Bài 38. Hiện tượng cảm ứng điện từ. Suất điện động cảm ứng

TRƯỜNG THPT NGUYỄN CHÍ THANH_NINH HÒA_KHÁNH HÒA

GVHD:PHAN TRẦN THÚY LIỄU
GSTT: PHẠM THỊ NGÂN


Dòng điện tạo ra
từ trường.Vậy từ
trường có tạo ra
dòng điện hay
không ???


TRƯỜNG THPT NGUYỄN CHÍ THANH_NINH HÒA_KHÁNH HÒA

GVHD: PHAN TRẦN THÚY LIỄU
GSTT: PHẠM THỊ NGÂN


1.Thí nghiệm 1:

mA

a.Dụng cụ :


Lại gần

Từ
Khi
Khi

trường
NC
cho
và
Nam
không
vòng
châm
dây
sinh
Hãy
quan
sát
số
đứng
chuyển
rayên
dòng
động
thìđiện.
có
sodòng
với
đường
sức
từ
qua
điện
vòng
không

dây
?
?
vòng dây ?

Ra xa
*Cực Bắc của NC lại gần vòng dây
=> có dòng điện
mA

*Khi số đường sức từ qua vòng dây
thay đổi => xuất hiện dòng điện


*Cực Nam của NC lại gần vòng dây =>
có dòng điện chiều ngược với lúc đưa
cực Bắc lại gần vòng dây.

mA

*Khi số đường sức từ qua vòng dây
thay đổi => xuất hiện dòng điện


b.Thí nghiệm 2 :

mA

Kết quả thí nghiệm ?
Di chuyển con chạy,

Kết quả
xuất hiện dòng điện.
Ngừng di chuyển con
Từ trường qua
chạy thì triệt tiêu
vòng dây kín thay
dòng điện.
đổi thì trong vòng
Con
chuyển
dâychạy
xuất di
hiện
dòng
có tác dụng
điệngì. ?
Từ trường trong cuộn
dây thay đổi thế nào ?
Thực chất kết quả
thí nghiệm ?


2. Định nghĩa từ thông
a.Định nghĩa từ thông
Xét một mặt phẳng diện tích S đặt trong từ
trường đều B .
Vẽ vectơ pháp tuyến n
α là góc hợp bởi n và B

Φ = BScosα

Φ là cảm ứng từ thông qua diện tích S

n
α

S

B


Chú ý :
n

α

S

α là góc nhọn
⇒Φ > 0

B

n

B

B
α

S

n
S

α là góc tù

α=0

⇒Φ < 0

⇒ Φ = BS

Thông thường : Chọn α nhọn ⇒ Φ > 0


b) Ý nghĩa của từ thông

Φ = BScosα

B

Chọn S = 1 m2, α = 0

n

⇒Φ = B
Ý nghĩa

S

Từ thông Φ đặc trưng cho số đường sức
xuyên qua diện tích S đặt vuông góc với
đường sức.


c) Đơn vị của từ thông

Φ = BScosα
Trong hệ SI: Đơn vị từ thông là Vêbe, kí hiệu Wb
Nếu α = 0, S = 1 (m2), B = 1 (T)
⇒ Φ = 1 (Wb)
⇒ 1 Wb = 1T.1m2 = 1T.m2


3.Hiện tượng cảm ứng điện từ :

mA

Khi xét
NCvề
chuyển
động
thìvòng
số
Nhận
từ thông
qua
đường
cảm
ứng

qua vòng
dây?
*Từ thông
qua
vòng
dây
biến dây
đổi có
thì
thay
?
kếtgì
quả
thíđổi
nghiệm?
trong vòngVà
dây
kín
xuất
hiện
dòng điện


Thí nghiệm 2 : Cường độ dòng điện biến thiên
Trong
=>Từvòng
trường
dâytrong
có dòng
vòng

điện
dây,
chứng
thay đổi=>
tỏ điều
thìgìtrong
?
vòng dây
mA
kín xuất hiện dòng điện
=>dòng
điện
cảm ứng
Có suất
điện
động xuất hiện
trong vòng dây
a.Dòng điện cảm ứng :
Dòng điện xuất hiện khi có sự
biến đổi từ thông qua mạch
điện kín gọi là dđ cảm ứng .


b.Suất điện động cảm ứng
Suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng gọi
là SĐĐ cảm ứng
*Khi có sự biến đổi từ thông qua mạch kín thì
trong mạch xuất hiện Suất điện động cảm ứng
*Hiện tượng từ thông biến thiên qua mạch kín,
trong mạch xuất hiện Suất điện động cảm ứng

=> hiện tượng cảm ứng điện từ


CỦNG CỐ
*Định nghĩa từ thông: Ф=NBScosα
*Từ thông đặc trưng cho số đường cảm ứng từ
xuyên qua diện tích vòng dây
*Khi có sự biến đổi từ thông qua mạch kín thì
trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng
*Khi có sự biến đổi từ thông qua mạch KÍN thì
trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng
*Hiện tượng từ thông biến thiên qua mạch
kín, trong mạch xuất hiện Suất điện động cảm
ứng => hiện tượng cảm ứng điện từ


Chọn câu sai:
tốt
A Khi từ thông biến thiên qua mạch thì trong
mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng .
thì
B Khi từ thông biến thiên qua một mạch kín
SAI
trong mạch xuất hiện SĐĐ CƯ

C Suất điện động cảm ứng đặc trưng cho tốc độ
biến thiên của từ thông qua một mạch .SAI
D Từ thông đặc trưng cho số đường cảm ứng
SAI
qua mạch nhiều hay ít .

Chọn câu đúng :

Ф (Wb)
1,2

Từ thông qua khung
dây biến thiên như
hình vẽ .Độ lớn SĐĐ
CƯ trong khung :

0,6

0

0,1

0,2

0,3

tốt
t(s)

A Trong khoảng từ 0 đến 0,1s, là ec = 3V
SAI

B Trong khoảng từ 0,1 đến 0,2s, là ec = 6V
C Trong khoảng từ 0,2 đến 0,3s, là ec = 9V

D Trong khoảng từ 0 đến 0,3s, là ec = 4V

SAI

SAI


4.Chiều dòng điện cảm ứng-Định luật Len-xơ :
Lại gần

So sánh
chiều
Chiều
dòng
điệndòng
cảm
điện
trong
2 trường
ứng
phụ
thuộc
vào yếu
tốhợp
nào??

S

N

Ra xa

mA

Định luật Len –xơ:
*Dòng điện cảm ứng có chiều sao
cho từ trường do nó sinh ra có tác
dụng chống lại nguyên nhân đã sinh
ra nó .


*Ф giảm => xuất hiện Ic tạo ra Bc

B

*Ф tăng => xuất hiện Ic tạo ra Bc

B

B

B

Ic

Ic

Bc

Bc

4.Định luật Fa-ra-đây về cảm ứng điện từ :

mA

Hãy quan sát và so sánh tốc độ
chuyển động của nam châm ,
góc lệch của kim điện kế trong
các trường hợp và rút ra nhận
xét ?


Hãy nêu nhận xét ???

Nam châm chuyển động nhanh =>
dòng điện cảm ứng có cường độ lớn.
mA

Nam châm chuyển động chậm =>
dòng điện cảm ứng có cường độ nhỏ.


Định luật Fa-ra-đây về cảm ứng điện từ:
Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín
tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch .

Biểu thức:

∆Ф

ec = ∆t

∆Ф
Độ lớn: ec = | ∆t |

Trong đó : ∆Ф=Ф-Ф0 : Độ biến thiên từ thông
∆t : thời gian ;

ec : suất điện động cảm ứng

Nếu khung dây có N vòng :

∆Ф
ec=-N
∆t


Ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ :
-Chế tạo máy phát điện xoay chiều
-Chế tạo động cơ điện xoay chiều


Mô hình động cơ điện ba pha
(1)

(3)

(2)

Chiều dòng điện cảm ứng-Định luật Len-xơ :
*Ф giảm => xuất hiện Ic tạo ra Bc

B

*Ф tăng => xuất hiện Ic tạo ra Bc

B

Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ
trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại
nguyên nhân đã sinh ra nó .
Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch
kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua
mạch .

∆Ф
ec=-N
∆t