Công ty Cổ phần Mạng giáo dục Bạch Kim - 27 Huỳnh Thúc Kháng, Đống Đa, Hà Nội
Trang bìa
Trang bìa:
TIẾT 23: TỪ THÔNG. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Từ thông
Định nghĩa:
1. Định nghĩa - Giả sử một đường cong phẳng kín (C) giới hạn một phần mặt phẳng có diện tích S đặt trong một từ trường đều có véctơ Cảm ứng từ hợp với véctơ pháp tuyến của mặt phẳng một góc α. - Đại lượng: latex(phi)= latex(B.S.Cos(alpha) I. TỪ THÔNG => Gọi là từ thông qua diện tích S. a. Định nghĩa Từ thông phụ thuộc vào yếu tố:
I. TỪ THÔNG 1. Định nghĩa b. Từ thông phụ thuộc vào yếu tố Từ thông qua S bằng 0 - Từ thông là một đại lượng đại số phụ thuộc vào góc α: Khi α nhọn (cosα>0) thì latex(Phi)>0 Khi α tù (cosα<0) thì latex(Phi<0 Đặc biệt khi α=90 (cosα=0) thì latex(Phi)=0. Nói cách khác, khi các đường sức từ song song với mặt S thì từ thông qua S bằng 0. Trường hợp riêng, khi α=0 thì: latex(Phi) = B.S (1) Đơn vị đo từ thông:
I. TỪ THÔNG 2. Đơn vị đo từ thông *Trong hệ SI: - Đơn vị đo từ thông là vêbe (Wb). - Từ công thức (1), nếu s = latex(1m^2), B = 1 thì: Hiện tượng cảm ứng điện từ
Thí nghiệm:
II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 1. Thí nghiệm - Một mạch kín (C) hai đầu nối vào điện kế G (có nhiệm vụ xác định chiều và cường độ dòng 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 ngón tay cái nằm theo chiều của đường sức từ thì chiều của các ngón tay kia khum lại chỉ chiều dương trên mạch. Thí nghiệm 1:
II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 1. Thí nghiệm - Khi đặt nam châm đứng yên so với ống dây, kim điện kế chỉ số O. Trong mạch không có dòng điện. a. Thí nghiệm 1 - Khi đưa nam châm ra xa hoặc lại gần ống dây, kim điện kế lệch. Trong mạch có dòng điện. * Nhận xét: - Nguyên nhân sinh ra dòng điện trong ống dây là do sự chuyển động tương đối giữa nam châm và ống dây. Thí nghiệm 2:
II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 1. Thí nghiệm - Khi chưa điều chỉnh con chạy, kim điện kế chỉ số 0. a. Thí nghiệm 2 - Khi điều chỉnh con chạy, kim điện kế lệch. * Nhận xét: - Khi nam châm đứng yên so với ống dây, vẫn có dòng điện trong ống dây. Kết luận:
II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 2. Kết luận - Mỗi khi từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong mạch xuất hiện dòng điện gọi là dòng điện cảm ứng - Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ. - Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến thiên. Định luật Len - xơ
Thí nghiệm :
III. ĐỊNH LUẬT LEN - XƠ VỀ CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG 1. Thí nghiệm - Một mạch kín (C) hai đầu nối vào điện kế G (có nhiệm vụ xác định chiều và cường độ dòng 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 ngón tay cái nằm theo chiều của đường sức từ thì chiều của các ngón tay kia khum lại chỉ chiều dương trên mạch. Thí nghiệm 1:
III. ĐỊNH LUẬT LEN - XƠ VỀ CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG 1. Thí nghiệm * Thí nghiệm 1 - Dòng điện cảm ứng trong (C) có chiều ngược với chiều dương trên (C). Dòng điện cảm ứng cũng sinh ra một từ trường SN. Thí nghiệm 2:
III. ĐỊNH LUẬT LEN - XƠ VỀ CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG 2. Thí nghiệm 2 - Dòng điện cảm ứng trong (C) có chiều cùng với chiều dương trên (C). Kết luận:
III. ĐỊNH LUẬT LEN - XƠ VỀ CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG 3. Kết luận - Nếu vét các đường sức đi qua mạch kín, từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường ban đầu khi từ thông qua mạch kín tăng và cùng chiều với từ trường ban đầu khi từ thông qua mạch kín giảm. * Định luật Len-xơ: - Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín. Trường hợp từ thông qua (C) biến thiên do chuyển động:
III. ĐỊNH LUẬT LEN - XƠ VỀ CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG 4. Trường hợp từ thông qua (C) biến thiên do chuyển động - Khi từ thông qua (C) biến thiên do kết quả của một chuyển đông nào đó thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên. Dòng điện Fu - Cô
Thí nghiệm 1:
IV. DÒNG ĐIỆN FU - CÔ (FOUCALT) 1. Thí nghiệm 1 * Hiện tượng: - Khi chưa cho dòng diện chạy vào nam châm, bánh xe quay bình thường. Khi cho dòng điện chạy vào nam châm, bánh xe quay chậm và bị hãm dừng lại. Thí nghiệm 2:
IV. DÒNG ĐIỆN FU - CÔ (FOUCALT) 2. Thí nghiệm 2 * Hiện tượng: - Nếu chưa có dòng điện đi vào nam châm điện, khi thả ra, khối kim loại quay nhanh xung quanh mình nó. - Nếu có dòng điện đi vào nam châm điện, khi thả ra, khối kim loại quay chậm và bị hãm dừng lại. Giải thích:
IV. DÒNG ĐIỆN FU - CÔ (FOUCALT) 3. Giải thích - Theo định luật Len-xơ, những dòng diện cảm ứng này luôn có tác dụng chống lại sự chuyển dời, vì vậy khi chuyển động trong từ trường trên bánh xe và trên khối kim loại xuất hiện những lực từ có tác dụng cản trở chuyển động của chúng. Những lực đó gọi là lực hãm điện từ. Tính chất và công dụng:
IV. DÒNG ĐIỆN FU - CÔ (FOUCALT) 4. Tính chất và công dụng của dòng điện Fu-cô (Foucalt) - Do tác dụng của dòng Fu-cô, mọi khối kim loại chuyển động trong từ trường đều chịu tác dụng của những lực hãm từ. Tính chất này được ứng dụng trong các bộ phanh điện từ của những ô tô hạng nặng. - Do hiệu ứng tỏa nhiệt khi khối kim loại chuyển động trong từ trường, ứng dụng trong các lò cảm ứng để nung nóng kim loại. Phanh điện từ với xe có tải trọng lớn Bếp điện từ Củng cố
Bài tập 1:
Bài 1: Chọn đáp án đúng nhất
A. Có từ thông qua vòng dây kín thì trong vòng dây xuất hiện dòng điện
B. Từ thông qua vòng dây kín tăng lên thì trong vòng dây xuất hiện dòng điện
C. Từ thông qua vòng dây kín giảm đi thì trong vòng dây xuất hiện dòng điện
D. Khi có sự biến thiên từ thông qua vòng dây kín thì trong vòng dây xuất hiện dòng điện
Bài tập 2:
Bài 2: Hãy chọn từ trong các từ đã cho điền vào chỗ trống sao cho đúng ý nghĩa vật lý?
Bài tập 3:
Bài 3: Khi sử dụng điện, dòng điện Fucô sẽ xuất hiện trong:
A. Bàn là điện.
B. Bếp điện.
C. Quạt điện
D. Siêu điện.
Dặn dò và kết thúc
Dặn dò:
DẶN DÒ - Về nhà đọc kỹ lại bài đã học. - Làm các bài tập sgk trang 147 và 148. - Đọc trước bài mới. Kết thúc: