Bài 24. Suất điện động cảm ứng
Chia sẻ bởi Nguyễn Thanh Dũng |
Ngày 18/03/2024 |
9
Chia sẻ tài liệu: Bài 24. Suất điện động cảm ứng thuộc Vật lý 11
Nội dung tài liệu:
Chào mừng các em đến với
chương V vật lí 11 nâng cao:
CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
1
Đường sức từ là đường được vẽ sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với hướng của véc tơ cảm ứng từ tại điểm đó.
NHỚ LẠI KIẾN THỨC CŨ
Câu 1: Đường s?c từ là gì?
.M
2
Câu 2: Hãy nêu
các tính chất của đường sức từ?
1.Tại mỗi điểm trong từ trường, có thể vẽ được một đường sức từ đi qua và chỉ một mà thôi.
2.Các đường sức từ là những đường cong kín. Trong trường hợp nam châm, ở ngoài nam châm các đường sức từ đi ra từ cực Bắc, đi vào ở cực Nam của nam châm.
3.Các đường sức từ không cắt nhau.
4.Nơi nào cảm ứng từ lớn hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ mau hơn ( dày hơn ), nơi nào cảm ứng từ nhỏ hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ thưa hơn.
3
Tính chất của đường sức từ
Câu 2:
4
R
Từ trường của dòng điện trong ống dây dài:
B = 4?.10-7.n.I
S
N
B ~ I
ống dây dài là một nam châm điện, tương tự một nam châm thẳng
MÔPHỎNG
5
Câu 3: Nêu các tác dụng của dòng điện mà em biết và nói rõ tác dụng nào là tác dụng đặc trưng của dòng điện?
Tác dụng đặc trưng của dòng điện là tác dụng Từ
6
?
7
Bài 38
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
8
Thí nghiệm
Khái niệm từ thông
Hiện tượng cảm ứng điện từ
Chiều của dòng điện cảm ứng. Định luật Len-xơ
Định luật Fa-ra-đây về cảm ứng điện từ
NỘI DUNG CHÍNH
Vận dụng
9
1. THÍ NGHIỆM
a) Thí nghiệm 1
* Thí nghiệm
10
1. THÍ NGHIỆM
a) Thí nghiệm 1
* Thí nghiệm
TN 1B
11
Đưa ống dây lại gần hoặc ra xa nam châm
Dua nam châm lại gần hoặc ra xa ống dây
TN1B
VIDEO
PT TN
12
Khi nam châm, ống dây đứng yên? Kim điện kế chỉ 0 ? Không có dòng điện trong ống dây
Khi có chuyển động tương đối giữa nam châm và ống dây ? Có dòng điện trong ống dây.
KL Số đường sức xuyên qua ống dây biến đổi ? Có dòng điện trong ống dây.
1. THÍ NGHIỆM
a) Thí nghiệm 1
** Nhận xét
13
1. THÍ NGHIỆM
b) Thí nghiệm 2
* Thí nghiệm
14
1. THÍ NGHIỆM
b) Thí nghiệm 2
* Thí nghiệm
TN 2B
15
Đặt nam châm điện đứng yên so với khung dây. Di chuyển con chạy của biến trở.
R
VIDEO
TN 2B
PT TN
16
1. THÍ NGHIỆM
b) Thí nghiệm 2
** Nhận xét
Khơng cĩ chuy?n d?ng tuong d?i gi?a nam ch�m di?n v� vịng d�y nhung trong vịng d�y v?n xu?t hi?n dịng di?n khi con ch?y chuy?n d?ng.
KL Khi con ch?y chuy?n d?ng ? s? du?ng s?c t? xuy�n qua vịng d�y bi?n thi�n
? xu?t hi?n dịng di?n trong vịng d�y
17
1. THÍ NGHIỆM
c) K?t lu?n
Khi số đường sức xuyên qua m?ch di?n kín biến đổi thì trong m?ch xuất hiện dòng điện.
18
2. KHÁI NIỆM TỪ THÔNG
a) Định nghĩa từ thông
? = BScos? (38.1)
? là Cảm ứng từ thông qua tiết diện S (từ thông)
19
- Xét một mặt phẳng diện tích S đặt trong từ trường đều
- Vẽ vectơ pháp tuyến
- là góc hợp bởi và
2. KHÁI NIỆM TỪ THÔNG
a) Định nghĩa từ thông
Chú ý :
? là góc nhọn
? là góc tù
? = 0
? ? > 0
? ? < 0
? ? = BS
Thông thường : Chọn ? nhọn ? ? > 0
20
2. KHÁI NIỆM TỪ THÔNG
b) Ý nghĩa của từ thông
? = BScos?
Chọn S = 1 m2, ? = 0 ? ? = B
?Quy u?c v? s? du?ng s?c t? qua 1 don v? di?n tích d?t vuơng gĩc v?i du?ng s?c b?ng tr? s? c?a c?m ?ng t? B
Ý nghĩa :
Từ thông diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó
21
2. KHÁI NIỆM TỪ THÔNG
c) Don v? 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
22
3. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
a) Dòng điện cảm ứng
Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng.
23
3. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
b) Suất điện động cảm ứng
Su?t di?n d?ng sinh ra dịng di?n c?m ?ng trong m?ch di?n kín l� su?t di?n d?ng c?m ?ng
Hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
M?ch kín? I = E / R ? I ? 0 ? E ? 0
Trong mach kín có dòng điện thì trong mạch phải tồn tại suất điện động
24
3. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
C) K?t lu?n chung:
Khi cĩ s? bi?n d?i t? thơng qua m?t gi?i h?n b?i m?t m?ch kín thì trong m?ch xu?t hi?n su?t di?n d?ng c?m ?ng
25
Maicơn Farađây, người phát hiện ra
hiện tượng cảm ứng điện từ năm 1831
26
4.CHIỀU CỦA DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
ĐỊNH LUẬT LEN-XƠ
a) Thí nghiệm
27
4.CHIỀU CỦA DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
ĐỊNH LUẬT LEN-XƠ
a) Thí nghiệm
28
4.CHIỀU CỦA DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
ĐỊNH LUẬT LEN-XƠ
a) Thí nghiệm
b) Nhận xét
Từ trường của dòng điện cảm ứng như muốn ngăn cản nam châm tiến lại gần nó cũng như muốn ngăn cản nam châm lùi ra xa nó
29
4.CHI?U C?A DềNG DI?N C?M ?NG
D?NH LU?T LEN-XO
a) Thớ nghi?m
b) Nh?n xột
c) Định luật Len-xơ
Dßng ®iÖn c¶m øng cã chiÒu sao cho tõ trêng do nã sinh ra cã t¸c dông chèng l¹i nguyªn nh©n ®· sinh ra nã.
30
5. ĐỊNH LUẬT FARAĐÂY VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch
31
5. ĐỊNH LUẬT FARAĐÂY VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
∆t đủ nhỏ => Suất điện động được viết dưới dạng như sau:
32
5. ĐỊNH LUẬT FARAĐÂY VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Mạch điện là một khung dây có N vòng dây:
33
Vận dụng
Bài tập 1
Bài tập 2
Bài tập 3
Bài tập 4
Bài tập 5
Bài tập 6
Củng cố
34
Một khung dõy d?n phẳng giới hạn diện tích S đ?t trong từ trường đều c?a nam chõm múng ng?a. Nếu tịnh tiến vòng dây dẫn trong từ trường đó thì trong khung dây có dòng điện hay không? Gi?i thớch?
Khi khung dây tịnh tiến trong từ trường đều của nam châm, số đường cảm ứng từ qua diện tích khung dây không thay đổi, do đó không có sự biến thiên từ thông qua mạch. Vì vậy không có dòng điện cảm ứng trong khung dây.
35
BT 1
36
BT 2
Giải thích?
Khi nam châm quay, từ thông qua khung dây biến thiên liên tục, do đó trong vòng dây xuất hiện dòng điện cảm ứng.
37
Trong các yếu tố sau đây, từ thông qua 1 vòng dây kín, phẳng đặt trong từ trường đều phụ thuộc vào các yếu tố nào?
A. Diện tích S được giới hạn bởi vòng dây.
B. Cảm ứng từ của từ trường.
C. Khối lượng của vòng dây
D. Góc gi?a mặt phẳng vòng dây và đường cảm ứng từ.
E. C? ba tru?ng h?p A, B, D.
Hãy chọn câu đúng A, B, C hoặc D:
ĐáP áN
38
BT 3
Cho biết từ thông qua vòng dây kín biến thiên theo thời gian như hình vẽ.
Hỏi dòng điện cảm ứng xuất hiện trong vòng dây trong những khoảng thời gian nào?
ĐáP áN
Trong các khoảng thời gian:
- Từ 0 đến 10 giây.
- Từ 30 đến 40 giây
39
BT 4
Trường hợp nào sau đây, trong ống dây dẫn xuất hiện dòng điện cảm ứng?
ống dây và nam châm chuyển động tịnh tiến cùng chiều nhau với cùng một vận tốc.
ống dây đứng yên, nam châm chuyển động xuống dưới hoặc lên trên.
ống dây và nam châm chuyển động ngược chiều nhau.
Cả hai trường hợp B và C.
Hãy chọn câu đúng A, B, C hoặc D:
ĐáP áN
40
BT 5
Một ống dây đặt gần một nam châm điện như hình vẽ
Đưa dòng điện vào nam châm điện bằng cách đóng khoá K.
Hỏi khi đóng khoá K thì trong ống dõy có dòng cảm ứng không ?
Nếu có hãy xác đinh chiều của dòng cảm ứng đó.
Hỏi tư?ng tự với trường hợp ngắt khoá K.
KếT QUả
?
41
BT 6
42
chương V vật lí 11 nâng cao:
CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
1
Đường sức từ là đường được vẽ sao cho hướng của tiếp tuyến tại bất kì điểm nào trên đường cũng trùng với hướng của véc tơ cảm ứng từ tại điểm đó.
NHỚ LẠI KIẾN THỨC CŨ
Câu 1: Đường s?c từ là gì?
.M
2
Câu 2: Hãy nêu
các tính chất của đường sức từ?
1.Tại mỗi điểm trong từ trường, có thể vẽ được một đường sức từ đi qua và chỉ một mà thôi.
2.Các đường sức từ là những đường cong kín. Trong trường hợp nam châm, ở ngoài nam châm các đường sức từ đi ra từ cực Bắc, đi vào ở cực Nam của nam châm.
3.Các đường sức từ không cắt nhau.
4.Nơi nào cảm ứng từ lớn hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ mau hơn ( dày hơn ), nơi nào cảm ứng từ nhỏ hơn thì các đường sức từ ở đó vẽ thưa hơn.
3
Tính chất của đường sức từ
Câu 2:
4
R
Từ trường của dòng điện trong ống dây dài:
B = 4?.10-7.n.I
S
N
B ~ I
ống dây dài là một nam châm điện, tương tự một nam châm thẳng
MÔPHỎNG
5
Câu 3: Nêu các tác dụng của dòng điện mà em biết và nói rõ tác dụng nào là tác dụng đặc trưng của dòng điện?
Tác dụng đặc trưng của dòng điện là tác dụng Từ
6
?
7
Bài 38
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
8
Thí nghiệm
Khái niệm từ thông
Hiện tượng cảm ứng điện từ
Chiều của dòng điện cảm ứng. Định luật Len-xơ
Định luật Fa-ra-đây về cảm ứng điện từ
NỘI DUNG CHÍNH
Vận dụng
9
1. THÍ NGHIỆM
a) Thí nghiệm 1
* Thí nghiệm
10
1. THÍ NGHIỆM
a) Thí nghiệm 1
* Thí nghiệm
TN 1B
11
Đưa ống dây lại gần hoặc ra xa nam châm
Dua nam châm lại gần hoặc ra xa ống dây
TN1B
VIDEO
PT TN
12
Khi nam châm, ống dây đứng yên? Kim điện kế chỉ 0 ? Không có dòng điện trong ống dây
Khi có chuyển động tương đối giữa nam châm và ống dây ? Có dòng điện trong ống dây.
KL Số đường sức xuyên qua ống dây biến đổi ? Có dòng điện trong ống dây.
1. THÍ NGHIỆM
a) Thí nghiệm 1
** Nhận xét
13
1. THÍ NGHIỆM
b) Thí nghiệm 2
* Thí nghiệm
14
1. THÍ NGHIỆM
b) Thí nghiệm 2
* Thí nghiệm
TN 2B
15
Đặt nam châm điện đứng yên so với khung dây. Di chuyển con chạy của biến trở.
R
VIDEO
TN 2B
PT TN
16
1. THÍ NGHIỆM
b) Thí nghiệm 2
** Nhận xét
Khơng cĩ chuy?n d?ng tuong d?i gi?a nam ch�m di?n v� vịng d�y nhung trong vịng d�y v?n xu?t hi?n dịng di?n khi con ch?y chuy?n d?ng.
KL Khi con ch?y chuy?n d?ng ? s? du?ng s?c t? xuy�n qua vịng d�y bi?n thi�n
? xu?t hi?n dịng di?n trong vịng d�y
17
1. THÍ NGHIỆM
c) K?t lu?n
Khi số đường sức xuyên qua m?ch di?n kín biến đổi thì trong m?ch xuất hiện dòng điện.
18
2. KHÁI NIỆM TỪ THÔNG
a) Định nghĩa từ thông
? = BScos? (38.1)
? là Cảm ứng từ thông qua tiết diện S (từ thông)
19
- Xét một mặt phẳng diện tích S đặt trong từ trường đều
- Vẽ vectơ pháp tuyến
- là góc hợp bởi và
2. KHÁI NIỆM TỪ THÔNG
a) Định nghĩa từ thông
Chú ý :
? là góc nhọn
? là góc tù
? = 0
? ? > 0
? ? < 0
? ? = BS
Thông thường : Chọn ? nhọn ? ? > 0
20
2. KHÁI NIỆM TỪ THÔNG
b) Ý nghĩa của từ thông
? = BScos?
Chọn S = 1 m2, ? = 0 ? ? = B
?Quy u?c v? s? du?ng s?c t? qua 1 don v? di?n tích d?t vuơng gĩc v?i du?ng s?c b?ng tr? s? c?a c?m ?ng t? B
Ý nghĩa :
Từ thông diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó
21
2. KHÁI NIỆM TỪ THÔNG
c) Don v? 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
22
3. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
a) Dòng điện cảm ứng
Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng.
23
3. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
b) Suất điện động cảm ứng
Su?t di?n d?ng sinh ra dịng di?n c?m ?ng trong m?ch di?n kín l� su?t di?n d?ng c?m ?ng
Hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
M?ch kín? I = E / R ? I ? 0 ? E ? 0
Trong mach kín có dòng điện thì trong mạch phải tồn tại suất điện động
24
3. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
C) K?t lu?n chung:
Khi cĩ s? bi?n d?i t? thơng qua m?t gi?i h?n b?i m?t m?ch kín thì trong m?ch xu?t hi?n su?t di?n d?ng c?m ?ng
25
Maicơn Farađây, người phát hiện ra
hiện tượng cảm ứng điện từ năm 1831
26
4.CHIỀU CỦA DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
ĐỊNH LUẬT LEN-XƠ
a) Thí nghiệm
27
4.CHIỀU CỦA DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
ĐỊNH LUẬT LEN-XƠ
a) Thí nghiệm
28
4.CHIỀU CỦA DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
ĐỊNH LUẬT LEN-XƠ
a) Thí nghiệm
b) Nhận xét
Từ trường của dòng điện cảm ứng như muốn ngăn cản nam châm tiến lại gần nó cũng như muốn ngăn cản nam châm lùi ra xa nó
29
4.CHI?U C?A DềNG DI?N C?M ?NG
D?NH LU?T LEN-XO
a) Thớ nghi?m
b) Nh?n xột
c) Định luật Len-xơ
Dßng ®iÖn c¶m øng cã chiÒu sao cho tõ trêng do nã sinh ra cã t¸c dông chèng l¹i nguyªn nh©n ®· sinh ra nã.
30
5. ĐỊNH LUẬT FARAĐÂY VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch
31
5. ĐỊNH LUẬT FARAĐÂY VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
∆t đủ nhỏ => Suất điện động được viết dưới dạng như sau:
32
5. ĐỊNH LUẬT FARAĐÂY VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
Mạch điện là một khung dây có N vòng dây:
33
Vận dụng
Bài tập 1
Bài tập 2
Bài tập 3
Bài tập 4
Bài tập 5
Bài tập 6
Củng cố
34
Một khung dõy d?n phẳng giới hạn diện tích S đ?t trong từ trường đều c?a nam chõm múng ng?a. Nếu tịnh tiến vòng dây dẫn trong từ trường đó thì trong khung dây có dòng điện hay không? Gi?i thớch?
Khi khung dây tịnh tiến trong từ trường đều của nam châm, số đường cảm ứng từ qua diện tích khung dây không thay đổi, do đó không có sự biến thiên từ thông qua mạch. Vì vậy không có dòng điện cảm ứng trong khung dây.
35
BT 1
36
BT 2
Giải thích?
Khi nam châm quay, từ thông qua khung dây biến thiên liên tục, do đó trong vòng dây xuất hiện dòng điện cảm ứng.
37
Trong các yếu tố sau đây, từ thông qua 1 vòng dây kín, phẳng đặt trong từ trường đều phụ thuộc vào các yếu tố nào?
A. Diện tích S được giới hạn bởi vòng dây.
B. Cảm ứng từ của từ trường.
C. Khối lượng của vòng dây
D. Góc gi?a mặt phẳng vòng dây và đường cảm ứng từ.
E. C? ba tru?ng h?p A, B, D.
Hãy chọn câu đúng A, B, C hoặc D:
ĐáP áN
38
BT 3
Cho biết từ thông qua vòng dây kín biến thiên theo thời gian như hình vẽ.
Hỏi dòng điện cảm ứng xuất hiện trong vòng dây trong những khoảng thời gian nào?
ĐáP áN
Trong các khoảng thời gian:
- Từ 0 đến 10 giây.
- Từ 30 đến 40 giây
39
BT 4
Trường hợp nào sau đây, trong ống dây dẫn xuất hiện dòng điện cảm ứng?
ống dây và nam châm chuyển động tịnh tiến cùng chiều nhau với cùng một vận tốc.
ống dây đứng yên, nam châm chuyển động xuống dưới hoặc lên trên.
ống dây và nam châm chuyển động ngược chiều nhau.
Cả hai trường hợp B và C.
Hãy chọn câu đúng A, B, C hoặc D:
ĐáP áN
40
BT 5
Một ống dây đặt gần một nam châm điện như hình vẽ
Đưa dòng điện vào nam châm điện bằng cách đóng khoá K.
Hỏi khi đóng khoá K thì trong ống dõy có dòng cảm ứng không ?
Nếu có hãy xác đinh chiều của dòng cảm ứng đó.
Hỏi tư?ng tự với trường hợp ngắt khoá K.
KếT QUả
?
41
BT 6
42
* Một số tài liệu cũ có thể bị lỗi font khi hiển thị do dùng bộ mã không phải Unikey ...
Người chia sẻ: Nguyễn Thanh Dũng
Dung lượng: |
Lượt tài: 1
Loại file:
Nguồn : Chưa rõ
(Tài liệu chưa được thẩm định)