Bài 21. Từ trường của dòng điện chạy trong các dây dẫn có hình dạng đặc biệt

KIỂM TRA BÀI CŨ:
Phát biểu nào sau đây là KHÔNG ĐÚNG:
Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi mạch điện thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng. Hiện tượng đó gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
B. Dòng điện xuất hiện khi có sự biến thiên từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng.
C. Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra luôn ngược chiều với chiều của từ trường đã sinh ra nó.
D. Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.
1. Dòng điện Fu-cô
2. Tác dụng của dòng điện Fu-cô
a. Thí nghiệm
b. Giải thích
a. Một vài ví dụ ứng dụng dòng Fu-cô
b. Một vài ví dụ về trường hợp dòng Fu-cô có hại
c. Định nghĩa
d. Tính chất
Bài 40: DÒNG ĐIỆN PHU-CÔ
1.Dòng điện Fu-cô
a.Thí nghiệm
Lá kim loại dao động trong từ trường dừng lại nhanh hơn lá kim loại dao động trong không khí
Thay lá kim kim loại đặc bằng lá kim loại sẻ rãnh
Lá kim loại sẻ rãnh dao động lâu hơn lá kim loại đặc khi chúng dao động trong từ trường
b. Giải thích
- Khi tấm kim loại dao động, nó cắt các đường sức từ của nam châm, do đó trong kim loại sinh ra dòng điện cảm ứng.
- Theo định luật Len-xơ, dòng điện cảm ứng trong tấm kim loại có tác dụng ngăn cản sự chuyển động của chính tấm kim loại đó. Do đó tấm kim loại nhanh chóng dừng lại.
- Thay lá kim loại đặc bằng lá kim loại sẻ rãnh, diện tích giảm => điện trở tăng làm cho dòng cảm ứng giảm, do đó lá kim loại bị làm chậm ít hơn
c. Định nghĩa
Dòng điện cảm ứng được sinh ra ở trong khối vật dẫn khi vật dẫn chuyển động trong từ trường hay được đặt trong từ trường biến đổi theo thời gian là dòng Fu- cô.
d. Tính chất
Đặc tính chung của dòng Fu-cô là tính chất xoáy, các đường dòng của dòng Fu-cô là các đường cong kín trong khối vật dẫn
2. Tác dụng của dòng điện Fu-cô
Nhận xét
Dòng điện Fu-cô là dòng điện chạy trong kim loại, bản kim loại có điện trở => tỏa nhiệt.
Dòng Fu-cô có lợi

Phanh điện từ
Bếp từ
Công tơ điện
Cấu tạo
Hoạt động
- Khi dòng điện qua cuộng dây trong công tơ, nó sẽ sinh ra momen làm cho đĩa kim loại của công tơ quay.
- Khi ngắt dòng điện, mặc dù không còn momen quay tác dụng lên đĩa nhưng đĩa vẫn tiếp tuc quay vì có quán tính. Đĩa kim loại đặt giữa hai cực cũa một nam châm hình chữ U.Để tạo ra dịng điện Fu-cô trong đĩa kim loại.làm cho đĩa nhanh chóng dừng lại.
Đệm từ trường
Đặt một vật dẫn trên một từ trường tăng dần từ cao xuống thấp, khi vật rơi xuống bởi trọng lực sẽ có từ thông qua nó tăng lên, tạo dòng Foucault phản kháng lại sự rơi này. Nếu vật làm bằng chất siêu dẫn, có điện trở bằng không, tạo ra dòng điện Foucault hoàn hảo (hiệu ứng Meissner), sinh ra lực điện phản kháng đủ lớn để có thể triệt tiêu hoàn toàn trọng lực đối kháng, cho phép tạo ra đệm từ trường, nâng vật nằm cân bằng trên không trung. Đệm từ có thể được ứng dụng để nâng tàu cao tốc, giảm ma sát (do ma sát chỉ có giữa thân tàu và không khí), tăng vận tốc chuyển động của tàu.
Đệm từ trường
(chiếc ghế lơ lửng trên đệm từ trường)
Tàu điện siêu tốc chạy trên đệm từ trường với ma sát rất nhỏ
b. Dòng Fu-cô có hại và cách khắc phục
Trong những thiết bị điện như động cơ điện, máy biến áp, dòng Fu-cô toả nhiệt làm cho thỏi sắt nóng lên có thể làm hỏng máy. Mặt khác dòng Fu-cô chống lại nguyên nhân sinh ra nó. Đối với động cơ điện nó chống lại sự quay của động cơ, làm giảm công suất của máy

Cách khắc phục
Các lõi sắt được làm bằng nhiều lá tôn Si lic ghép cách điện với nhau, những lá thép mỏng này được đặt song song với đường sức từ. Lúc đó dòng điện Fu- cô chạy trong từng lá mỏng điện trở lớn nên có cường độ nhỏ làm giảm hao phí điện năng và lõi sắt ít bị nóng.
Ví dụ như máy bơm nước có một lõi sắt đặt trong một ống dây có dòng điện xoay chiều chạy qua lõi sắt này có tác dụng tăng cường từ trường => xuất hiện dòng phu cô
Máy bơm nước
Câu 1: Khi sử dụng điện, dòng điện Fu-cô không xuất hiện trong:
Quạt điện.
Lò vi sóng.
Nồi cơm điện.
Bếp từ.
CỦNG CỐ
Câu 2: Chọn phát biểu sai:
Một tấm kim loại dao động giữa hai cực của một nam châm thì trong tấm kim loại xuất hiện dòng điện Fu- cô.
Hiện tượng xuất hiện dòng điện Fu- cô thực chất là hiện tượng cảm ứng điện từ.
Một tấm kim loại nối với hai cực của một nguồn điện thì trong tấm kim loại xuất hiện dòng điện Fu- cô.
Dòng điện Fu- cô trong lõi sắt của máy biến thế là dòng điện có hại.
CỦNG CỐ
Muốn làm giảm hao phí do toả nhiệt của dòng điện Fu-cô gây trên khối kim loại, người ta thường :
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Câu 3
CỦNG CỐ
TRẢ LỜI CÂU HỎI 1,2,3,4,5,6/SGK TRANG 196
LÀM BÀI TẬP 1/SGK TRANG 196
CHUẨN BỊ BÀI MỚI, BÀI 41: HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM