Ứng Điện Từ
Phần 1 : Lý thuyết chung
Bài 1 : Từ thông - Cảm ứng điện từ
A - Tóm tắt lý thuyểt
I / Từ thông .
Xét khung dây có diện tích S đặt trong từ trường có , từ thông gửi qua khung
là :
với là góc giữa và .
Trong đó : véctơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây
Véctơ cảm ứng từ qua khung dây
Đơn vị của là Wêber (Wb)
Từ thông qua mạch là một đại lượng đại số
II / Cảm ứng điện từ .
1 - Định nghĩa :
- Cảm ứng điện từ là hiện tượng khi từ thông qua mạch kín biến thiên sinh ra dòng
điện cảm ứng .
- Tính chất : Chỉ xảy ra khi từ thông qua mạch kín biến thiên . (Để từ thông biến
thiên thì ta phải thay đổi các đại lượng B , S , ).
2 - Định luật Len – xơ về chiều dòng điện cảm ứng .
Khi từ thông xuyên qua mạch kín biến thiên thì tròn mạch xuất hiên một dòng
điện. Dòng điện này gọi là dòng điện cảm ứng.Dòng điện cảm ứng này sinh ra một
từ trường cảm ứng khi đó chiều của dòng điện được xác định bằng luật Lenxơ: “
dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có
tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín .’’
Ngoài ra định luật len-xơ còn được phát biểu dưới một dạng khác như sau : Khi từ
thông qua mạch kín biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đó thì từ
trường của nó sinh ra có tác dụng chống lại sự chuyển động nói trên .
II/ Bài tập vận dụng .
Dùng định luật Lenxơ để xác định chiều của dòng điện cảm
ứng xuất hiện trong mạch abcd trong các trương hợp sau:
GV : Trương Anh Tùng Đt: 0905 867 451 Mai : [email protected] Web : nhanhoc.edu.vn
b
c
a
d
S
N
1
I
a
b
d
c
v
Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ
11
─────────────────────────────────────────────────────────
a. Khi nam châm rơi theo phưong thẳng đứng dọc theo trụ của một mạch điện
tròn,biết đầu bắc của nam châm hướng xuống dưới.(hình a)
b. Khi di chuyển con chạy của biến trở
c. Khi di chuyển mạch điện abcd ra xa dòng điện I thẳng,dài
vô hạn, biết mạch abcd và dòng điện I luôn nằm trong cùng
mặt phẳng
Dạng 2 : Xuất điện động cảm ứng.
I/ Phương pháp
- Từ thông xuyên qua mạch với là góc giữa và .
= 20cm, u trờn hai thanh ny c ni vi in tr R= 0,1 c
hai thanh u t trong mt t trng u cú B vuụng gúc vi mp
cha hai thanh.Cho thanh AB ri vi Vo= 0
a)Thanh AB chuyn ng nh th no? Bit cm ng t B = 0,5T.
b) Xỏc nh dũng in cm ng qua thanh AB.
Cõu 5 : Một thanh dẫn điện dài 20 (cm) đợc nối hai đầu của nó với hai đầu của một
mạch điện có điện trở 0,5 (). Cho thanh chuyển động tịnh tiến trong từ trờng đều
cảm ứng từ B = 0,08 (T) với vận tốc 7 (m/s), vectơ vận tốc vuông góc với các đờng
sức từ và vuông góc với thanh, bỏ qua điện trở của thanh và các dây nối. Tính cờng
độ dòng điện trong thanh.
Bi 2 : T cm
A Túm tt lý thuyt .
1 . nh ngha
Hin tng t cm l hin tng m cm ng in t xy ra trong mch cú dũng
in m s bin thiờn t thụng qua mch c gõy ra bi s bin thiờn ca cng
dũng in qua mch .
2 . t cm .
Khi mch kớn cú dũng in chy qua thỡ nú gõy ra t trng , t trng ny gõy
ra t thụng c gi l t thụng riờng ca mch vi
Trong ú :i l cng dũng in qua mch
L l t cm ca mch kớn (n v Henry H )
GV : Trng Anh Tựng t: 0905 867 451 Mai : [email protected] Web : nhanhoc.edu.vn
R
A
B
B
1
Trung tõm b tr kin thc THPT luyn thi tt nghip & i hc IQ Vật lí
11
a)Tớnh t thụng xuyờn qua mi vũng dõy.
b)Tớnh xut in ng t cm xut hin trong ng dõy khi ta ngt dũng
in,thi gian ngt l 0,1s
c)Tỡm h s t cm ca ng dõy.Ly = 10
GV : Trng Anh Tựng t: 0905 867 451 Mai : [email protected] Web : nhanhoc.edu.vn
1
Trung tâm bổ trợ kiến thức THPT – luyện thi tốt nghiệp & đại học IQ VËt lÝ
11
─────────────────────────────────────────────────────────
Bài 3: DÒNG ĐIỆN FU-CO. HIỆN TƯNG TỰ CẢM
I. Dòng điện FU-CO.
1. Đònh nghóa:
Dòng điện cảm ứng được sinh ra trong khối vật dẫn khi vật dẫn chuyển
động trong
từ trường (hay được đặt trong từ trường) biến đổi theo thời gian là dòng
điện FU-CO.
2. Tác dụng của dòng điện FU-CO.
a. Một vài ứng dụng dòng điện FU-CO.
- Gây ra lực để hãm chuyển động trong thiết bi máy móc hay dụng cụ.
- Dùng trong phanh điện từ của xe có tải trọng lớn.
- Nhiều ứng dụng trong Công tơ điện.
b. Một vài ví dụ về trường hợp dòng điện FU-CO có hại.
- Làm nóng máy móc, thiết bò.
- Làm giảm công suất của động cơ.
II. Hiện tượng tự cảm:
1. Đònh nghóa
Hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch điện do
chính sự biến đổi của dòng điện trong mạch đó gây ra
2. Suất điện động tự cảm:
a. Hệ số tự cảm: L = 4π.10
của ống dây có giá trò :
A. 4,0H B. 0,032H C. 0,25H D. 0,04H
3. Một thanh kim loại AB dài 10cm đặt nằm ngang có trục quay thẳng
đứng qua A, được đặt trong từ trường đều
B
có phương thẳng đứng , có độ
lớn B = 10
-2
T. Trong khoảng thời gian 0,1giây quay được 1 vòng thì suất
điện đôïng cảm ứng xuất hiện trên thanh AB là:
A. 3,14.10
-3
V B. 0 C. 1,57.10
-3
V D. 15,7.10
-3
V
4. Chọn câu Sai
Suất điện động tự cảm có giá trò lớn khi:
A. dòng điện có giá trò lớn B. dòng điện tăng nhanh
C. dòng điện giảm nhanh D. dòng điện biến thiên nhanh
5. Đơn vò của độ tự cảm là henry, với 1H bằng:
A. 1J.A
2
B
.
1J/A
2
C
động của đoạn dây dẫn B. tiết diện của đoạn dây dẫn
C. độ dài của đoạn dây dẫn D. hướng của từ trường
Bài đọc thêm : Tìm hiểu về năng lượng từ trường trong ống dây
1.Năng lượng từ trường của một ống dây điện
GV : Trương Anh Tùng Đt: 0905 867 451 Mai : [email protected] Web : nhanhoc.edu.vn