Bài 32. Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng

ĐIỀU KIỆN XUẤT HIỆN
DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
Bài 32
I. Sự biến đổi số đường sức từ
xuyên qua tiết diện của cuộn dây
- Ta đã biết xung quanh nam châm có một từ trường (dù là nam châm vĩnh cửu hay nam châm điện). Các nhà bác học cho rằng chính từ trường gây ra dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín.
- Ta không quan sát được từ trường bằng mắt, nhưng ta đã biết từ trường được biểu diễn bằng đường sức từ. Vậy hãy xét trong các thí nghiệm trên, số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây có biến đổi không.
Quan sát:
Trên hình 32.1 vẽ một cuộn dây dẫn kín đặt vuông góc với mặt một tấm gỗ nằm ngang, trên mặt tấm gỗ đặt một tờ giấy trắng vẽ các đường sức từ của một nam châm.
C1. Hãy quan sát xem các đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên như thế nào (tăng hay giảm) trong các trường hợp sau:
Đưa nam châm lại gần cuộn dây theo phương vuông góc với tiết diện S của cuộn dây.
Đưa nam châm lại gần cuộn dây theo phương vuông góc với tiết diện S của cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng lên.
Quan sát hiện tượng:
Đặt nam châm đứng yên trong
cuộn dây.
Đặt nam châm đứng yên trong cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây không thay đổi.
Quan sát hiện tượng:
Đưa nam châm ra xa cuộn dây theo phương vuông góc với tiết diện S của cuộn dây.
Đưa nam châm ra xa cuộn dây theo phương vuông góc với tiết diện S của cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây giảm.
Quan sát hiện tượng:
Để nam châm nằm yên, cho cuộn dây dẫn chuyển động lại gần nam châm.
Để nam châm nằm yên, cho cuộn dây dẫn chuyển động lại gần nam châm thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng lên.

9
6
mA
0:6 mA
Khoa vật lí Trường Đhsp Tn
Vật lí kĩ thuật
= 1 ┴

9
6
mA
0:6 mA
Khoa vật lí Trường Đhsp Tn
Vật lí kĩ thuật
= 1 ┴

9
6
mA
0:6 mA
Khoa vật lí Trường Đhsp Tn
Vật lí kĩ thuật
= 1 ┴
NHẬN XÉT 1
 Khi đưa một cực của nam châm lại gần hay xa đầu một cuộn dây dần thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng hoặc giảm (biến thiên)
II/ ĐIỀU KIỆN XUẤT HIỆN DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
Chọn từ thích hợp cho các ô trống ở bảng sau:
Cóù
Có
Có
Có
Không
Không
C2
C3
Từ bảng trên, hãy cho biết trong trường hợp nào thì xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín ?
C3
Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiến( tăng, giảm) thì trong cuộn dây có dòng điện cảm ứng.
 Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín đặt trong từ trường của một nam châm khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên
Nhận xét 2
C4: Vận dụng nhận xét trên để giải thích vì sao trong thí nghiệm ở hình 31.3, khi đóng hay ngắt mạch của nam châm điện thì trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng.
K
- Khi đóng mạch điện, cường độ dòng điện tăng từ không đến có, từ trường của nam châm điện mạnh lên, số đường sức từ biểu diễn từ trường tăng lên, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây dẫn cũng tăng lên.
- Khi ngắt mạch điện, cường độ dòng điện trong nam châm điện giảm về không, từ trường của nam châm yếu đi, số đường sức từ biểu diễn từ trường giảm, số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây dẫn giảm.
K
 Khi đóng hay ngắt mạch điện, từ trường của nam châm đột ngột xuất hiện hay biến mất, số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn tăng,giảm, do đó trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng
Trong mọi trường hợp, khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn biến thiên thì trong cuộn dây dẫn xuất hiện dòng điện cảm ứng.
KẾT LUẬN
Vì sao khi quay núm của đinamô thì đèn xe đạp lại sáng?
Đinamô xe đạp
N
S
III/ VẬN DỤNG:

C5
 C5: Khi núm xoay của đi na mô xe đạp quay thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên.
C6
Vì sao nam châm quay thì trong dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng?
 Khi nam châm quay, số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây thay đổi (biến thiên tăng, giảm), nên trong cuộn dây dẫn xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Michael Faraday (1791 - 1867), nhà vật lí và hoá học người Anh. Ông xuất thân trong một nhà nghèo, tự học thành tài và là bậc thầy về thực nghiệm.
Ngày 29-8-1831,khi đưa thanh nam châm vào cuộn xê-lê-nô-it, Pha-ra-đây khẳng định trong cuộn dây đã xuất hiện dòng điện. Phát hiện ra hiện tượng cảm ứng điện từ được xem như một phát minh vĩ đại về vật lí ở thế kỉ XIX.
Những phát minh của ông mở đường cho việc chế tạo máy phát điện xoay chiều và nhiều máy quan trọng khác có ứng dụng rộng rãi trong đời sống và sản xuất.