Bài 25. Tự cảm

Quan sát thí nghiệm sau, các em cho biết đây là hiện tượng gì . Hiện tượng này được giải tích như thế nào?
3
9
6
mA
0:6 mA
= 1 ┴
Số đường sức từ qua ống dây
Nam châm chuyển động lại gần ống dây
I
I
+ Phụ thuộc vào cấu tạo và kích thước mạch kín (C)
+ Được gọi là độ tự cảm của (C)
+ Đơn vị đo L là Henry, ký hiệu là H

Ta có biểu thức từ thông riêng:
L là một hệ số:
Cho mạch kín (C) có dòng điện i chạy qua như hình bên.
Dòng điện i gây ra một từ trường B, nên từ trường này gây ra từ thông Ф qua tiết diện của (C). Từ thông này được gọi là từ thông riêng của mạch
Một ống dây hình trụ có chiều dài l, tiết diện S, gồm N vòng dây, có dòng điện cường độ i chạy qua như hình bên.
Viết biểu thức xác định cảm ứng từ B bên trong lòng ống dây?
Viết biểu thức xác định từ thông của ống dây?
Từ đó xác định biểu thức độ tự cảm của ống dây?
HOẠT ĐỘNG NHÓM
Thời gian: 3 phút
3. Độ tự cảm của ống dây.
VÍ Dụ 1: Đóng mạch
* Tiến hành: Đoùng K
+ Ñ2 saùng ngay
+ Ñ1 saùng leân töø töø, sau moät thôøi gian ñoä saùng môùi oån ñònh
* D?ng c?:
+ Đ1, Đ2: 2 đèn giống nhau
+ Ống dây L có điện tr? b?ng di?n tr? c?a d�n 1.
* Giải thích: Khi dĩng k
+ i1, i2 d?u tang
+ i1 tang ? B ?ng d�y tang ? t? thơng qua ?ng d�y tang ? xu?t hi?n ic ch?ng l?i s? tang c?a i1 ? D�n 1 s�ng t? t?.
+ Còn i2 tăng nhanh vì không có ic cản trở ? D�n 2 sáng ngay.
VÍ Dụ 2: Ngắt mạch
* D?ng c?:
Đ1, ?ng d�y v� d�n Ne
* Giải thích: Khi ng?t k
+ i1 gi?m ? B ?ng d�y gi?m ? t? thơng qua ?ng d�y gi?m ? xu?t hi?n ic ch?ng l?i s? gi?m c?a i1 ? i1,ic c�ng chiỊu ph�ng qua �Ìn Ne l�m cho d�n Ne s�ng b�ng l�n r�i míi t�t.
* Tiến hành: Khi ngắt K
Đèn Ne không tắt ngay mà bừng sáng lên rồi mới tắt hẳn
Xác định công thức của suất điện động tự cảm?
Vậy suất điện động tự cảm tỷ lệ với độ biến thiên cường độ dòng điện trong mạch đó
Suất điện động tự cảm có công thức
1. Khi có hiện tượng tự cảm, suất điện động tự cảm được tính theo biểu thức:
Φ là từ thông riêng đươc cho bởi:
Vì L không đổi nên:
IV. ?NG D?NG
Hiện tượng tự cảm có nhiều ứng dụng trong các mạch điện xoay chiều, các mạch dao động và máy biến áp…
Củng cố
Câu 1:Từ thông riêng của một mạch kín phụ thuộc vào:
A. cường độ dòng điện qua mạch.
B. điện trở của mạch.
C. chiều dài của dây dẫn.
D. tiết diện dây dẫn.
Biểu thức tính từ thông riêng của mạch kín:
Câu 2:Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ do sự biến thiên từ thông qua mạch gây ra bởi:
A. sự biến thiên của chính cường độ dòng điện trong mạch.
B. sự chuyển động của nam châm với mạch.
C. sự chuyển động của mạch với nam châm.
D. sự biến thiên của từ trường Trái Đất.
Củng cố
Câu 3: Suất điện động tự cảm của mạch điện tỉ lệ với:
A. điện trở của mạch.
B. từ thông cực đại qua mạch.
C. từ thông cực tiểu qua mạch.
D. tốc độ biến thiên cường độ dòng điện qua mạch.
Củng cố
Bài tập. Một ống dây dẫn hình trụ có chiều dài 50cm, gồm 1000 vòng dây, mỗi vòng có đường kính 20cm. Tính độ tự cảm của ống dây đó.
Bài tập 2. Dòng điện trong ống dây phụ thuộc vào thời gian theo biểu thức i = 0,2(10-t), trong đó i tính bằng Ampe (A) và t tính bằng giây (s). Ống dây có hệ số tự cảm L = 5mH. Tính suất điện động tự cảm trong ống dây.