HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
I.Khái niệm từ thông
1.Đònh nghóa từ thông :
Từ thông qua diện tích S được xác đònh bằng công thức

α
cosBS
=Φ
với
( )
Bn


,
=
α

Quy ước : Chọn chiều của
n

sao cho α là góc nhọn
2. Ý nghóa của từ thông
Dùng khái niệm từ thông để diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó.
3. Đơn vò từ thông : Trong hệ SI đơn vò của từ thông là vêbe ,kí hiệu là Wb. 1Wb = 1T.m
2
.
II.Hiện tượng cảm ứng điện từ
1.Dòng điện cảm ứng:
Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông
qua mạch kín gọi là dòng điện cảm ứng.
2.Suất điện động cảm ứng

Bài 1: Xãy xác đònh chiều dòng điện trong khung dây
Bài 2. Một khung dây đặt trong từ trường đều, B = 5.10
-2
T. Mặt phẳng khung dây hợp với
B

một góc 30
0
.
khung dây có diện tích S = 12cm
2
. Tính từ thông xuyên qua diện tích S
Bài 3. Vòng dây tròn bán kính r = 10cm, điện trở R = 0,2
Ω
. Đặt trong từ trường, mặt phẳng khung dây tạo với
B

một góc 30
0
. Lúc đầu B = 0,02T. Xác đònh suất điện động cảm ứng và dòng điện trong vòng dây nếu trong
thời gian 0,01s, từ trường
a. giảm từ B xuống không b. tăng từ không lên B
Bài 4. Một khung dây dẫn phẳng hình vuông cạnh a = 10cm có thể quay quanh trục thẳng đứng trùng với cạnh
của khung dây. Khung dây được đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ
B

nằm ngang, có độ lớn B = 10
-
2
T. Ban đầu

B
cùng vuông góc với đoạn dây, đồng thời
v
hợp với
B
một
góc
α
thì độ lớn của suất điện động suất hiện trong đoạn dây là:
ε
= Blvsin
α
4. Máy phát điện:
Cấu tạo: Một khung dây có thể quay giữa hai cực của một nam châm.
Hai đầu khung gắn với hai vành khuyên (đối với máy phát điện xoay chiều)
hoặc gắn với hai vành bán khuyên (đối với máy phát điện 1 chiều). Hai chổi
quét luôn tỳ lên vành khuyên (hoặc vành bán khuyên)
Nguyên tắc hoạt động: Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ
Khi khung quay, các cạnh của khung cắt các đường sức từ. Trong khung suất hiện suất
điện động cảm ứng. Dòng điện được đưa ra mạch ngoài qua hai chổi quét. Mỗi chổi
quét là một cực của nguồn điện
+ Nếu hai chổi quét tỳ lên 2 vành khuyên thì dòng điện đưa ra mạch ngoài là dòng điện có chiều thay đổi theo
thời gian. Gọi là máy phát điện xoay chiều
+ Nếu hai chổi quét tỳ lên 2 vành bán khuyên thì khi dòng điện trong khung đổi chiều, vành bán khuyên đổi
chổi quét nên dòng điện đưa ra mạch ngoài là dòng điện có chiều không đổi. Gọi là máy phát điện một chiều.
BÀI TẬP
Bài 1: Đoạn dây dẫn dài l = 1m chuyển động với vận tốc v = 0,5m/s theo phương hợp với
B

một góc 30

N
B

E r
A
B
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
-7
n
2
.V
L: Hệ số tự cảm (Henry: H) V: Thể tích của ống dây (m
3
).
b. Suất điện động tự cảm:

-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
.
1V.A D. 1V/A
6. Một ống dây điện hình trụ có chiều dài 62,8cm gồm 1000vòng, mỗi vòng có diện tích 50cm
2
đặt trong không
khí. Khi cho dòng điện cường độ bằng 4A chạy qua dây thì từ thông qua ống dây là:
A. 0,04Wb B. 4Wb C. 0,004Wb D. 0,4Wb
7. Biểu thức năng lượng từ trường trong ống dây là:
A. W =
nI104
7
−
π
B. W =
IL
2

D.Dòng điện Phu cô trong lõi sắt của máy biến thế là dòng điện có hại
3.Một khung dây dẹt có 120vòng và bán kính vòng dây là 10cm.Cuộn dây được đặt trong từ trường đều, mặt
khung dây vuông góc với
B

.Lúc đầu B =0,3T.Suất điện động trong khung khi cảm ứng từ giảm đều từ 0,3T
đến 0 trong thời gian 0,1s có giá trò là A.9,8V B.5,56V C.16,2V D.11,3V
4. Chọn câu đúng.
A) Suất điện động xuất hiện ở một đoạn dây trong từ trường |e
c
| = Bvlsinθ.
B) Suất điện động tự cảm xuất hiện ở một ống dây khi dòng điện biến đổi chạy qua |e
tc
| =
t
I
∆
∆
.
C) Suất điện động cảm ứng xuất hiện ở khung dây có N vòng dây |e
c
| = N
t
∆
∆Φ
.
D) Suất điện động cảm ứng xuất hiện ở một dạng mạch |e
c
| =
t

-2
giây. Lúc đầu pháp tuyến
→
n
của khung song song cùng chiều với vectơ
→
B
. Tính suất điện động cảm ứng xuất
hiện trong khung. A) 0,0128V B) -0,0128V C) 0,0256V D) – 0,0256V
7. Một thanh dây dẫn dài l = 40cm chuyển động trong từ trường vơi véc tơ vận tốc
→
v
vuông góc với thanh. Cảm
ứng từ của từ trường B = 6.10
-2
T. Vectơ cảm ứng từ
→
B
hợp với véc tơ vận tốc
→
v
một góc 30
0
. Suất điện động
cảm ứng xuất hiện ở dây dẫn 0,024V. Khi đó vận tốc v của đoạn dây
A) 3m/s B) 2,4m/s C) 2m/s D) 1,8m/s
8. Một khung dây hình chữ nhật có các cạnh 8cm và 10cm gồm 200 vòng đặt trong từ trường có véc tơ cảm ứng
từ
→
B