Bài 23. Từ thông. Cảm ứng điện từ

KIỂM TRA BÀI CŨ.
Câu hỎi:
*Đường cảm ứng từ là gì?

*Nêu quy tắc vẽ các đường cảm ứng từ.



*Đường cảm ứng từ là những đường mà mỗi tiếp tuyến với nó ở mỗi điểm trùng với phương của vectơ cảm ứng từ, chiều của nó trùng với chiều của vecto cảm ứng từ tại điểm đó.
Đáp án
* Quy tắc vẽ các đường cảm ứng từ:
+ Các đường cảm ứng từ không cắt nhau.
+ Trong từ trường nơi có cảm ứng từ lớn hơn thì vẽ các đường cảm ứng từ dày hơn.
+ Trong từ trường đều phải vẽ các đường cảm ứng từ song song và cách đều nhau.

?
Bài 23:
TỪ THÔNG
CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
I_TỪ THÔNG
Từ thông là đại lượng đo bằng tích số:

Φ = B.S.cos α
1. Định nghĩa



T? thụng l� d?i lu?ng vụ hu?ng,nú ph? thu?c v�o B, S v� ? .


*D?c di?m:
2.Đơn vị đo từ thông:
Trong hệ SI, đơn vị đo từ thông là Vêbe (Wb).
Trong công thức: S = 1m²
B = 1 T
 Φ = B.S
3.Ý nghĩa của từ thông:
Người ta dùng khái niệm từ thông để diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó.
Tính từ thông qua 1 măt phẳng diện tích 50 cm² đặt trong từ trường cảm ứng từ B = 0.4 T nếu vectơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng góc 60º.
Giải:
Vectơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng góc 60º thì góc giữa pháp tuyến của mặt với vectơ cảm ứng từ là 30º hay 150º.
Ta chọn góc 30º
Áp dụng công thức tính ta có;
Φ = B.S.cos α
Φ =
Áp dụng:
600
B
n
s
1. Thí nghiệm:

M?t m?ch kớn (c) hai d?u n?i
v�o di?n k? G, d?t trong t?
tru?ng c?a m?t nam chõm,
ta ch?n chi?u duong trờn
m?ch kớn (C) phự h?p v?i
chi?u c?a du?ng s?c t?
c?a nam chõm theo
quy t?c
n?m tay ph?i.
II_HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
G
Hãy đưa nam châm dịch chuyển lại gần mạch điện kín (C) và quan sát kim của điện kế?
?
(c)
Hãy làm lại thí nghiệm vài lần.
Khi nào có dòng điện trong mạch điện kín (C)?
?
Kết luận:
Dòng điện xuất hiện trong mạch điện kín (C) khi nam châm chuyển động lại gần vòng dây.
G
Hãy đưa nam châm dịch chuyển ra xa mạch điện kín (C) và quan sát kim của điện kế.
?
Kết quả:
Kim của điện kế bị lệch khỏi số 0
Kết quả:
?
b. Thí nghiệm 2:
-Dụng cụ: Như thí nghiệm 1
- Tiến hành:
Hãy làm lại thí nghiệm vài lần.
Khi nào có dòng điện trong mạch điện kín (C)?
?
Kết luận:
Dòng điện xuất hiện trong mạch điện kín (C) khi nam châm chuyển động ra xa vòng dây.
Kết luận
Dòng điện xuất hiện trong vòng dây khi có chuyển động tương đối giưa nam châm và vòng dây dẫn (từ thông trong mạch biến thiên)
Dòng điện xuất hiện trong mạch khi từ thông qua nó biến thiên 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
III. ĐỊNH LUẬT LEN-XƠ VỀ CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG:
S
N
+
o
G
i
(C)
Chuyển động
 Khi từ thông qua (C) tăng:
Dòng điện cảm ứng i trong mạch kín (C) có chiều ngược với chiều dương trên (C).
Quy ước:
Chiều dương trên (C) phù hợp với chiều của đường sức từ của nam châm (hoặc ống dây điện) qua (C) theo quy tắc nắm tay phải.
S
N
+
o
G
i
Chuyển động
(C)
 Khi từ thông qua (C) giảm:
Dòng điện cảm ứng I trong mạch kín (C) có chiều trùng với chiều dương trên (C).
Nội dung của định luật Len-xơ cho phép ta xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín.
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.

(Từ trường ban đầu là từ trường của nam châm hay nam châm điện.)
* KẾT LUẬN:
Mạch kín (C) không biến dạng trong từ trường đều B . Hỏi trường hợp nào sau đây từ thông qua mạch biến thiên:
(C) chuyển động tịnh tiến
(C) chuyển động quay xung quanh 1 trục cố định vuông góc với mặt phẳng chứa mạch.
(C) chuyển động trong 1 mặt phẳng vuông góc với B
(C) quay quanh trục cố định nằm trong mặt phẳng chứa mạch và trục này không song song với đường sức từ.
BÀI TẬP:
 Vì từ thông trong mạch biến thiên khi (C) quay xung quanh 1 trục cố định nằm trong mặt phẳng chứa mạch
N
S
(c )
Tịnh tiến
Dòng điện cảm ứng ngược chiều kim đồng hồ
N
S
Dòng điện cảm ứng theo chiều kim đồng hồ
(c )
Tịnh tiến
Nam châm chuyển động tịnh tiến.
Mạch (C) chuyển động tịnh tiến.
N
S
(c )
Quay
Không có dòng điện cảm ứng
N
S
N
S
( c)
Quay liên tục
Dòng điện cảm ứng luôn đổi chiều mỗi khi nam châm quay dược nủa vòng
Mạch (C) quay
Nam châm
quay liên tục