Bài 23. Từ thông. Cảm ứng điện từ

Chương V:CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
I. Từ Thông:
1. Định nghĩa:
1) Định nghĩa
? = BScos?
? : Cảm ứng từ thông qua tiết diện S (từ thông)
Chú ý :
? là góc nhọn
? là góc tù
? = 0
? ? > 0
? ? < 0
? ? = BS
Thông thường : Chọn ? nhọn ? ? > 0
2. Don v? do t? thông
? = BScos?
Trong hệ SI. Đơn vị từ thông là Vêbe, kí hiệu Wb.
Nếu ? = 0, S = 1 (m2), B = 1 (T)
? ? = 1 (Wb)
? 1 Wb = 1T.1m2 = 1T.m2
II.Hi?n tu?ng c?m ?ng di?n t?
1) Thí nghiệm
Khi nam châm, vòng dây đứng yên :
Kim điện kế chỉ O
Không có dòng điện trong vòng dây
Khi có sự chuyển động tương đối giữa nam châm và vòng dây :
Số đường sức xuyên qua vòng dây biến đổi
Kim điện kế lệch
Có dòng điện cảm ứng trong vòng dây.
Nhận xét
Nhận xét
Khi chưa cho dòng điện chạy qua ống dây
Kim điện kế chỉ O
Không có dòng điện trong ống dây
Khi cho dòng điện chạy qua ống dây :
? Số đường sức xuyên qua vòng dây biến đổi
Kim điện kế lệch
Có dòng điện cảm ứng trong ống dây.
Khi số đường sức xuyên qua vòng dây biến đổi thì trong vòng dây xuất hiện dòng điện.
2. Kết luận:
Khi một trong các đại lượng B,S và thay đổi thì từ thông thay đổi
Mỗi khi từ thông qua mạch kín ( C ) biến thiên thì trong mạch kín ( C) xuất hiện 1 dòng điện gọi là dòng điện cảm ứng. Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong ( C ) 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 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.
Phát biểu đó là nội dung của định luật Len - xơ
* Trường hợp từ thông qua ( C ) biến thiên do
chuyển động
Dạng khác của định luật Len – Xơ: Khi từ thông qua ( C ) biến thiên do kết quả của 1 chuyển động nào đó thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên.

IV. DÒNG ĐIỆN FU - CÔ
Thí nghiệm

2. Thí nghiệm 2:
Một khối kim loại được đặt giữa 2 cực của 1 nam châm điện
+ khi chưa có dòng điện đi vào nam châm điện, khi thả ra khối kim loại quay nhanh xung quanh mình nó
+ khi có dòng điện đi vào nam châm điện, khi thả ra, khối kim loại quay chậm và bị hãm dừng lại
3. Giải thích:
Bánh xe và khối kim loại chuyển động trong từ trường thì trong thể tích của chúng xuất hiện dòng điện cảm ứng – những dòng Fu-cô.
Theo định luật Len-xơ, những dòng điện cảm ứng này luôn có tác dụng chống lại sự chuyển dời, nên bánh xe và khối kim loại xuất hiện những lực từ có tác dụng cản trở chuyển động, những lực ấy gọi là lực hãm điện từ
4. Tính chất và công dụng của dòng điện Fu-cô
Ứng dụng trong các bộ phanh điện từ của những ô tô hạng nặng
Gây ra hiệu ứng toả nhiệt Jun – Len-xơ
Ứng dụng trong 1 số lò tôi kim loại
Củng cố
Mạch kín ( C ) không biến dạng trong từ trường đều B. Hỏi trường hợp nào dưới 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 xung quanh 1 trục cố định nằm trong mặt phẳng chứa mạch và trục này không song song với đường sức từ.