Bài 23. Từ thông. Cảm ứng điện từ

Chào mừng quý thầy cô đến dự tiết hội giảng của lớp 11a4
KIỂM TRA BÀI CŨ
* CÂU HỎI:
Định nghĩa từ trường, đường sức từ ?
-Từ trường là một dạng vật chất tồn tại trong không gian xung quanh một nam châm hay một dòng điện mà biểu hiện cụ thể là sự xuất hiện lực từ tác dụng lên một dòng điện hay một nam châm khác đặt trong nó.
Đường sức từ là những đường vẽ ở trong không gian có từ trường sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có phương trùng với phương của từ trường tại điểm đó.
Bài 23 : Từ thông
cảm ứng điện từ
Nhà vật lý người Anh
Michael Faraday (1791-1867)
Trong
điều kiện nào
từ trường
gây ra
dòng điện ?
? = BScos?
I- TỪ THÔNG
1.Định nghĩa
Từ thông qua diện tích S là Φ
? ? > 0
? ? < 0
Xét các trường hợp khác nhau của góc :
? ? = 0
? = BScos?
Xét các trường hợp khác nhau của góc :
? ? = -BS
 = 0
? ? max = BS
? = BScos?
Nhận xét: Từ thông là đại lượng đại số, có dấu phụ thuộc vào việc chọn chiều của vectơ n
? = BScos?
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)

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.
Có thể thay đổi từ thông bằng cách nào?
* CÁC CÁCH LÀM BiẾN ĐỔI TỪ THÔNG
thay đổi
+ Chỉ thay đổi B
+ Chỉ thay đổi S
+ Chỉ thay đổi
+ Thay đổi đường B,S,
1 cách hợp lí
Ii. HiỆN TƯợNG CẢM Ứng điện từ
1. Thí nghiệm :
a) Thí nghiệm 1:
- Dụng cụ:
- Tiến hành
Khi nam châm lại gần hoặc ra xa ống dây thì kim miliAmpe kế thế nào?
Kim miliAmpe kế lệch khỏi vị trí số 0 chứng tỏ trong mạch kín xuất hiện dòng điện
14
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
Nam châm dịch ra xa ống dây
15
9
6
mA
0:6 mA
= 1 ┴
Số đường sức từ qua ống dây
THPT NGÔ QUYỀN
I
I
Vậy dòng điện trong ống dây xuất hiện khi nào ?
Khi có chuyển động tương đối giữa nam châm và ống dây
b) Thí nghiệm 2:
-Dụng cụ
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
Vậy dòng điện trong ống dây xuất hiện khi nào ?
Do cường độ dòng điện qua nam châm điện thay đổi
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
c) Thí nghiệm 3
Nhận xét: Khi quay vòng dây, xung quanh một trục song song với mặt phẳng chứa vòng
dây hoặc bóp méo vòng dây thì trong vòng dây cũng xuất hiện dòng điện


Vậy nguyên nhân làm
xuất hiện dòng điện
trong ống dây ở các
thí nghiệm trên là gì?

Thí nghiệm 1:
* Phân tích các thí nghiệm trên
23
9
6
mA
0:6 mA
THPT NGÔ QUYỀN
= 1 ┴
Số đường sức từ qua ống dây
I
I
24
9
6
mA
0:6 mA
= 1 ┴
Số đường sức từ qua ống dây
THPT NGÔ QUYỀN
I
I
* Phân tích các thí nghiệm trên
Thí nghiệm 2:
Em có nhận xét gì về số đường sức từ xuyên qua ống dây khi đưa nam châm lại gần hoặc ra xa vòng dây?
Khi đưa nam châm lại gần ống dây thì số đường sức từ tăng, khi đưa nam châm ra xa ống dây thì số đường sức từ giảm
Kết luận: Đưa nam châm lại gần hoặc ra xa ống dây:
số đường sức từ qua ống dây tăng hoặc giảm
* Phân tích các thí nghiệm trên
→ I ≠ 0
→  qua ống dây tăng hoặc giảm
Khi đóng khoá K thì có đường sức từ xuyên qua ống dây, khi mở K thì đường sức từ biến mất
Em có nhận xét gì về số đường sức từ xuyên qua ống dây khi đóng hoặc mở khoá K ở nam châm điện?
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
Kết luận: Đóng hoặc mở khoá K: I qua nam châm điện thay đổi → số đường sức từ qua ống dây thay đổi
→  qua ống dây thay đổi
Thí nghiệm 3:
Thí nghiệm 3:
Kết luận: Khi quay vòng dây quanh trục song song với mặt phẳng chứa vòng dây hoặc bóp méo vòng dây thì số đường sức từ qua vòng dây thay đổi
→  qua vòng dây thay đổi
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.
ứng dụng
Máy phát điện xoay chiều 1 pha
Củng cố
Định nghĩa từ thông, biểu thức, đơn vị, ý nghĩa.
Từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Dùng khái niệm từ thông để diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó.
Câu hỏi trắc nghiệm
Cho véc tơ pháp tuyến n của diện tích S vuông góc với đường cảm ứng từ B. Khi độ lớn cảm ứng từ tăng 2 lần thì từ thông qua S:
A. Tăng 2 lần
B. Giảm 2 lần
C. Tăng 4 lần
D. Bằng 0


? ? = 0
Câu hỏi trắc nghiệm
Một khung dây hình chữ nhật kích thước 3cm x 4cm, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10-4 T. Véctơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung một góc 30o. Tính từ thông qua khung dây dẫn đó.
A. 3.10-7 (Wb)
B. 5,2.10-7 (Wb)
C. 4,2. 10-7 (Wb)
D. 6.10-7 (Wb)
Bài 1.
Khung dây đặt trong từ trường đều. Hỏi có dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung trong các trường hợp sau:
a). Khung đang chuyển động tịnh tiến trong
từ trường đều ?
b). Khung đang quay quanh trục OO` ?
c). Khung đang bị bóp méo ?
a). Không có!
b). Có.
c). Có
Bài 2:
Một hình chữ nhật kích thước 3cm ? 4cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10 -4 T. Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng một góc 300. Từ thông qua diện tích đó là:
d). Một đáp số khác.
BÀI TẬP VỀ NHÀ
- Làm vào vở bài tập các câu hỏi và bài tập trang 147-148 sách giáo khoa.
- Chuẩn bị phần III, IV để học tiết sau.
Cảm ơn quý thầy cô
và các em
đã lắng nghe!