TRNG THPT NGUYN VN TRI T VT L

TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN TRỖI TỔ VẬT LÝ – CÔNG NGHỆ BÀI HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG

I. HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM 1. TỪ THÔNG RIÊNG Xét mạch kín (C) có dòng điện cường độ i. Dòng điện i gây ra một từ thông Φ qua (C) được gọi là từ thông riêng của mạch. Ta có biểu thức từ thông riêng: L là một hệ số: + 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

I. HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM 1. Từ thông riêng Yêu cầu học sinh: Từ công thức tính từ thông riêng hãy xác định công thức tính độ tự cảm L của ống dây hình trụ có chiều dài l, tiết diện S, gồm N vòng dây, có cường độ dòng điện i chạy qua.

I. HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM 1. Từ thông riêng Từ trường trong lòng ống dây: Từ thông xuyên qua lòng ống dây gồm N vòng dây: = NBS

I. HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM 1. Từ thông riêng Nếu trong lòng ống dây có một lõi sắt thì độ tự cảm của ống dây được tính theo công thức: : là hệ số (giá trị cỡ 104) gọi là độ từ thẩm, đặc trưng cho tính chất từ của lõi sắt.

I. HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM 2. Hiện tượng tự cảm a. Định nghĩa Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà sự biến thiên từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch.

I. HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM b. Một số ví dụ về hiện tượng tự cảm Ví dụ 1: Quan sát mô phỏng hiện tượng khi đóng khóa K K A Đ 1 C Đ 2 R B D L, R

I. HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM b. Một số ví dụ về hiện tượng tự cảm Ví dụ 1 - Đ 1, Đ 2: 2 đèn giống nhau - Ống dây L có điện trở thuần R * Khi đóng K + Đ 1 sáng ngay + Đ 2 sáng lên từ từ A C K Đ 1 R Đ 2 L, R * Giải thích: Khi đóng K - Dòng điện ICD qua ống dây L tăng lên đột ngột B tăng từ thông qua L tăng xuất hiện IC chống lại sự tăng của ICD tăng chậm Đ 2 sáng lên từ từ. - IAB tăng nhanh vì không có IC cản trở Đ 1 sáng ngay. B D

I. HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM b. Một số ví dụ về hiện tượng tự cảm Ví dụ 2: Quan sát mô phỏng hiện tượng khi ngắt khóa K Đ * Khi ngắt K đèn Đ không tắt ngay mà bừng sáng lên rồi mới tắt hẳn. K L * Giải thích : Khi ngắt K : dòng điện I qua L giảm B giảm qua L giảm xuất hiện IC khá lớn chống lai sự giảm của I Ic phóng qua đèn Đ sáng bừng lên rồi tắt.

I. HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM 3. Ứng dụng của hiện tượng tự cảm ZRJekdwmnsc xcdsqa Hiện tượng tự cảm có nhiều ứng dụng trong các mạch điện xoay chiều. Cuộn cảm là một phần tử quan trọng trong các mạch điện xoay chiều có mạch dao động và các máy biến áp…

II. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN 1. Định nghĩa Vậy suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.

II. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN 1. Định nghĩa Câu C 1 Nhận xét về chiều mũi tên suất điện động với chiều của dòng điện chạy qua nguồn ? E A B i C Cho biết đâu là cực dương, cực âm i D Tính UCD E A i Tính UAB E E r B Tính UAB

II. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN 2. Định luật Fa-ra-đây Mạch kín (C) đặt trong từ trường Trong thời gian Δt từ thông biến thiên Δ do sự dịch chuyển mà lực từ tác dụng lên mạch đã sinh công ΔA = i Δ là công cản Ngoại lực cần sinh công ΔA’ để thắng công cản: ΔA’ = -ΔA = - i Δ Công ΔA’ có độ lớn bằng phần năng lượng cung cấp cho (C) điện năng của suất điện động cảm ứng e. C: ΔA’ = e. Ci Δt (C)

II. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN 2. Định luật Fa-ra-đây Vậy suất điện động cảm ứng: Độ lớn của e. C Nhận xét: Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch kín đó.

II. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN 2. Định luật Fa-ra-đây Câu C 2: Chứng minh 2 vế của biểu thức 24. 4 có cùng đơn vị ?

II. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN 3. Quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len - xơ Sự xuất hiện dấu trừ (-) trong công thức (24. 3) là để phù hợp với định luật Len – xơ.

II. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN 3. Quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len - xơ Φ đang giảm + + ic ec< 0 ec >0 ic 17

II. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN 4. Suất điện động tự cảm Ta có: Vậy suất điện động tự cảm: : tốc độ biến thiên cường độ dòng điện trong mạch. Nhận xét: suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch.

III. CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG TRONG HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Bản chất của hiện tượng cảm ứng điện từ là quá trình chuyển hóa cơ năng thành điện năng.

CỦNG CỐ TỪ THÔNG RIÊNG I. HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM ĐỘ TỰ CẢM CỦA CUỘN D Y II. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG XUẤT HIỆN TRONG MẠCH KÍN SĐĐ CẢM ỨNG SĐĐ TỰ CẢM

CỦNG CỐ Câu 1. Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với A. tốc độ biến thiên từ thông qua mạch ấy. B. độ lớn từ thông qua mạch. C. điện trở của mạch. D. diện tích của mạch.

CỦNG CỐ 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 từ trường Trái Đất.

CỦNG CỐ Câu 3. Trong thí nghiệm về hiện tượng tự cảm và ngắt mạch, người ta đưa lõi sắt vào trong lòng ống dây để A. tăng điện trở của ống dây. B. tăng cường độ dòng điện qua ống dây. C. làm cho bóng đèn mắc trong mạch không bị cháy. D. tăng độ tự cảm của ống dây.

CỦNG CỐ Câu 4. Khi khóa K đóng, chọn phát biểu đúng về chiều dòng điện tự cảm do ống dây gây ra, và chiều dòng điện qua R M R Q A. Itc từ M đến N; IR từ Q đến M. B. Itc từ M đến N; IR từ M đến Q. E L C. Itc từ N đến M; IR từ Q đến M. D. Itc từ N đến M; IR từ M đến Q. N K P

CỦNG CỐ Câu 6. Một ống dây có hệ số tự cảm 20 m. H đang có dòng điện với cường độ 5 A chạy qua. Trong thời gian 0, 1 s dòng điện giảm đều về 0. Suất điện động tự cảm của ống dây có độ lớn là A. 100 V. B. 1 V. C. 0, 1 V. D. 0, 01 V.

CỦNG CỐ Câu 7. Một khung dây hình vuông cạnh 20 cm nằm toàn bộ trong một từ trường đều và vuông góc với các đường cảm ứng từ. Trong thời gian 1/5 s, cảm ứng từ của từ trường giảm từ 1, 2 T về 0. Suất điện động cảm ứng của khung dây trong thời gian đó có độ lớn là A. 240 m. V. B. 240 V. C. 2, 4 V. D. 1, 2 V.