Vật lý đại cương - Hiện tượng cảm ứng điện từ phần 1 pot

Ch−¬ng 5
HiÖn t−îngc¶møng®iÖntõ
1831 Faraday: Từ thông qua mạch thay đổi
-> xuất hiện dòng cảm ứng trong mạch
1. Các định luật về hiện tợng cảm ứng điện
từ 1.1.Thí nghiệm Faraday:
B
N
I
C
I
C
Đa nam châm lại
gần hơn hoặc xa hơn
đều xuất hiện dòng
cảm ứng.
Chiều của dòng 2
lần ngợc nhau.
Nam châm dừng lại
dòn
g
cảm ứn
g
=0.
B
B
B
N
1.2 Định luật Lenx
Dòng điện cảm ứng phải có chiều sao cho từ
trờng do nó sinh ra có tác dụng chống lại

nguyên nhân đã sinh ra nó
Quán tính của mạch điện
1.3 Định luật cơ bản của hiện tợng cảm
ứng điện từ: dt -> d

m
->I
C
n
r
Công của từ lực tác
dụng lên dòng cảm ứng:
dA=I
C
d
m
l Công cản

m
Công để dịch chuyển vòng dây:
dA=-dA=-I
C
d
m
Năng lợng của dòng cảm ứng: dW=
C
I
C
.dt
->

C
I
C
.dt = -I
C
d
m
dt
d
m
C

=
SĐĐcảmứngluônbằngvềgíatrịnhng
ngợc dấu với tốc độ biến thiên của từ
thông gửi qua mạch
Dấu - l mặt toán học của ĐL Lenx

m
->0 trong t ->
m
=
C
t

m
= 1V.1s=1Wb (vêbe)
Vªbe lμ tõ th«ng g©y ra trong vßng d©y dÉn
bao quanh nã mét S§§C¦ 1V khi tõ
th«ng ®ã gi¶m ®Òu ->0 trong 1 gi©y

1.3. Nguyªn t¾c t¹o dßng ®iÖn xoay chiÒu
B
N
n
r
B
r
t α
+
ω
=
ϕ
gãc gi÷a
B&n
r
r
)
α
+
ω
=
Φ
tcos(NBS
m
) α+ωω=
Φ
−=ε tsin(NBS
dt
d
m

C
ω
=
ε NBS
max
) tsin(
maxC
α
+
ω
ε
=
ε
N lμ sè vßng cña khung d©y
1.4. Dßng Fuc«
• Dßng xo¸y do tõ th«ng cña ®iÖn tr−êng
xoay chiÒu
• T¸c h¹i: nãng m¸y, tiªu tèn n¨ng l−îng
I
F
=ε
C
/R ->T¨ng R (l¸ máng)->gi¶m I
~
~
•Lîi: NÊu KL, H·m ®iÖn kÕ, lß vi sãng
2. Hiện tợngtựcảm
2.1. Thí nghiệm
12V
N

R
K
12V
N
L
K
N chỉphátsángở
U70V
Mạch I: Đèn Đ sáng, tối bình
thờng khi bật, tắt K
Mạch II: Đóng K đèn Đ sáng
từ từ, ngắt K -> N vụt sáng
Mạch I
Mạch II
Giải thích: Bật K, I.
=>
m
qua L ,
=> dòng tự cảm trong mạch
chống lại việc I
=> cuộn L tích năng lợng từ .
Đ
Đ
Ng¾t K, I↓, => Φ
m
qua L ↓
=> SuÊt ®iÖn ®éng tù c¶m ε
tc
> 70 V xuÊt hiÖn
trongcuénd©ylμm ®Ìn N vôt s¸ng.

=> dßng tù c¶m trong m¹ch chèng l¹i viÖc I↓
=> cuén L gi¶i phãng n¨ng l−îng tõ .
2.2. SuÊt ®iÖn ®éng tù c¶m
Tõ th«ng
Φ
m
do chÝnh cuén L g©y ra göi
qua cuén d©y cña L
dt
d
m
tC
Φ
−=ε
Φ
m
=LIΦ
m
~ I
L hÖ sè tù c¶m
dt
dI
L
tC
−=ε
Trong m¹ch ®iÖn ®øng yªn & kh«ng thay
®æi h×nh d¹ng S§§ tù c¶m tû lÖ nh−ng tr¸i
dÊu víi tèc ®é biÕn thiªn dßng ®iÖn trong
m¹ch
HÖ sè tù c¶m

I
L
m
Φ
=
I=1->L=Φ
m
HÖ sè tù c¶m cña mét m¹ch lμ ®¹i l−îng VL cã
gi¸ trÞ b»ng tõ th«ng do chÝnh nã göi qua diÖn
tÝch cña nã khi c−êng ®é dßng trong m¹ch b»ng
1®v
ε
tc
~L -> L lμ sè ®o møc ®é qu¸n tÝnh cña
m¹ch ®iÖn
A1
Wb1
H1 =
Henry lμ hÖ sè tù c¶m cña mét m¹ch ®iÖn kÝn
khi cã dßng 1A ch¹y qua th× sinh ra trong
ch©n kh«ng mét tõ th«ng 1Wb göi qua diÖn
tÝch cña m¹ch ®ã