Bài 41. Hiện tượng tự cảm

SVTH: T.T Thanh Tuyêt
1
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
SV: Trịnh Thị Thanh Tuyết
Bài giảng vật lý 11 nâng cao
SVTH: T.T Thanh Tuyêt
2
KIỂM TRA BÀI CŨ
CÂU HỎI
Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì?
Hiện tượng cảm ứng điện từ xuất hiện khi nào?
Công thức xác định suất điện động cảm ứng ?
Nội dung định luật Lentz?
SVTH: T.T Thanh Tuyêt
3
Trả lời
Hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.

-
KIỂM TRA BÀI CŨ
Định luật Lenzt: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.
Hiện tượng này xảy ra khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch kín
SVTH: T.T Thanh Tuyêt
4
- Xét mạch gồm một cuộn dây và bóng đèn, nguồn cung cấp 6V – 3A
1. Thí nghiệm 1
BÀI : HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
Khi đóng mạch hiện tượng gì xảy ra ?
Để biết được độ sáng của bóng đèn này khi vừa đóng mạch so vơi một bóng đền giống hệt nó ta làm thế nào ?
Làm thế nào để loại trừ ảnh hưởng của cuộn dây ?
Mắt thêm một nhánh chứa biến trở và bóng đèn giống bóng đèn đã cho ?
SVTH: T.T Thanh Tuyêt
5
iCD
iAB
C
D
A
B
BÀI : HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
1. Thí nghiệm 1

Đèn Đ2 sáng lên ngay
Đèn Đ1 sáng lên từ từ
Dự đoán hiện tượng gì xảy ra khi đóng mạch?
SVTH: T.T Thanh Tuyêt
6
iCD
iAB
C
D
A
B
BÀI : HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
Dòng điện iAB qua ống dây tăng
 từ trường tăng  từ thông qua ống dây tăng . Theo định luật Lenzt, xuất hiện dòng iC chống lại sự tăng iAB nên iAB tăng chậm. Đèn Đ1 sáng lên từ từ
iCD tăng nhanh vì không có dòng iC cản trở nên đèn Đ2
sáng ngay.
Thí nghiệm 1
Giải thích:
Khi đóng khóa K:
SVTH: T.T Thanh Tuyêt
7
BÀI : HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
Thí nghiệm 2
* Khi ngắt mạch
Hiện tượng gì xảy ra khi đóng mạch. Quan sát hiện tượng và cho giải thích?
Xét mạch điện như sau trong đó đèn Đ là đèn neon sáng ở điện áp lớn hơn 76V
Hiện tượng: Đèn Đ2 sáng còn đèn Đ không sáng
Giải thích: Vì đèn Đ chỉ phát sáng ở điện áp lớn hơn 76V trong khi nguồn cung cấp chỉ có 6V đủ để làm đèn Đ1 sáng
SVTH: T.T Thanh Tuyêt
8
BÀI : HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
Thí nghiệm 2
* Khi ngắt mạch
Hiện tượng: Cả 2 đèn đều tắt
BÀI : HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
Hiện tượng gì xảy ra khi ngắt mạch
SVTH: T.T Thanh Tuyêt
9
BÀI : HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
2. Thí nghiệm 2:
Xét mạch điện như sau: Thay biến trở bằng cuộn dây ở thí nghiệm 1
Đ
Đ1
Khi ngắt mạch thì hiện tượng gì xảy ra?
Hiện tượng: Đèn Đ1 tắt còn đèn Đ lóe sáng
SVTH: T.T Thanh Tuyêt
10
BÀI : HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
2. Thí nghiệm 2:
Giải thích:
 Khi ngắt khóa K: i qua cuộn dây giảm→ B giảm→ Φ qua cuộn dây giảm. Theo định luật Lentz xuất hiện dòng điện cảm ứng iC chống lại sự giảm của i và dòng iC này chạy qua đèn Đ làm đèn Đ lóe sáng lên rồi tắt.
Đ
Đ2
SVTH: T.T Thanh Tuyêt
11
BÀI : HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
2. Hiện tượng tự cảm:
Hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch điện do chính sự biến đổi của dòng điện trong mạch đó gây ra gọi là hiện tượng tự cảm
3. Suất điện động tự cảm
a/ Hệ số tự cảm
SVTH: T.T Thanh Tuyêt
12
BÀI : HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
3. Suất điện động tự cảm
a/ Hệ số tự cảm
Suất điện động xuất hiện do hiện tượng tự cảm gọi là suất điện động tự cảm

Biểu thức cảm ứng từ đối với các dòng điện có dạng đơn giản
SVTH: T.T Thanh Tuyêt
13
BÀI : HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
3. Suất điện động tự cảm
a/ Hệ số tự cảm

Từ
 B ~ I
Do khoảng thời gian dòng điện biến thiên là rất nhỏ nên nên ta coi dòng điên là dòng điện tức thời B ~ i
SVTH: T.T Thanh Tuyêt
14
BÀI : HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
3. Suất điện động tự cảm
a/ Hệ số tự cảm
Thực nghiệm đã đưa ra hệ số tỉ lệ L

Trong đó: L là hệ số tự cảm của mạch điện
Mặt khác: Φ ~ B
Đơn vị: Henri( H)
→ Φ ~ i
SVTH: T.T Thanh Tuyêt
15
BÀI : HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
3. Suất điện động tự cảm
a/ Hệ số tự cảm
Hệ số tự cảm của một ống dây dài đặt trong không khí:
Trong đó:
n: là số vòng dây trên một đơn vị chiều dài
V: là thể tích của ống dây
SVTH: T.T Thanh Tuyêt
16
BÀI : HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
3. Suất điện động tự cảm
b/ suất điện động tự cảm
Ta có:
Xét mạch có L không đổi thì
SVTH: T.T Thanh Tuyêt
17