Bài 23: Từ thông và cảm ứng điện từ

Thí nghiệm 0 G C - Một mạch kín C hai đầu nối vào điện kế Gcĩ nhiệm vụ xác định chiều và cường độ dịng điện đặt trong từ trường của một nam châm SN - Chiều dương của mạch C được xác đị

KÍNH CHÚC QUÝ THẦY CƠ SỨC KHỎE, HẠNH PHÚC VÀ THÀNH ĐẠT!

TRƯỜNG THPT EASÚP

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐĂKLĂK

- 

-KIỂM TRA BÀI CŨ

CÂU HỎI 1:

-Lực Lo-ren-xơ là gì?

-Nêu đặc điểm của lực Lo-ren-xơ

- Lực từ tác dụng lên điện tích chuyển động trong

từ trường gọi là lực Lo- ren-xơ

- Đặc điểm của lực Lo-ren-xơ:

+ Điểm đặt: đặt lên điện tích đang xét.

+ Phương: vuông góc với mặt phẳng chứa véctơ vận tốc và véctơ cảm ứng từ.

+ Chiều: xác định theo quy tắc bàn tay trái

* Để bàn tay trái mở rộng sao cho từ trường hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa là chiều của véc tơ vận tốc nếu q > 0 và ngược chiều với véc tơ vận tốc khi q < 0 Lúc đó chiều của lực Lo-ren-xơ là chiều ngón cái choãi ra.

+ Độ lớn: f q vB = sin α

KIỂM TRA BÀI CŨ

CÂU HỎI 2:

Trong một từ trường đều có

chiều từ trong ra ngoài, một

điện tích âm chuyển động theo

phương ngang, chiều từ trái

sang phải Nó chịu tác dụng của

lực Lo-ren-xơ có chiều:

A từ dưới lên trên

B từ trên xuống dưới

C từ trong ra ngoài

D từ trái sang phải

Minh hoạ

f r

Thí nghiệm trên mô tả hiện tượng gì trong Vật lý?

Để hiểu rõ hiện tượng này, chúng ta tìm hiểu Bài học 23

Bài 23 từ thông – cảm ứng điện từ (Tiết 1)

I Từ thơng

1 Định nghĩa

B r

α

n r

( )C

S

-Giả sử một đường cong phẳng kín (C) giới hạn một phần mặt phẳng cĩ diện tích S đặt trong một từ trường đều cĩ véctơ Cảm ứng

từ hợp với véctơ pháp tuyến của mặt phẳng một gĩc α

- Đại lượng : gọi là từ thơng qua diện tích Sφ = BScosα

Từ thơng là gì?

nr

Br

Từ biểu thức định nghĩa, với B,S khơng đổi thì giá trị của

từ thơng φ phụ thuộc vào đại lượng nào?

- Từ thơng là một đại lượng đại số phụ thuộc vào gĩc α: + Khi α nhọn => cosα >0 =>φ >0

+ Khi α tù => cosα <0 =>φ < 0 + Khi =>cosα = 0 => φ = 0 (các đường sức từ song song với mặt S)

0

90

α =

+ khi α = 0 =>φ = BS α

B r

( ) C

n r

2 Đơn vị từ thơng

- Trong hệ SI, đơn vị từ thơng là Wb (vêbe)

S N

Bài 23 từ thông – cảm ứng điện từ (Tiết 1)

I Từ thơng

II Hiện tượng cảm

ứng điện từ 1 Thí nghiệm

0

G

( ) C

- Một mạch kín (C) hai đầu nối vào điện kế G(cĩ nhiệm vụ xác định chiều

và cường độ dịng điện) đặt trong từ trường của một nam châm SN

- Chiều dương của mạch (C) được xác định theo quy tắc nắm tay phải:

Đặt ngĩn tay cái nằm theo chiều của đường sức từ thì chiều của các ngĩn tay kia khum lại chỉ chiều dương trên mạch.

Bài 23 từ thông – cảm ứng điện từ (Tiết 1)

I Từ thơng

II Hiện tượng cảm

ứng điện từ 1 Thí nghiệm 1

0

G

( ) C

Giải thích sự biến thiên từ thơng qua mạch(C)

Kết quả của thí nghiệm?

- Khi Nam châm dịch chuyển lại gần mạch kín (C) thì số lượng đường Cảm ứng từ xuyên qua (C) càng tăng nên từ thơng qua mạch càng tăng

- kết quả: trong (C) xuất hiện dịng điện

Bài 23 từ thông – cảm ứng điện từ (Tiết 1)

I Từ thơng

II Hiện tượng cảm

ứng điện từ 1 Thí nghiệm 2

0

G

( ) C

Giải thích sự biến thiên từ thơng qua mạch(C)

Kết quả của thí nghiệm?

- Khi Nam châm dịch chuyển ra xa mạch kín (C) thì số lượng đường Cảm ứng từ xuyên qua (C) giảm dần nên từ thơng qua mạch giảm

- kết quả: trong (C) xuất hiện dịng điện ngược chiều với thí nghiệm 1

Bài 23 từ thông – cảm ứng điện từ (Tiết 1)

I Từ thơng

II Hiện tượng cảm

ứng điện từ 1 Thí nghiệm 3

0

G

( ) C

-Sự biến thiên từ thơng và dịng điện trong mạch (C) tương tự như thí nghiệm 1

Bài 23 từ thông – cảm ứng điện từ (Tiết 1)

I Từ thơng

II Hiện tượng cảm

ứng điện từ 1 Thí nghiệm 3

0

G

( ) C

-Sự biến thiên từ thơng và dịng điện trong mạch (C) tương tự như thí nghiệm 2

Bài 23 từ thông – cảm ứng điện từ (Tiết 1)

I Từ thơng

II Hiện tượng cảm

ứng điện từ 1 Thí nghiệm 3

0

G

( ) C

Nếu cho (C) quay quanh một trục song song với mặt phẳng chứa mạch hoặc làm biến dạng (C) thì trong (C) cĩ xuất hiện dịng điện khơng?

Bài 23 từ thông – cảm ứng điện từ (Tiết 1)

I Từ thơng

II Hiện tượng cảm

ứng điện từ 1 Thí nghiệm 4

0

G

( ) C

Bài 23 từ thông – cảm ứng điện từ (Tiết 1)

I Từ thơng

II Hiện tượng cảm

ứng điện từ 1 Thí nghiệm 4

0

G

( ) C

Bài 23 từ thông – cảm ứng điện từ (Tiết 1)

I Từ thơng

II Hiện tượng cảm

ứng điện từ

G

+

−

G

+

−

Mơ tả và giải thích thí nghiệm Fa-ra-đây trên hình (a) và (b)?

Bài 23 từ thông – cảm ứng điện từ (Tiết 1)

I Từ thơng

II Hiện tượng cảm

ứng điện từ

G

+

−

Giải thích thí nghiệm (a)

Mơ tả:

-Khi K ngắt, kim điện kế G khơng bị lệch -Khi K đĩng , kim điện kế G bị lệch =>

chứng tỏ trong ống dây (1) cĩ dịng điện

1

2

Giải thích hiện tượng:

- Khi K ngắt ống dây (2) khơng cĩ dịng điện chạy qua => khơng cĩ sự biến thiên từ thơng qua ống dây (1) nên khơng xuất hiện dịng điện Vì vậy kim điện kế G khơng lệch

- Khi K đĩng, ống dây (2) cĩ dịng điện chạy qua =>ống dây (2) trở thành NC điện gây từ trường xuyên qua ống dây (1) nên từ thơng qua ống dây(1) tăng lên => xuất hiện dịng điện trong ống dây(1) Vì vậy kim điện kế G bị lệch

Bài 23 từ thông – cảm ứng điện từ (Tiết 1)

I Từ thơng

II Hiện tượng cảm

ứng điện từ Giải thích thí nghiệm (b)

Mơ tả:

-Khi chưa dịch chuyển con chạy của biến trở, kim điện kế G khơng bị lệch

-Khi dịch chuyển con chạy của biến trở kim điện kế G bị lệch => chứng tỏ trong ống dây (1) cĩ dịng điện

1

2

Giải thích hiện tượng:

- Khi chưa dịch chuyển con chạy của biến trở, từ trường của ống dây (2) khơng đổi nên từ thơng qua ống dây (1) khơng đổi => khơng cĩ dịng điện chạy qua ống dây (1) => kim điện kế G khơng lệch

- Khi dịch chuyển con chạy của biến trở, làm thay đổi cường độ dịng điện trong ống dây (2)=> làm cho từ trường của ống dây (2) thay đổi => từ thơng qua ống dây (1) thay đổi => ống dây (1) xuất hiện dịng điện => kim điện kế G bị lệch

G

+

−

Bài 23 từ thông – cảm ứng điện từ (Tiết 1)

I Từ thơng

II Hiện tượng cảm

ứng điện từ

- Các thí nghiệm trên cĩ chung một đặc điểm gì?

- Khi nào trong mạch kín (C) xuất hiện dịng điện ?

mơ tả trong các thí nghiệm trên cĩ tên gọi là gì?

Trên cơ sở của các thí nghiệm trên, hãy cho biết:

Bài 23 từ thông – cảm ứng điện từ (Tiết 1)

I Từ thơng

II Hiện tượng cảm

ứng điện từ 2 kết luận

- Trong tất cả các thí nghiệm trên cĩ đặc điểm chung là từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên.

- Mỗi khi từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên thì trong mạch kín (C) xuất hiện một dịng điện gọi là dịng điện cảm ứng.

- Hiện tượng xuất hiện dịng điện cảm ứng trong một mạch kín khi từ thơng qua mạch kín biến thiên gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.

- Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thơng qua mạch kín biến

Bài 23 từ thông – cảm ứng điện từ (Tiết 1)

I Từ thơng

II Hiện tượng cảm

ứng điện từ

- Dịng điện cảm ứng: mỗi khi từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên thì trong mạch kín (C) xuất hiện một dịng điện cảm ứng

- Hiện tượng cảm ứng điện từ là hiện tượng

xuất hiện dịng điện cảm ứng trong một mạch kín khi từ thơng qua mạch kín biến thiên.

- Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong

khoảng thời gian từ thơng qua mạch kín biến

thiên.

CỦNG CỐ KIẾN THỨC

Bài 23 từ thông – cảm ứng điện từ (Tiết 1)

CỦNG CỐ KIẾN THỨC

vào yếu tố nào sau đây?

A độ lớn của Cảm ứng từ B diện tích đang xét

D gĩc giữa pháp tuyến và véc tơ Cảm ứng

từ

C nhiệt độ mơi trường

sức từ Khi độ lớn của cảm ứng từ tăng hai lần thì từ thơng:

C giảm 2 lần D Tăng 4 lần