Trong hiện tượng cảm ứng điện từ, để tạo ra sự biến thiên từ thông qua mạch thì phải có ngoại lực tác dụng để dịch chuyển mạch (hoặc nam châm). Ngoại lực này đã sinh một công cơ học, cô[r]
(1)TRƯỜNG THCS - THPT NGUYỄN KHUYẾN TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG THCS - THPT NGUYỄN KHUYẾN TỈNH BÌNH DƯƠNG TRƯỜNG TH - THCS - THPT LÊ THÁNH TƠNG TP HỒ CHÍ MINH
CHƯƠNG TRÌNH DẠY HỌC TRỰC TUYẾN
MƠN: VẬT LÝ LỚP 11
(2)HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG I KHÁI NIỆM TỪ THÔNG
1 Định nghĩa từ thơng
Giả sử có diện tích phẳng S đặt từ trường đều, có B hợp với pháp tuyến n diện tích S góc Từ thơng qua diện tích S tính cơng thức:
= BScos + Khi = 00
max BS
= + Khi = 900 thì =0 2 Đơn vị từ thông vêbe (Wb)
Từ = BScos Khi B = T, S = m2 α = Φ = Wb Vậy, Wb = 1T.1m2
3 Ý nghĩa từ thơng: Từ thơng qua diện tích S số đường sức qua diện tích S đặt vng góc với đường sức
II HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 1 Dòng điện cảm ứng
Dịng điện xuất có biến đổi từ thơng qua mạch điện kín gọi dịng điện cảm ứng 2 Suất điện động cảm ứng – Hiện tượng cảm ứng điện từ
Trong mạch kín có dịng điện cảm ứng mạch phải tồn suất điện động cảm ứng
+ Suất điện động cảm ứng mạch xuất có biến đổi từ thông qua mặt giới hạn mạch kín
+ Hiện tượng xuất suất điện động cảm ứng gọi tượng cảm ứng điện từ
III CHIỀU CỦA DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG ĐỊNH LUẬT LEN-XƠ Định luật Len-xơ xác định chiều dòng điện cảm ứng:
“Dòng điện cảm ứng có chiều cho từ trường mà sinh có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh nó”
IV ĐỊNH LUẬT FA-RA-DAY VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Độ lớn suất điện động cảm ứng mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch
=
C
e
t
= − c e t
+ là độ biến thiên từ thông qua mạch khoảng thời giant; + |
t
| gọi tốc độ biến thiên từ thông qua mạch
Chú ý: Khi mạch khung dây phẳng có N vịng suất điện động cảm ứng khung viết
=
C
e N
t hoặcec N t
= −
với Φ từ thơng qua diện tích giới hạn vòng dây
IV SỰ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Trong tượng cảm ứng điện từ, để tạo biến thiên từ thơng qua mạch phải có ngoại lực tác dụng để dịch chuyển mạch (hoặc nam châm) Ngoại lực sinh công học, công làm xuất suất điện động cảm ứng mạch nghĩa tạo điện
Vậy bản chất tượng cảm ứng điện từ q trình chuyển hóa thành điện năng. V VÍ DỤ
(3)HD:
• Lại gần Φ tăng
• Bc ngược chiều với B
• Dùng quy tắc nắm bàn tay phải cho dòng điện tròn
Câu 2: Một hình vng cạnh cm đặt từ trường có cảm ứng từ B = 8.10−3T Từ thơng qua hình vng 10−5 Wb Tính góc hợp véctơ cảm ứng từ B với mặt phẳng hình vng
Giải
2
BScos B a cos
= = . .
0 cos
= , = 60o 30o
mpk B ( , )=
Câu 3: Một khung dây dẫn hình vng, cạnh a = 10 cm, đặt cố định từ trường có véctơ cảm ứng từ B vng góc với mặt phẳng khung Trong khoảng thời gian 0,05 s, cảm ứng từ tăng từ đến 0,5 T Xác định độ lớn suất điện động cảm ứng xuất khung?
Giải
ecu t
=
2
B B
NS cos t
−
=
. 2
0o B B
Na cos
t
− =
. =0 1, V
N S