Bài 24. Suất điện động cảm ứng

SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
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.
A.
B.
Kiểm tra bài cũ
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 được nủa vòng
Mạch (C) quay
Nam châm quay liên tục
C.
D.
I. Suất điện động cảm ứng trong mạch kín
1. Định nghĩa
Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.
Nhận xét về chiều mũi tên suất điện động với chiều của dòng điện chạy qua nguồn ?
Cho biết đâu là cực dương, cực âm
Tính UAB
Tính UCD
Tính UAB
UAB= E
UCD= - E
UAB= E –ir
2. Định luật Fa-ra-đây
(C)

Mạch kín (C) đặt trong từ trường
Trong thời gian Δt từ thông biến thiên Δ do sự dịch chuyển mà lực từ tác dụng lên mạch đã sinh công ΔA = i Δ
ΔA = i Δ là công cản
Ngoại lực cần sinh công ΔA’ để thắng công cản: ΔA’ = -ΔA = - i Δ
Công ΔA’ có độ lớn bằng phần năng lượng cung cấp cho (C)  điện năng của sđđcư eC
ΔA’ = eCi Δt
Suy ra: Su?t di?n d?ng c?m ?ng:
2. Định luật Fa-ra-đây
Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch kín đó.
Chứng minh 2 vế của biểu thức 24.4 có cùng đơn vị ?
II. Quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ
Sự xuất hiện dấu (-) trong biểu thức của ec là phù hợp với định luật Lenxơ
Trước hết mạch kín (C) phải được định hướng (Chọn chiều dương cho mạch kín C)
Để chọn chiều dương cho mạch kín, ta tuân theo qui tắc nào ?
+ Nếu từ thông tăng, suất điện động ngược chiều với chiều dương của mạch
+ Nếu từ thông giảm, suất điện động cùng chiều với chiều dương của mạch
+
Xác định chiều của suất điện động cảm ứng ?
+
III. Chuyển hoá năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ
Bản chất của hiện tượng cảm ứng điện từ là quá trình chuyển hoá năng lượng từ cơ năng sang điện năng.
Câu 1:
Phát biểu nào dưới đây là đúng
Khi một mạch kin phẳng quay xung quanh một trục
nằm trong mặt phẳng chứa mạch trong 1 từ trường, thì
suất điện động cảm ứng đổi chiều với một lần trong:
A. 1 vòng quay B. 2 vòng quay
C. ½ vòng quay D. ¼ vòng quay
Củng Cố
Câu 2:
Một mạch kín hình vuông, cạnh 10 cm, đặt vuông góc với một từ trường đều có độ lớn thay đổi theo thời gian. Tính tốc độ biến thiên của từ trường, biết cường độ dòng điện cảm ứng i=2A và điện trở của mạch r = 5Ω
Suất điện động cảm ứng: eC = ri =5.2=10V
Mặt khác:
Suy ra
Giải
Câu 3:
Một khung dây dẫn hình vuông, cạnh 10 cm, đặt cố định trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt khung. Trong khoảng thời gian Δt = 0,05s cho độ lớn cảm ứng từ tăng dần từ 0 đến 0,5T. Xác định độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung.