Bài giảng bài tự cảm vật lý 11 (2)

TRƯỜNG THPT TỐ HỮU

BỘ MÔN VẬT LÝ

BÀI GIẢNG VẬT LÝ 11
BÀI 25

TỰ CẢM
Giáo viên:

ĐẶNG NGỌC CHÍNH


BÀI GIẢNG VẬT LÝ 11
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Viết công thức xác định cảm ứng từ trong lòng khung
dây tròn và trong ống dây hình trụ mang điện?

Câu 2: Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì? Công thức suất điện
động cảm ứng?


BÀI GIẢNG VẬT LÝ 11
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Viết công thức xác định độ lớn cảm ứng từ trong lòng
khung dây tròn và trong ống dây hình trụ mang điện?

I
B  2.10 .
r
7

2
N
I
I
7
7
B  4 .10
.  4 .10 n.
l r
r


Câu 2:
Khi Ф qua vòng dây biến thiên
→xuất hiện dòng điện trong khung dây
→Hiện tượng cảm ứng điện từ
Suất điện động cảm ứng trong khung dây:


ec  
t


QUI TẮC XÁC ĐỊNH CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG

( ĐỊNH LUẬT LENTZ)

Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường mà nó
sinh ra chống lại sự biến thiên của từ thông sinh ra nó

N
S
N

BC

BC

B
IC

S
B

IC


TỰ
TỰ CẢM
CẢM


I. Từ thông riêng của một mạch kín:
Xét mạch kín (C) cĩ dịng điện i

B

Xuất hiện từ trường B trong lòng khung dây: B~i

Từ thông qua mạch kín (C): =

BS  ~B

~i
Từ thông riêng:

  Li
Với L: + Là hệ số tự cảm của ống dây.

+ Phụ thuộc vào dạng hình học của vòng dây
1Wb
+ Đơn vị: H (Henry) 1H 
1A

i


Hoạt động nhóm:
Xác định độ tự cảm của ống dây có chiều dài l, tiết diện S, gồm N
vòng dây
7 N
B  4 .10 . i
Từ trường trong lòng ống dây:
l
Từ thông xuyên qua lòng ống

 = NBS

dây gồm N vòng dây:

N
   N .4 .10 . .i.S  L.i
l
7

2

N
 L  4 .10 .
.S
l
7

L


Phân biệt từ thông riêng với
từ thông đã học ?

Có thể xảy ra hiện tượng cảm
ứng điện từ trong một mạch
kín có dòng điện cường độ
i không?


I. Hiện tượng tự cảm:
• Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện
từ trong một mạch có dòng điện mà sự biến
thiên của từ thông trong mạch gây ra bởi sự biến
thiên của cường độ dòng điện trong mạch

I. HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM:
Hình 1

Hình 2

MỞ K

Đ

Đ

L

ĐÓNG K

+
K

E r

-

+
K

-

E r

- Khi đóng khoá K, đèn Đ ở hình 1 sáng ngay, đèn Đ ở hình 2 dần dần sáng lên.

Hãy quan sát sự sáng của đèn Đ ở hai hình khi đóng, mở khoá K?
- Khi mở khoá K, đèn Đ ở hình 1 tắt ngay, đèn Đ ở hình 2 sáng loé lên rồi tắt dần.

Vì sao có sự khác nhau này giữa hai mạch điện ở hình 1 và 2 ?


Giải thích:
- Khi K đóng, dòng điện chạy
qua L tăng.

 B  4 .107.n.I

I
I
Đ

tăng

L

   B.S tăng
   0
Xuất hiện dòng điện cảm ứng
IC có chiều chống lại sự tăng
của dòng điện chính trong
mạch. Kết quả là dòng điện I
qua đèn tăng chậm.

Nhận xét về từ thông qua vòng
dây?

K
MỞ K

+

-

E

r

ĐÓNG K


B

I
IC


BC


Giải thích:
- Khi K mở, dòng điện chạy
qua L giảm nhanh.

I
I

 B  4 .107.n.i giảm

Đ

L

   B.S giảm
   0
Ống dây cũng sinh ra dịng
điện cảm ứng chống lại sự
giảm của dịng điện chính. Vì
từ thơng xuyên qua cuộn dây
giảm mạnh nên dịng điện cảm
ứng IC lớn, chạy qua đèn làm
đèn loé sáng lên.

+
K
MỞ K

E

r

ĐÓNG K


B

I
IC


BC


III. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG TỰ CẢM:


ec  
t

Ta có:

etc  


t

Đối với ống dây nhất định L là hằng số:

Với

  Li

  2  1  L.i ' L.i

Suất điện động tự cảm có công thức

i
etc   L
t
Vậy suất điện động tự cảm tỷ lệ với độ biến thiên cường độ
dòng điện trong mạch đó


Củng cố
•
•
•
•
•

Câu 1:Từ thông riêng của một mạch kín phụ thuộc vào:
A. cường độ dòng điện qua mạch.
B. điện trở của mạch.
C. chiều dài của dây dẫn.
D. tiết diện dây dẫn.


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 của từ trường Trái Đất.


Củng cố
• Câu 3: Suất điện động tự cảm của mạch điện tỉ
lệ với:
• A. điện trở của mạch.
• B. từ thông cực đại qua mạch.
• C. từ thông cực tiểu qua mạch.
• D. tốc độ biến thiên cường độ dòng điện qua
mạch.


Câu 5: Chọn đáp số đúng của bài toán sau:
Trong mạch điện có độ tự cảm L có dòng điện giảm từ i
xuống ½ i trong thời gian 2 giây thì suất điện động tự
cảm có giá trị là:

a) i L
b) ½ i L
c) ¼ i L

d) 1/8 i L