Chương 6 CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

1. Định luật Lenz dòng điện cảm ứng có chiềusao cho từ trường mà nó sinh ra chống lại sựbiến thiên của từ thông
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 6 CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Chương 6CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ6.1- CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN1. Định luật Lenz dòng điện cảm ứng có chiềusao cho từ trường mà nó sinh ra chống lại sựbiến thiên của từ thông  v  v → Bc Ic Ic → → B Bc → B  B C ↑↓ B B C ↑↑ B Nhận xét Hiện tượng xuất hiện dòng điện trongmạch kín khi từ thông qua mạch đó biếnthiên gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.Dòng điện trong mạch gọi là dòng điệncảm ứng.  Từ thông tăng thì B C ↑↓ B  Từ thông giảm thì B C ↑↑ B2. Định luật Faraday(xác định suất điện động cảm ứng) Suất điện động cảm ứng bằng về trị số và tráidấu với tốc độ biến thiên của từ thông quamạch dΦ m Ec = − dt Ec Nếu mạch kín cường độ qua mạch = I Rm Nếu mạch hở thì không có dòng Ic nhưng hai đầu mạch có hiệu điện thế U = Ec a. Trường hợp khung dây quay đều trong từ trường Đặt khung dây quay đều trong từ trường đều với vận tốc góc omega, N số vòng, S diện tích, góc giữa từ trường và pháp tuyến φ. Từ thông gửi qua khung Φ = NBS cos α = NBS cos( ωt + ϕ ) dây: m ω n x Suất điện động trong khung dΦ = NBSω.sin ( ωt + φ ) αe=− B dt hay e = E 0 sin ( ωt + ϕ) xb. Thanh KL chuyển động trong từ trườngĐoạn dây MN = chuyển động với vận tốc vtrong từ trường đều,diện tích MN quét dS =  .v.dt  B ()  α -N α = n, B n  v ()  θ = v, B + M αDùng qui tắc bàn tay trái xác định điện tích 2 đầu MNb. Thanh KL chuyển động trong từ trườngĐộ biến thiên từ dΦ = BdS cos α = Bvsin θdtthông qua mạchSuất điện động dΦ m EC = − = Bvsin θcủa mạch dtNếu mạch hở ở hai U = Bvsin θđầu có hiệu điện thế E C = BvĐoạn dây chuyển động vuông góc vớiB3. Dòng điện Foucault Khi đặt vào vùng không gian có từ trường biếnthiên một vật dẫn thì các điện tích tự do chuyểnđộng tạo thành dòng điện Foucault - Dòng điện Foucault làm vật dẫn nóng lên rất nhanh. Ứng dụng nấu chảy kim loại - Cường độ dòng điện Foucault là rất lớn, nhất là khi từ trường biến thiên nhanh E C IF = R- Muốn hạn chế →dòng Foucault làm Bđiện trở vật dẫn tănglên. Vì thế lõi thépphải mỏng cách điệnvới nhau.6.2 – HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM A B a K Nhận xétKhi dđ qua mạch biến thiên thì t ừ thông dochính dđ này gởi qua mạch cũng biến thiênlàm trong mạch suất hiện sđđ cảm ứng.Hiện tượng này gọi là hiện tượng tự cảm.Suất điện động tự cảm: dΦ m d(LI) dI E tc = − =− = −L dt dt dt Φm Hệ số tự cảm L= I Độ tự cảm của mạch điện là đại lượng đặt trưngcho mức quán tính của mạch đối với sự biến đổicủa dòng điện, có trị số bằng từ thông do chínhdòng điện trong mạch gửi qua diện tích của mạchkhi dòng điện trong mạch có cường độ bằng mộtđơn vị. Đối với ống dây thẳng dài có từ µµ 0 N 2Sđều N trường B = µµ 0 I → Φ m = NBS = I   µµ 0 N S 2 L=  6.3 – NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG1. Năng lượng từ trường trong ống dây(t.trường đều) Khi ngưng cung cấp năng lượng cho mạchthì dòng điện vẫn duy trì trong một thờigian. Chứng tỏ lúc đóng mạch đã có 1 phầnnăng lượng của nguồn chuyển hóa thànhnăng lượng từ trường trong ống dây chuyểnhóa thành công duy trì dòng điện.Theo định luật Omh trong mạch kín E + Etc = Ri di E = Ri + L ⇒ Ei.dt = Ri dt + Li.di 2 dt(E sđđộng nguồn, Etc= -L.di/dt sđđ ống dây) Số hạng Ei.dt là năng lượng do nguồn sinh ra trong thời gian dt, 1 phần tỏa nhiệt trên mạch, 1 phần chuyển hóa thành năng lượng từ trường dWm = Li.diI 12 ∫ W = Lidi = LI 2 0 2. Năng lượng từ trường chứa trong thể tích V Φ m NBS Nµµ 0 nIS L= = = = µµ 0 n S = µµ 0 n V 2 2 I I I 1 B2 121⇒ W = LI = µµ 0 n 2 I 2 V = V = ωm V 2 µµ 0 2 2 2 1B BH ωm = = 2 µµ0 2 Từ trường không đều 1 ∫ ∫ W= ωm dV = BH.dV 2 (V) (V)VậtlýA2111300802 NGUYỄNTHỊPHIVÂN ...