Len-xơ đã tìm ra quy luật về chiều của dòng điện cảm ứng và khái quát thành định luật.
Định luật Len-xơ cho ta xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín. Gọi B là từ trường ban đầu tạo từ thông qua mạch kín và Bc là từ trường do dòng điện cảm ứng Ic gây ra.
- Trường hợp từ thông qua (C) tăng: Bc cùng chiều với B chiều của ic. - Trường hợp từ thông qua (C) giảm: Bc nguợc chiều với B chiều của ic.
Chiều của Ic được xác định bằng quy tắc vặn nút chai: Vặn nút chai sao cho chiều tiến của nút là chiều của cảm ứng từ Bcthì chiều xoay của nút là chiều của dòng điện ic.
VD2: Áp dụng định luật Len-xơ để xác định chiều của dòng điện cảm ứng khi nam châm rơi
lọt qua vòng dây.
VD3: Một khung dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B=0,06T sao cho mặt phẳng
khung dây vuông góc với các đường sức từ. Từ thông qua khung dây là =1,2.10-5Wb. a. Tính bán kính vòng dây.
b. Bây giờ nghiêng khung dây sao cho mặt phẳng của khung làm với cảm ứng từ một góc 600. Tính lại từ thông qua khung.
ĐS: 0,8cm; 10-5Wb
IV – Dòng điện Fu-cô 1. Dòng điện Fu-cô 1. Dòng điện Fu-cô
Là dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khối kim loại khi nó chuyển động trong từ trường hoặc đặt trong từ trường biến thiên.
2. Ứng dụng
- Bộ phanh điện từ của những ô tô hạng nặng. - Lò cảm ứng để nung nóng kim loại.
- Dòng Fu-cô cũng được ứng dụng trong một số lò tôi kim loại.
- Trong trường hợp, dòng Fu-cô có hại như làm nóng máy điện. Để giảm tác dụng của dòng Fu-cô, khối kim loại nguyên vẹn được thay bằng một khối nhiều lá kim loại xếp liền nhau, cách điện đối với nhau.
Bài 24: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG I – Suất điện động cảm ứng trong mạch kín
Dòng điện cảm ứng sinh ra trong mạch kín. Vậy mạch kín này tương đương với nguồn điện. Suất điện động của nguồn này gọi là suất điện dộng cảm ứng.
1. Định nghĩa
Suất điện động cảm ứng là suất điện động cảm ứng sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.
Ký hiệu: Ec (V)
2. Định luật Fa-ra-day
Fa-ra-day đã thiết lập được công thức tính suất điện động cảm ứng và khái quát thánh định luật.
Phát biểu: Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến
thiên từ thông qua mạch kín đó.
c E t Trong đó: o Ec: suất điện động cảm ứng (V)
o 2 1: độ biến thiên từ thông (Wb) o t t2 t1: độ biến thiên thời gian (s)
o
t
: tốc độ biến thiên từ thông (Wb/s) Nếu chỉ quan tâm đến độ lớn của Ec thì Ec
t
.
VD1: Một khung dây phẳng có diện tích 20cm2, gồm 100 vòng dây đặt trong từ trường đều. Véctơ cảm ứng từ lam thành với mặt phẳng khung dây một góc
6
và có độ lớn là 2.10-4T. Người ta làm cho từ trường giảm đều đến còn 1
5 lần ban đầu trong 0,01s. a. Tính suất điện động cảm ứng sinh ra trung khung dây.
b. Cho biết khung dây có điện trở 2Ω. Tính cường độ dòng điện cảm ứng chạy trong khung dây.
ĐS:
VD2: Khung dây đồng ABCD hình chữ nhật, có 1000 vòng, mỗi vòng có kích thước 20cm x
10cm đặt vào từ trường đều, có B=0,5T. Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung 30o. a. Tính từ thông qua khung dây.
b. Cho từ trường giảm đều đến không trong thời gian 0,1s. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung trong thời gian biến đổi.
c. Biết khung có điện trở 10Ω. Tính cường độ dòng điện cảm ứng chạy trong khung. ĐS: 5Wb; 50V; 5A