Bài 23. Từ thông. Cảm ứng điện từ

MÔN VẬT LÝ
Chương 5
CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Nội dung
- Từ thông, công của lực từ và khái niệm về cảm ứng điện từ.
- Các định luật, các hệ quả về chiều, độ lớn…của các đại lượng đặc trưng cho cảm ứng điện từ.
Suất điện động cảm ứng, tự cảm, năng lượng từ trường…trong các trường hợp cụ thể.
Các ứng dụng của hiện tượng cảm ứng trong kĩ thuật và đời sống…
BÀI 23
Một du?ng cong phẳng, kín (C) , có diện tích S đặt trong từ trường đều có véctơ cảm ứng từ hợp với pháp tuyến của vòng dây một góc ? .
Đại lượng ? =B.S.cos?
gọi là từ thông qua diện tích S .
B
Định nghĩa
I. TỪ THÔNG
Định nghĩa
I. TỪ THÔNG
?? ??? ? ? > 0
? > ??? ? ? < ?
2) Các trường hợp của từ thông
 = 0   = BS
 =    = 
 =   = -BS
3) Ý nghĩa của từ thông
Quy ước:
Vẽ các đường cảm ứng từ sao cho số đường cảm ứng đi qua
một đơn vị diện tích đặt vuông góc với chúng bằng cảm ứng từ tại điểm đang xét.
Ý nghĩa:
Trị tuyệt đối của từ thông
qua một đơn vị diện tích S đặt vuông góc với đường cảm ứng từ bằng số đường cảm ứng từ qua diện tích đó.
B
B
I. TỪ THÔNG
4) Đơn vị của từ thông
? =B.S.cos?
Tesla(T)
m2
Không đơn vị
Nếu cos ? = 1 , S = 1 m2 ,
B = 1 T
-> ? = 1 đơn vị từ thông ,
ký hiệu Wb ( Vebe )

Vebe(Wb)
Vậy : 1 Wb = 1T. 1 m2
Định nghĩa
2) Các trường hợp của từ thông
3) Ý nghĩa của từ thông
KHÁI NIỆM TỪ THÔNG- HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

Micheal Faraday
I. TỪ THÔNG
1. Định nghĩa:
2. Đơn vị đo từ thông:
II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
1. Thí nghiệm:
Thí nghiệm 1
Đưa nam châm lại gần vòng dây dẫn
Đưa nam châm ra xa vòng dây dẫn
Thí nghiệm 2
Còn có cách nào khác
để tạo ra dòng điện không?
Đưa vòng dây lại gần nam châm
Thí nghiệm 3
Đưa vòng dây ra xa nam châm
Thí nghiệm 4
Nếu ta không thay đổi từ trường
của nam châm thì có dòng điện cảm ứng
hay không?Nếu muốn có dòng điện
thì phải làm thế nào?
I. TỪ THÔNG
1. Định nghĩa:
2. Đơn vị đo từ thông:
II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
1. Thí nghiệm:
2. Kết luận:
a) Dựa vào công thức định nghĩa từ thông, ta thấy, khi một trong các đại lượng B, S hoặc thay đổi thì từ thông biến thiên
b) Từ các thí nghiệm, ta thấy:
- Mỗi khi từ thông qua mạch kín (C) biến thiên thì trong mạch (C) xuất hiện một dòng điện gọi là dòng điện cảm ứng. Hiện tượng này 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.
C1. Giải thích sự biến thiên từ thông qua mạch kín (C) trong từng thí nghiệm.
C2. Mô tả và giải thích thí nghiệm Faraday được vẽ trên hình.
Máy phát điện
MỘT VÀI ỨNG DỤNG ĐẶC TRƯNG CỦA HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Tăng âm cho các đàn ghi ta điện
MỘT VÀI ỨNG DỤNG ĐẶC TRƯNG CỦA HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Tăng âm qua micrô
MỘT VÀI ỨNG DỤNG ĐẶC TRƯNG CỦA HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Đĩa kim loại trong công tơ điện
MỘT VÀI ỨNG DỤNG ĐẶC TRƯNG CỦA HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Dựa vào công thức của từ thông và hiện tượng cảm ứng điện từ học sinh hãy chọn từ thích hợp điền vào ô trống của bảng :
10
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
11
12
13
14
15
Một khung dây dẫn hình chữ nhật có tiết diện 12 cm2 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 gởi qua khung dây dẫn đó?
Bài toán
Tóm tắt
S =12 cm2
= 12.10-4 m2
B = 5.10-4 T
? = 60o
Đáp án
? = B.S.cos?
= 5.10-4.12.10-4.cos 60o
= 3.10-7 Wb
30o
B
n
Dặn dò
2. Tìm cách xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong hiện tượng cảm ứng điện từ?
1. Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của đinamô xe đạp?
I. TỪ THÔNG
1. Định nghĩa:
2. Đơn vị đo từ thông:
II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
1. Thí nghiệm:
2. Kết luận:
III. ĐỊNH LUẬT LENZ VỀ CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
1. Khảo sát quy luật xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong một mạch kín khi từ thông qua mạch kín ấy biến thiên.
- Quy ước chiều dương trên (C) phù hợp với chiều đường sức từ của nam châm (hoặc ống dây điện) qua (C) theo quy tắc nắm tay phải.
- Thí nghiệm 1, từ thông qua (C) tăng: dòng điện cảm ứng I trong mạch kín (C) có chiều ngược với chiều dương trên.
- Thí nghiệm 2, từ thông qua (C) giảm: dòng điện cảm ứng I trong mạch kín (C) có chiều trùng với chiều dương trên.
2. Dòng điện cảm ứng xuất hiện sinh ra từ trường cảm ứng. Từ trường của nam châm hay nam châm điện gọi là từ trường ban đầu
III. ĐỊNH LUẬT LENZ VỀ CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
3. Định luật Lenz: 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.
Nếu xét các đường sức từ 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
Chiều của dòng điện cảm ứng
được xác định như thế nào?
Hãy phát biểu nội dung định luật Len xơ
về chiều dòng điện cảm ứng?
a.Đưa nam châm lại gần vòng dây dẫn
a.Đưa nam châm ra xa vòng dây dẫn
I. TỪ THÔNG
1. Định nghĩa:
2. Đơn vị đo từ thông:
II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
1. Thí nghiệm:
2. Kết luận:
III. ĐỊNH LUẬT LENZ VỀ CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
1. Khảo sát quy luật xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong một mạch kín khi từ thông qua mạch kín ấy biến thiên.
- Thí nghiệm 1, từ thông qua (C) tăng: dòng điện cảm ứng I trong mạch kín (C) có chiều ngược với chiều dương trên.
- Thí nghiệm 2, từ thông qua (C) giảm: dòng điện cảm ứng I trong mạch kín (C) có chiều trùng với chiều dương trên.
2. Dòng điện cảm ứng xuất hiện sinh ra từ trường cảm ứng. Từ trường của nam châm hay nam châm điện gọi là từ trường ban đầu
III. ĐỊNH LUẬT LENZ VỀ CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
3. Định luật Lenz: 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.
4. Khi từ thông qua (C) 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.
C3. Nam châm SN rơi thẳng đứng chiu qua mạch kín (C) cố định. Hãy xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong (C).
I. TỪ THÔNG
1. Định nghĩa:
2. Đơn vị đo từ thông:
II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
1. Thí nghiệm:
2. Kết luận:
IV. DÒNG ĐIỆN FOUCAULT
1. Thí nghiệm 1
III. ĐỊNH LUẬT LENZ VỀ CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
Dòng điện cảm ứng xuất hiệntrong 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.
Một bánh xe kim loại (đồng hoặc nhôm) có dạng một đĩa tròn quay xung quanh trục O của nó trước một nam châm điện. Khi chưa cho dòng điện 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.
2. Thí nghiệm 2
IV. DÒNG ĐIỆN FOUCAULT
Một khối kim loại (đồng hoặc nhôm) hình lập phương được đặt giữa hai cực của một nam châm điện. Khối ấy được treo bằng một sợi dây có một đầu cố định, trước khi đưa khối kim loại vào trong nam châm điện, sợi dây treo được xoắn nhiều vòng. Khi chưa cho dòng điện chạy vào nam châm, khi thả ra, khối kim loại quay nhanh xung quanh mình nó. Khi cho dòng điện chạy vào nam châm, bánh xe quay chậm và bị hãm dừng lại.
3. Giải thích:
4. Tính chất và công dụng của dòng Foucault:
a) Do tác dụng của dòng Foucault, mọi khối kim loại chuyển động trong từ trường đều chịu tác dụng của những lực hãm điện. Tính chất này được ứ