BÀI GIẢNG VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG - CHƯƠNG 5 HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ ppt

Bi giảng Vật lý đại cơng Tác giả: PGS. TS Đỗ Ngọc Uấn Viện Vật lý kỹ thuật Trờng ĐH Bách khoa H nội Ch−¬ng 5 HiÖn t−îngc¶møng®iÖntõ 1831 Faraday: Từ thông qua mạch thay đổi -> xuất hiện dòng cảm ứng trong mạch 1. Các định luật về hiện tợng cảm ứng điện từ 1.1.Thí nghiệm Faraday: B N I C I C Đa nam châm lại gần hơn hoặc xa hơn đều xuất hiện dòng cảm ứng. Chiều của dòng 2 lần ngợc nhau. Nam châm dừng lại dòn g cảm ứn g =0. B B B N 1.2 Định luật Lenx Dòng điện cảm ứng phải có chiều sao cho từ trờng do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó Quán tính của mạch điện 1.3 Định luật cơ bản của hiện tợng cảm ứng điện từ: dt -> d m ->I C n r Công của từ lực tác dụng lên dòng cảm ứng: dA=I C d m l Công cản m Công để dịch chuyển vòng dây: dA=-dA=-I C d m Năng lợng của dòng cảm ứng: dW= C I C .dt -> C I C .dt = -I C d m dt d m C = SĐĐcảmứngluônbằngvềgíatrịnhng ngợc dấu với tốc độ biến thiên của từ thông gửi qua mạch Dấu - l mặt toán học của ĐL Lenx m ->0 trong t -> m = C t m = 1V.1s=1Wb (vêbe) Vªbe lμ tõ th«ng g©y ra trong vßng d©y dÉn bao quanh nã mét S§§C¦ 1V khi tõ th«ng ®ã gi¶m ®Òu ->0 trong 1 gi©y 1.3. Nguyªn t¾c t¹o dßng ®iÖn xoay chiÒu B N n r B r t α + ω = ϕ gãc gi÷a B&n r r ) α + ω = Φ tcos(NBS m ) α+ωω= Φ −=ε tsin(NBS dt d m C ω = ε NBS max ) tsin( maxC α + ω ε = ε N lμ sè vßng cña khung d©y 1.4. Dßng Fuc« • Dßng xo¸y do tõ th«ng cña ®iÖn tr−êng xoay chiÒu • T¸c h¹i: nãng m¸y, tiªu tèn n¨ng l−îng I F =ε C /R ->T¨ng R (l¸ máng)->gi¶m I ~ ~ •Lîi: NÊu KL, H·m ®iÖn kÕ, lß vi sãng 2. Hiện tợngtựcảm 2.1. Thí nghiệm 12V N R K 12V N L K N chỉphátsángở U70V Mạch I: Đèn Đ sáng, tối bình thờng khi bật, tắt K Mạch II: Đóng K đèn Đ sáng từ từ, ngắt K -> N vụt sáng Mạch I Mạch II Giải thích: Bật K, I. => m qua L , => dòng tự cảm trong mạch chống lại việc I => cuộn L tích năng lợng từ . Đ Đ Ng¾t K, I↓, => Φ m qua L ↓ => SuÊt ®iÖn ®éng tù c¶m ε tc > 70 V xuÊt hiÖn trongcuénd©ylμm ®Ìn N vôt s¸ng. => dßng tù c¶m trong m¹ch chèng l¹i viÖc I↓ => cuén L gi¶i phãng n¨ng l−îng tõ . 2.2. SuÊt ®iÖn ®éng tù c¶m Tõ th«ng Φ m do chÝnh cuén L g©y ra göi qua cuén d©y cña L dt d m tC Φ −=ε Φ m =LIΦ m ~ I L hÖ sè tù c¶m dt dI L tC −=ε Trong m¹ch ®iÖn ®øng yªn & kh«ng thay ®æi h×nh d¹ng S§§ tù c¶m tû lÖ nh−ng tr¸i dÊu víi tèc ®é biÕn thiªn dßng ®iÖn trong m¹ch [...]...Hệ số tự cảm m L= I I= 1-> L=m Hệ số tự cảm của một mạch l đại lợng VL có giá trị bằng từ thông do chính nó gửi qua diện tích của nó khi cờng độ dòng trong mạch bằng 1đv ~L -> L l số đo mức độ quán tính của tc mạch điện 1Wb 1H = 1A Henry l hệ số tự cảm của một mạch điện kín khi có dòng 1A chạy qua thì sinh ra trong chân không một từ thông 1Wb gửi qua diện tích của mạch đó Hệ số tự cảm của một ống... 1H=103mH=106H 3 Hiệu ứng bề mặt: Dòng cao tần chỉ chạy trên bề mặt của dây dẫn I itc t r B I r B itc Trong 1/4 chu kì đầu dòng I tăng, từ thông qua dây dẫn tăng -> sinh dòng itc có chiều sao cho từ r trờng của nó chống lại -> Bề B dòng tăng , mặt trong Lõi dòng giảm Trong 1/4 chu kì tiếp I giảm, từ thông qua dây giảm -> sinh dòng itc có chiều sao cho từ trờng của nó chống lại sự giảm của từ thông dòng mặt... hơn -> Bề mặt dòng giảm mạnh hơn , Lõi giảm chậm hơn Dòng bề mặt đợc tăng cờng, dòng lõi suy giảm: tần số 105Hz chỉ còn dòng mặt (lớp sâu 2mm) ứng dụng: Tôi bề mặt, ống dẫn sóng, dây nhiều sợi U~ 4 Năng lợng từ trờng I L tc 12V K I i t Đóng K nạp Wm t Ngắt K giải phóng Wm di + tc = Ri idt = L idt + Ri 2 dt dt di dW=dWm+dWnhịêt L = Ri dt dW = Lidi m I 1 2 Wm = Lidi = LI 2 0 Mật độ năng lợng từ . của hiện tợng cảm ứng điện từ: dt -& gt; d m -& gt;I C n r Công của từ lực tác dụng lên dòng cảm ứng: dA=I C d m l Công cản m Công để dịch chuyển vòng dây: dA=-dA=-I C d m Năng lợng của dòng cảm. xuất hiện dòng cảm ứng trong mạch 1. Các định luật về hiện tợng cảm ứng điện từ 1.1.Thí nghiệm Faraday: B N I C I C Đa nam châm lại gần hơn hoặc xa hơn đều xuất hiện dòng cảm ứng. Chiều của. Bi giảng Vật lý đại cơng Tác giả: PGS. TS Đỗ Ngọc Uấn Viện Vật lý kỹ thuật Trờng ĐH Bách khoa H nội Ch−¬ng 5 HiÖn t−îngc¶møng®iÖntõ 1831 Faraday: Từ thông qua mạch thay đổi -& gt; xuất hiện