Giáo án Điện tử Vật lý 11 Hiện tượng Cảm ứng Điện từ Suất điện động Cảm ứng RẤT HAY
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (833.21 KB, 18 trang )
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN
1
ÔN LÝ THUYẾT
1.
2.
Từ trường tồn tại ở đâu?
Xác định từ trường của:
- Nam châm thẳng.
- Dòng điện thẳng.
- Dòng điện tròn.
- Dòng điện trong ống dây.
2
Ôn LÝ THUYẾT
1.
Từ trường tồn tại xung quanh nam châm và dòng điện.
Nam châm tạo ra từ
trường.
Từ trường có sinh ra
-
+
dòng điện không?
Dòng điện tạo ra từ
I
trường.
Nếu có thì trong
trường hợp nào?
3
HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG(Tiết 1)
I.Thí nghiệm.
1. Thí nghiệm 1.
a. Dụng cụ thí nghiệm
- Nam châm thẳng.
N
S
- Vòng dây.
- Điện kế.
0
0:6 mA
mA
=1┴
- Dây nối.
4
HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG (Tiết 1)
b. Bố trí thí nghiệm.
Bố trí thí nghiệm như thế nào để khảo sát từ trường có
- Bố trí sao cho có sự ảnh hưởng của nam châm lên dòng điện.
sinh ra dòng điện không?
- Nối vòng dây với điện kế, đặt đầu nam châm hướng vào lòng vòng dây.
c. Tiến hành thí nghiệm.
Thí nghiệm mô phỏng.
5
HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG (Tiết 1)
Có thể để nam châm xa quá nên
sức ảnh hưởng chưa nhiều?
N
S
Nam châm đứng yên không sinh ra dòng
0
điện.
mA
0:6 mA
=1┴
6
HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG (Tiết 1)
Kim điện kế quay. Do đó có dòng điện.
N
S
4
4
Giữchâm
cho vật
tạo rađộng
từ trường
đứng yên mà thấy
Khi nam
chuyển
thì dòng
Nam châm ở gần hay xa gì cũng không ảnh
được
đổilàcủa
số
đường
sức từ dùng
điện được
tạosự
ra.thay
Nghĩa
có
sự
thay
0
Kim điện kế không quay nữa, mà cũng
2
2
hưởng gì đến việc tạo ra dòng điện
dụng cụ gì?
đổi từ trường.
không chỉ một giá trị nào.
6
9
mA
0:6 mA
=1┴
7
HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG (Tiết 1)
2. Thí nghiệm 2.
a. Dụng cụ thí nghiệm.
Thay nam châm thẳng bằng nam châm điện.
K
+
-
8
Vậy dòng điện được tạo ra khi có sự thay đổi số
đường sức từ qua mặt vòng dây.
6
4
8
6
4
2
2
10
10
0
2
0:12 V
4
4
0:12 V
2
12
V
0
12
0
V
8
6
6
10
POWER
mA
6
0
8
4
9
8
4
10
0
0:6 mA
-
DC
+
-
AC
+
Trêng®¹ihäcsph¹mth¸Inguyªn
KhoavËtlÝ
9
HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG (Tiết 1)
II. Hiện tượng cảm ứng điện từ.
Điều kiện để từ trường sinh ra dòng điện là có sự biến thiên từ thông qua
vòng dây.
1. Khái niệm từ thông.
Để diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó, người ta đưa
ra khái niệm từ thông.
10
HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG (Tiết 1)
•1. Khái
niệm từ thông.
Giả sử có một mặt phẳng diện tích S được đặt trong từ trường đều . Vẽ vectơ
pháp tuyến của S (chiều của có thể chọn tùy ý).Góc hợp bởi và kí hiệu là Φ là
từ thông. Do đó:
Φ = BScosα
•
Đơn vị của từ thông là vêbe
Ký hiệu: Wb.
11
HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG (Tiết 1)
2. Ý nghĩa từ thông.
- Nếu mặt phẳng S vuông góc đường sức từ, nghĩa là vuông góc vật tạo ra từ
trường (nam châm) thì ta có:
0
α = 0 , Φ = BS: từ thông có giá trị lớn nhất, nghĩa là số đường sức từ xuyên qua
vòng dây là lớn nhất.
12
HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG (Tiết 1)
2. Ý nghĩa từ thông.
- Nếu mặt S song song hoặc trùng các đường sức từ, nghĩa là song song nam
châm thì:
0
α =90 , Φ = 0: Không có đường sức từ xuyên qua vòng dây, không có dòng
điện được tạo ra trong trường hợp này.
13
HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG (Tiết1)
3. Dòng điện cảm ứng.
- Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch kín gọi là dòng điện
cảm ứng.
4. Suất điện động cảm ứng.
- Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch kín thì trong mạch
xuất hiện suất điện động cảm ứng.
- Hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện
từ.
14
CỦNG CỐ
•1. Điều kiện sinh ra từ trường là phải có sự biến thiên từ thông qua mặt phẳng
I. Lý thuyết.
2.
diện tích S nào đó.
Công thức tính từ thông
Φ = BScosα.
Trong đó: Φ từ thông.
B cảm ứng từ.
S diện tích mặt phẳng.
α góc hợp bởi và .
15
CỦNG CỐ
3. Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch kín gọi là dòng điện
cảm ứng.
4. Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch kín thì trong mạch
xuất hiện suất điện động cảm ứng.
5. Hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng người ta gọi là hiện tượng cảm
ứng điện từ.
16
CỦNG CỐ
II. Bài tập.
Bài 1.Tìm câu sai khi nói về hiện tượng cảm ứng điện từ.
A.
B.
Từ thông qua mặt S là khái niệm toán học liên quan đến số đường sức từ qua mặt S đó.
Dòng điện xuất hiện trong mạch kín khi có sự biến đổi từ thông qua mạch kín đó là dòng
điện cảm ứng.
C.
D.
Dòng điện cảm ứng tồn tại được ngay sau khi từ thông ngừng biến thiên.
Hiện tượng cảm ứng điện từ là do Fa-ra-đây phát minh ra.
17
CỦNG CỐ
II. Bài tập.
Bài 2: Một khung dây dẫn hình chữ nhật có kích thước 3cm× 4cm đặt tong từ trường đều
có cảm ứng từ B= 5.10-4 T. Vecto cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung một góc 300 .
Tính từ thông qua khung dây dẫn đó.
Gợi ý: Sử dụng công thức từ thông
Φ = BScosα.
Trong đó B, S từ đề bài xác định được.
α sẽ là ( 900 – 300 ).
18
