Ta có trong khoảng thời gian dt thì từ thông gửi qua khung dây s là ẽ 𝑑𝜙𝑚
Do t thông bi n thiên nên s sinh ra m t dòng di n cừ ế ẽ ộ ệ ảm ứng 𝐼𝑐 trong ống dây, tương ứng với nó là s xuự ất hiện của m t suộ ất điện động cảm ứng 𝜉𝑐.
Công của l c tự ừđể d ch chuy n vòng dây trong t ị ể ừ trường là: 𝑑𝐴 = 𝐼𝐶𝑑𝜙𝑚.
Theo định lu t Lenz, l c t tác d ng lên dòng ậ ự ừ ụ 𝐼𝑐 s là s ẽ ự ngăn cản s di chuy n cự ể ủa vòng dây nên nó s là công c n: ẽ ả
𝑑𝐴 = − 𝑑𝐴 = −𝐼′ 𝑐𝑑𝜙𝑚
Theo định luật bảo toàn năng lượng thì 𝑑𝐴′sẽ chuyển hóa thành năng lượng của
𝐼𝐶, nên ta có: 𝑑𝐴 = −𝐼′ 𝑐𝑑𝜙𝑚 = −𝜉𝑐𝐼𝑐𝑑𝑡 => 𝜉𝑐 =−𝑑𝜙𝑚 𝑑𝑡 V y bi u thậ ể ức c a suủ ất điện động cảm ứng là 𝜉𝑐 =−𝑑𝜙𝑚 𝑑𝑡
Câu 21: Hiện tượng t c m là gì. Thi t l p bi u th c tính suự ả ế ậ ể ứ ất điện động t c m và biự ả ểu thức tính độ tự cảm của ống dây thẳng dài vô hạn. Nêu một ví dụ thực tế ứng d ng hiụ ện
tượng tự cảm.
Hiện tượng tự cảm: Nếu ta thay đổi cường độ dòng điện chạy qua 1 mạch để từ thông do
chính dòng điện đó gửi qua di n tích gi i h n b i m ch bi n thiên thì trong m ch xu t hiệ ớ ạ ở ạ ế ạ ấ ện
dòng điện cảm ứng. Dòng điện này do sự cảm ứng của dòng điện trong mạch sinh ra nên
được gọi là dòng tự cảm. Hiện tượng trên được gọi là hiện tượng tự cảm.
- Thiết l p bi u th c suậ ể ứ ất điện động t cự ảm: Theo định luật cơ bản c a hiủ ện tượng cảm ứng điện từ: ξtc = −𝑑𝛷𝑚
𝑑𝑡 trong đó Φm là từ thông do chính dòng trong mạch gửi qua ti t diế ện của mạch. Ta thấy Φm t l thu n v i B, và B tỷ ệ ậ ớ ỷ l ệthuận v i I. Do ớ đó Φm tỷ lệ thuận với I
Φm= LI trong đó L là hệ số tự cảm
Thay Φmvào phương trình ban đầu có: ξtc= −𝑑(𝐿𝐼) 𝑑𝑡 Do L = const => - ξtc= L 𝑑𝐼
𝑑𝑡
- Độ t c m cự ả ủa ống dây th ng dài vô h n: tẳ ạ ừtrường bên trong ng dây là tố ừtrường
đều, cảm ứng từ tại mọi điểm trong ng là: ố
B = µµ0 𝑛
𝑙 I = µµ0 n0 I
Trong đó: I là cường độ dòng điện chạy trong ống dây n = 0 𝑛
𝑙 là số vòng dây chứa trong một đơn vị chi u dài cề ủa ống.
Nếu g i S là di n tích c a m t vòng dây thì t thông g i qua cọ ệ ủ ộ ừ ử ả ống dây g m n vòng ồ
là: Φm = n B S = µµ0 𝑛2𝑆 𝑙 I
Vậy h s t cệ ố ự ảm của ống dây là: L = 𝛷𝐼𝑚 = µµ0 𝑛2𝑆 𝑙
- Ví dụ chứng minh hiện tượng t cự ảm: Hiệu ng b mứ ề ặt của dòng cao t n khi ch y ầ ạ
qua m t v t d n ộ ậ ẫ (chỉ xuất hi n trên b m t ch không xu t hi n trong lòng v t dệ ề ặ ứ ấ ệ ậ ẫn ) –Đọc thêm trong giáo trình
Câu 22: Phát bi u luể ận điểm 1 của Maxwell. Phân bi t giệ ữa điện trường tĩnh và điện trường xoáy v ngu n g c phát sinh và tính chề ồ ố ất cơ bản. Thi t lế ập phương trình Maxwell-Faraday dạng tích phân.