Bài 23. Từ thông. Cảm ứng điện từ

Trong điều kiện nào từ trường gây ra dòng điện?
Bài 23: Từ thông. Cảm ứng điện từ
I- TỪ THÔNG
1.Định nghĩa
Từ thông qua diện tích S là Φ
 = BScos
Xét các trường hợp khác nhau của góc ? :
 = BScos
? ? > 0
? ? < 0
? ? = 0
? ? = -BS < 0
? ? max = BS > 0
2. Đơn vị từ thông
* Khi  = 00 , cos  =1 thì max = BS
nếu S = 1m2 , B = 1T thì  = 1 Wb
1Wb = 1T.1m2 = 1T.m2
* Đơn vị của từ thông trong hệ SI là Vêbe (Wb)

Nhận xét: Từ thông là đại lượng đại số, có dấu phụ thuộc vào việc chọn chiều của vectơ

● CÁC CÁCH LÀM BiẾN ĐỔI TỪ THÔNG
3. Ý nghĩa từ thông
Chọn
thì:
Đẳng thức trên gợi ý đưa ra quy định là vẽ các đường sức từ sao cho số đường sức xuyên qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với đường sức thì bằng trị số của cảm ứng từ B. Vậy, từ thông bằng số đường sức từ xuyên qua diện tích S đặt vuông góc với đường sức.
Ý nghĩa:
Người ta dùng khái niệm từ thông để diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó.
II. Hiện tượng cảm ứng điện từ
Thí nghiệm :
a) Thí nghiệm 1:
*Dụng cụ: - 1 mili Ampe kế
- 1 ống dây
- 1 nam châm
*Thí nghiệm
6
9
6
mA
0:6 mA
THPT NGÔ QUYỀN
= 1 ┴
Số đường sức từ qua ống dây
Nam châm chuyển động lại gần ống dây
I
I
b) Thí nghiệm 2:
* Dụng cụ: - 1 mili Ampe kế
- 1 ống dây
- 1 nam châm
*Thí nghiệm:
Nam châm dịch ra xa ống dây
7
9
6
mA
0:6 mA
= 1 ┴
Số đường sức từ qua ống dây
THPT NGÔ QUYỀN
I
I
c) Thí nghiệm 3:
d) Thí nghiệm 4:
*Dụng cụ: - 1 biến trở
- 1 ống dây
- 1 nam châm điện
- 1 khóa K
- 1 mili Ampe kế
*Thí nghiệm:
0
2
4
6
8
10
12
V
0
2
4
6
8
10
12
V
0:12 V
POWER
10
DC
0
6
4
8
+
-


AC
0
6
4
8
+
-
10
9
4
2
0
2
4
6
0:6 mA
mA
Thí nghiệm đóng, ngắt mạch điện
THPT NGÔ QUYỀN
0
2
4
6
8
10
12
V
0
2
4
6
8
10
12
V
0:12 V
POWER
10
DC
0
6
4
8
+
-


AC
0
6
4
8
+
-
10
Trường đại học sư phạm tháI nguyên
Khoa vật lí
9
4
2
0
2
4
6
mA
0:6 mA
THPT NGÔ QUYỀN
2. Kết luận
*Mỗi khi từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong mạch kín xuất hiện dòng điện gọi là dòng điện cảm ứng.
*Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch kín 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.
III. Định luật Len- xơ về chiều dòng điện cảm ứng
Dòng điện cảm ứng 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.
1. Định luật
2. Trường hợp từ thông qua mạch kín biến thiên do chuyển động
Khi từ thông qua mạch kín biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đó thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên.
IV. Dòng điện Fuco
1. Thí nghiệm 1
Tại sao?
2. Thí nghiệm 2
3. Giải thích
4. Tính chất và công dụng của dòng điện Fuco
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.
Trường hợp có lợi
-Tác dụng hãm của dòng Fu- cô dùng trong chế tạo các dụng cụ điện năng như công tơ điện, phanh điện từ… để hãm chuyển động.

-Tác dụng nhiệt của dòng Fu- cô được ứng dụng trong các lò luyện kim để nấu chảy kim loại…
Công tơ điện
Khi ta cân một vật bằng cân nhạy, kim của cân thường dao động khá lâu
Muốn khắc phục tình trạng đó bằng cách nào? Vì sao?
Muốn khắc phục tình trạng đó, đặt kim dao động giữa hai cực của một nam châm. Vì dòng điện Fu-cô chống lại dao động đó nên dao động của kim sẽ tắt khá nhanh.
Trường hợp dòng Fu –cô có hại: trong những thiết bị điện như động cơ điện, máy biến áp.
Sự xuất hiện của dòng Fu-cô trong trường hợp này vì sao lại có hại?
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.
Dòng Fu- cô làm nóng các lõi sắt trong máy biến thế, các động cơ điện,…làm hao phí điện năng.
Máy bơm nước
Lõi sắt được làm bằng ………………
…………………………………
Để giảm tác dụng có hại của dòng Fu cô
những lá thép mỏng ghép sát nhau, cách điện