Hiện tượng tự cảm

NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG VẬN DỤNG - Từ trường của dịng điện sinh ra tỉ lệ thuận với cường độ dịng điện Ta cĩ:   B S... NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG CỦNG CỐ Chú ý: Để cĩ được ống dây cĩ độ tự

TRƯỜNG THPT LÊ THẾ HIẾU

BỘ MƠN: VẬT LÝ

CHÀO MỪNG QUÝ

THẦY CƠ ĐẾN DỰ GiỜ

Giáo viên:

TR ƯƠNG HỮU PHONG NG H U PHONG ỮU PHONG

KIỂM TRA BÀI CŨ

Câu 1 Câu 2

Trường THPT Lê Thế Hiếu

Bộ môn Vật Lý

BÀI GIẢNG VẬT LÝ 11

GV: Trương Hữu Phong

KT BÀI CŨ BÀI HỌC I.THÍ NGHIỆM II.ĐỘ TỰ CẢM III SĐĐ TỰ CẢM IV NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG CỦNG CỐ

TỰ CẢM TỰ CẢM

KT BÀI CŨ BÀI HỌC I.ĐỘ TỰ CẢM II.THÍ NGHIỆM III SĐĐ TỰ CẢM IV NĂNG LƯỢNG TỪ

TRƯỜNG VẬN DỤNG

I Từ thông riêng của một mạch kín

A

Wb H

1

1

1 

L: gọi là độ tự cảm của mạch kín C: Trong hệ SI, đơn vị độ tự cảm là Henry, ký hiệu H

KT BÀI CŨ BÀI HỌC I.ĐỘ TỰ CẢM II.THÍ NGHIỆM III SĐĐ TỰ CẢM IV NĂNG LƯỢNG TỪ

TRƯỜNG VẬN DỤNG

- Từ trường của dịng điện sinh ra tỉ lệ thuận với cường độ dịng điện

Ta cĩ:   B S cos   B S

Do : B i     i

- Gọi L là hệ số tỉ lệ ta cĩ:   L.i

- Xét mạch kín (C) cĩ dịng điện i

- Từ trường của dịng điện gây ra trong mạch kín (C) một từ thơng gọi

là từ thơng riêng của mạch.

2 7

4 10 N S i L i

l

 

Với phụ thuộc vào dạng hình học của ống dây hay phần của mạch điện gọi là độ tự cảm (L>0).

2 7

4 10 N

l

 



7

4 10 N

l

 



Từ trường trong lịng ống dây:

NB S  NB S

Từ thơng xuyên qua lịng ống dây:

( vì mặt phẳng chứa vòng dây nên

Hãy nêu biểu thức tính từ thông chui qua diện tích S của ng dây? ống dây?

B 

n 

KT BÀI CŨ BÀI HỌC I.THÍ NGHIỆM II.ĐỘ TỰ CẢM III SĐĐ TỰ CẢM IV NĂNG LƯỢNG TỪ

TRƯỜNG CỦNG CỐ

Chú ý: Để cĩ được ống dây cĩ độ tự cảm lớn người ta phải quấn nhiều vịng dây và ở giữa phải cĩ lõi thép Vì độ tự cảm lúc đĩ được tính theo cơng thức:

Với là độ từ thẩm đặc trưng cho từ thính của lõi sắt cỡ vào khoảng 10 4

2 7

4 10 N

l

  





II HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM:

E r

Đ

+ -K

MỞ K ĐĨNG K

E r

Đ

+ -K

L

Mạch điện hình 1 và 2 cĩ gì khác nhau?

- Hình 2 cĩ mắc thêm cuộn dây L cĩ lõi sắt ở giữa

Hãy quan sát sự cháy sáng của đèn Đ ở hai hình khi đĩng khố K?- Khi đĩng khố K, đèn Đ ở hình 1 sáng ngay, đèn Đ ở hình 2 dần dần sáng lên

Hãy quan sát sự kh- Khi mở khố K, đèn Đ ở hình 1 tắt ngay, đèn Đ ở hình 2 sáng loé lên rồi tắt dần ác nhau của đèn Đ ở hai hình khi m ở khố K?

KT BÀI CŨ BÀI HỌC II.ĐỘ TỰ CẢM I.THÍ NGHIỆM III SĐĐ TỰ CẢM IV NĂNG LƯỢNG TỪ

TRƯỜNG VẬN DỤNG

1 Thí nghiệm:

a Thí nghiệm:

b Giải thích:

E r

Đ

+ -K

L

MỞ K ĐĨNG K

I I

- Khi K đĩng, dịng điện

chạy qua L tăng.

Xuất hiện dịng điện cảm

ứng I C cĩ chi u ều chống lại sự

tăng của dịng điện chính

trong mạch Kết quả là

dịng điện I qua đèn tăng

chậm.

0

  

.

B S

   tăng

7

4 10 N

l

 

B 

IC B C

I

Nêu biểu thức từ trường của ống

dây sinh ra khi có dòng điện I

chạy qua?

Nêu biểu thức xác định từ thông

xuyên qua vòng dây?

Cái gì xuất hiện khi có sự biến

thiên từ thông qua diện tích giới

hạn bởi vòng dây? B 

IC B C

I

KT BÀI CŨ BÀI HỌC II.ĐỘ TỰ CẢM I.THÍ NGHIỆM III SĐĐ TỰ CẢM IV NĂNG LƯỢNG TỪ

TRƯỜNG VẬN DỤNG

b Giải thích:

- Khi K mở, dòng i n ch y điện chạy ện chạy ạy

qua L giảm nhanh.

Ống dây cũng sinh ra

dịng điện cảm ứng chống

lại sự giảm của dịng điện

chính Vì từ thơng xuyên

qua cuộn dây giảm mạnh

nên dịng điện cảm ứng I C

lớn, chạy qua đèn làm đèn

loé sáng lên.

0

  

.

B S

   giảm

7

4 10 N .

l

 

B 

IC B C

I

E r

Đ

+ -K

L

ĐĨNG K

MỞ K

B 

IC B C

I

KT BÀI CŨ BÀI HỌC II.ĐỘ TỰ CẢM I.THÍ NGHIỆM III SĐĐ TỰ CẢM IV NĂNG LƯỢNG TỪ

TRƯỜNG VẬN DỤNG

2 nh ngh a: Định nghĩa: ĩa:

Hiện tượng từ cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy

ra trong một mạch cĩ dịng điện mà sự biến thiên từ thơng qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên cường

độ dịng điện trong mạch.

Hiện tượng trên người ta gọi là hiện tượng tự cảm Vậy thế nào là hiện tượng tự cảm?

KT BÀI CŨ BÀI HỌC II.ĐỘ TỰ CẢM I.THÍ NGHIỆM III SĐĐ TỰ CẢM IV NĂNG LƯỢNG TỪ

TRƯỜNG VẬN DỤNG

Khi nào thì xảy ra hiện tượng tự cảm trong đoạn mạch xoay chiều

và trong đoạn mạch một chiều?

III SUẤT ĐIỆN ĐỘNG TỰ CẢM:

.

L i

   

tc

e

t







Ta cĩ

Đối với ống dây nhất định L là hằng số,

Vậy suất điện động tự cảm tỉ lệ với tốc độ biến thiên của cường

độ dịng điện chạy trong mạch đĩ

Với       ( 2 1) ( ' ) L i L i 

tc

i

t







Do đĩ:

Hãy nhắc lại biểu thức tính suất điện động cảm ứng của vòng dây?

Hãy nhận xét sự phụ thuộc của suất điện động e tc ?

KT BÀI CŨ BÀI HỌC II.ĐỘ TỰ CẢM I.THÍ NGHIỆM III SĐĐ TỰ CẢM IV NĂNG LƯỢNG TỪ

TRƯỜNG VẬN DỤNG

IV NĂNG LƯỢNG CỦA TỪ TRƯỜNG:

L : độ tự cảm ( H)

i : cường độ dòng điện qua ống dây (A)

W : năng lượng từ trường (J)

2

1

2

W  L i

Đèn sáng lóe lên khi ngắt khóa K do có dòng điện cảm ứng sinh ra

bởi từ trường cảm ứng B C Năng lượng của từ trường này chứng minh được là:

KT BÀI CŨ BÀI HỌC I.ĐỘ TỰ CẢM II.THÍ NGHIỆM III SĐĐ TỰ CẢM IV NĂNG LƯỢNG TỪ

TRƯỜNG VẬN DỤNG

V NG D NG: ỨNG DỤNG: ỤNG:

Sử dụng nhiều trong các mạch điện xoay chiều Cuộn cảm là một phần từ quan trong trong các mạch dao động, các máy thu và các máy biến áp

KT BÀI CŨ BÀI HỌC I.ĐỘ TỰ CẢM II.THÍ NGHIỆM III SĐĐ TỰ CẢM IV NĂNG LƯỢNG TỪ

TRƯỜNG VẬN DỤNG

VẬN DỤNG

- Khi đóng K, xuất hiện dòng iC chống lại sự tăng

của dòng điện chạy qua L => đèn sáng chậm

- Khi mở K, xuất hiện dòng iC chống lại sự giảm

của dòng điện chạy qua L => đèn sáng lóe lên

-Từ thông xuyên qua ống dây:

L : là độ tự cảm của ống dây hay một phần của

mạch, chỉ phụ thuộc vào dạng hình học của ống

dây hay một phần của mạch điện, L > 0, đơn vị là

Henry (H)

.

L i

 

- Suất điện động tự cảm: e tc L i

t







- Năng lượng từ trường: 1 2

2

MỞ K ĐĨNG K

E r

Đ

+ -K

L

KT BÀI CŨ BÀI HỌC II.ĐỘ TỰ CẢM I.THÍ NGHIỆM III SĐĐ TỰ CẢM IV NĂNG LƯỢNG TỪ

TRƯỜNG VẬN DỤNG

Câu 1 : Chọn câu trả lời đúng nhất :

Độ tự cảm L phụ thuộc vào

a) Dòng điện trong ống dây hay một phần của mạch điện

b) Dạng mạch điện hay một phần của mạch

điện

c ) Dạng hình học của ống dây hay mạch điện

d ) Dạng hình học của ống dây hay một phần của mạch điện

X

KT BÀI CŨ BÀI HỌC II.ĐỘ TỰ CẢM I.THÍ NGHIỆM III SĐĐ TỰ CẢM IV NĂNG LƯỢNG TỪ

TRƯỜNG VẬN DỤNG

Câu 2 : Chọn đáp số đúng của bài toán sau:

Trong mạch điện có độ tự cảm L có dòng điện giảm từ I xuống ½ I trong thời gian 2 giây thì suất điện

động tự cảm có giá trị là:

a) i L b) ½ i L c) ¼ i L d) 1/8 i L

ĐÚNG

SAI SAI

SAI

KT BÀI CŨ BÀI HỌC I.THÍ NGHIỆM II.ĐỘ TỰ CẢM III SĐĐ TỰ CẢM IV NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG CỦNG CỐ

CÂU 1:

Nêu khái niệm từ thông? Biểu thức và các trường hợp đặc biệt

của từ thông?

Return Lecture

- Từ thông đặc trưng cho số đường cảm

ứng từ xuyên qua diện tích giới hạn bởi

vòng dây.

-Biểu thức:

-Đơn vị: : Từ thông (Wb)

B : Từ trường (T)

S : Diện tích (m 2 )

-Tr ường hợp đặc biệt:

+ +

TR L I: Ả LỜI: ỜI:

B 



n 

.cos

 



B  n     B S

0

B   n    

CÂU 2:

Khi nào xuất hiện dòng điện cảm ứng? Làm thế nào xác định

chiều của dòng điện cảm ứng này?

Nêu biểu thức suất điện động cảm ứng?

Return Lecture

TRẢ LỜI:

- Khi có sự biến thiên của từ thông qua diện tích giới hạn bởi một mạch điện kín thì trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng.

-Dòng điện cảm ứng trong mạch điện kín có chiều sao cho từ

trường mà nó sinh ra chóng lại sự biến thiên của từ thông sinh ra

nó

-Biểu thức:

Đối với cuộn dây có n vòng:

2 1

c

e

  



2 1

c

  



QUI TẮT XÁC ĐỊNH CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG

( ĐỊNH LUẬT LENTZ)

Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường mà nó

sinh ra chống lại sự biến thiên của từ thông sinh ra nó

IC

B

BC

S N

IC

B

BC

S N