Bài giảng Chương 4: Cảm ứng điện từ

Nội dung chương 4 trình bày các định luật, hiện tượng tự cảm, hiện tượng hỗ cảm, ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ, năng lượng từ trường, định luật Kirchhoff trong mạch có cuộn cảm, mạch RLC nối tiếp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Chương 4: Cảm ứng điện từ ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN – ĐẠI HỌC QUỐC GIA TPHCMChương4:9.1 Các định luật9.2 Hiện tượng tự cảm9.3 Hiện tượng hỗ cảm9.4 Ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ9.5 Năng lượng từ trường9.6 Định luật Kirchhoff trong mạch có cuộn cảm9.7 Mạch RLC nối tiếp1.ThínghiệmFaraday N N B B G G I I ur Từthông mqua ur Từthông mqua B ốngdâytăng B ốngdâygiảm uur (a) (b) B Ic Ic uur ur ur B B BThínghiệmFaraday(tt) Từ những kết quả thí nghiệm trên, Faraday rút ra những kết luận sau:a) Sự biến đổi của từ thông qua một mạch kín là nguyên nhân tạo ra dòng điện cảm ứng trong mạch đó.b) Dòng điện cảm ứng ấy chỉ tồn tại trong khoảng thời gian có biến đổi của từ thông qua mạch.c) Cường độ dòng điện cảm ứng tỉ lệ thuận với tốc độ biến đổi của từ thông.d) Chiều của dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào sự tăng hay giảm của từ thông gửi qua mạch. . Dây dẫn xuất hiện dòng điện Có lực tác dụng lên e Xuất hiện điện trường cảm ứng trong dây dẫn . Điện trường cảm ứng sinh ra do sự thay đổi của từ trường cho dù có dây dẫn hay không.2.ĐịnhluậtLenz:Dòng điện cảm ứng phải có chiều sao cho từtrường do nó sinh ra có tác dụng chống lạinguyênnhânđãsinhranó.3.Địnhluậtcơbảncủahiệntượngcảmứngđiệntừ Công của lực từ tác dụng lên dòng điện cảm ứng: dA = I c dφm Công để dịch chuyển (C): dA = −dA = − I c dφm Điện năng của dòng điện cảm ứng: ε c I c dt = − I c dφm Sức điện động cảm ứng là: d m c dt Vậy, sức điện động cảm ứng bằng về trị số nhưng trái dấu với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch.Lực Lorentz tác dụng lên mỗi yelectron: ur r ur F L = − e( v B ) ur B b x bLực điện trường hình thành trong ur uur E FLthanh kim loại hướng từ A đến B: r ur ur v L ur* E Ic F E = −eE uur + FE ur uur r x=vt a aKhi cân bằng: F E + FL = 0 z r ur ur r Sức điện động cảm ứng trong thanh kim � −e(v �B) − eE = 0 loại khi nó dịch chuyển với vận tốc v không ur r ur đổi trong từ trường đều B � E = −(v �B) r uur *Sức điện động cảm ứng: ε c Chọn dl cùng chiều với E thì: E * dl c vBdl c BLv c c c uur Do mạch hở nên: uur FL r urVới điện trường lạ: E = − * = (v B ) e c U AB BLv c (v B )dl c Hiện tượng tự cảm BtcDòng điện được sinh ratrong mạch, do sự cảm 00 ggứng của dòng điện trong gchính mạch đó được gọi A A A B B ...