Lý thuyết Vật lý 11 Chương 5: Cảm ứng điện từ (Full Ver)

Vật lí 11/ Chương 5: Cảm ứng điện từ

BÀI 23: TỪ THÔNG – CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
1. Kiến thức cần nhớ
- Từ thông là lượng đường sức từ xuyên qua một diện tích khép kín nào đó.
- Khi từ thơng qua một mạch kín biến thiên thì trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng. Hiện tượng
xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch kín là hiện tượng cảm ứng điện từ.
✓ Lưu ý: Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến
thiên.
- Định luật Lenz về chiều dịng điện cảm ứng: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều
sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch.
✓ Giải thích:
Từ thơng qua mạch tăng

Từ thơng qua mạch giảm

Từ trường cảm ứng xuất hiện ngược chiều với từ Từ trường cảm ứng xuất hiện cùng chiều với từ
trường ban đầu → dùng quy tắc nắm tay phải xác trường ban đầu → dùng quy tắc nắm tay phải xác
định chiều dòng điện cảm ứng

định chiều dòng điện cảm ứng

- Mở rộng: Khi từ thông qua mạch kín biến thiên do chuyển động thì từ trường cảm ứng có tác dụng
chống lại chuyển động trên.
- Dịng điện Foucault:
+ Là dòng điện cảm ứng xuất hiện trong thể tích của khối kim loại chuyển động trong từ trường.
+ Gây ra lực hãm điện từ làm cản trở chuyển động của khối kim loại.
+ Ứng dụng trong bộ phanh (thắng) điện từ của các ô tô hạng nặng và lị tơi (luyện) kim loại.
+ Gây ra hiệu ứng tỏa nhiệt Joule – Lenz.
+ Có thể giảm tác dụng của dòng điện Foucault và lực hãm điện từ bằng cách tăng điện trở của khối kim
loại (khoét lỗ trên khối kim loại; thay khối kim loại bằng nhiều lá kim loại xếp liền, cách điện với nhau).

2. Công thức quan trọng
Cơng thức
Từ thơng qua một diện tích kín đặt
trong từ trường đều:
 = NBS cos 

Phone: 0949850757

Chú thích
 : từ thơng qua mạch kín (Wb)
N: số vịng dây
S: diện tích mạch kín ( m2 )

Email:

fb/linh.tr.1307


Vật lí 11/ Chương 5: Cảm ứng điện từ

 : góc tạo bởi vector pháp tuyến dương n và vector cảm
ứng từ B

Phone: 0949850757

Email:

fb/linh.tr.1307

Vật lí 11/ Chương 5: Cảm ứng điện từ

BÀI 24: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
1. Kiến thức cần nhớ
- Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dịng điện cảm ứng trong mạch kín.
- Định luật Faraday: Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến
thiên từ thơng qua mạch kín đó:
ec = −


t

ec =


t

+ Chỉ xét độ lớn:

- Quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Lenz:
+ Nếu từ thơng  tăng thì ec  0 : chiều của suất điện cảm ứng (chiều của dòng điện cảm ứng) ngược với
chiều của mạch.
+ Nếu từ thơng  giảm thì ec  0 : chiều của suất điện cảm ứng (chiều của dòng điện cảm ứng) cùng với
chiều của mạch.
- Sự chuyển hóa năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ: cơ năng → điện năng.
2. Công thức quan trọng
Công thức
Suất điện động cảm ứng:

ec = −

t

Chú thích
ec : suất điện động cảm ứng (V )
 : độ biến thiên từ thông (Wb )

t : thời gian xảy ra sự biến thiên từ thông ( s )

Độ lớn suất điện động cảm ứng:
(Sử dụng cơng thức này khi tính tốn)

ec =
t

Phone: 0949850757

Email:

fb/linh.tr.1307


Vật lí 11/ Chương 5: Cảm ứng điện từ

BÀI 25: TỰ CẢM
1. Kiến thức cần nhớ
- Từ thông riêng qua một mạch kín là từ thơng do chính dịng điện trong mạch kín đó gây ra:

 = Li
- Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch kín có dịng điện mà sự biến
thiên từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của cường độ dòng điện qua mạch.

- Hiện tượng tự cảm xảy ra:
+ Trong dòng điện một chiều khi đóng hoặc ngắt mạch điện.
+ Ln xảy ra trong dịng điện hai chiều.
✓ Ví dụ minh họa:
+) Khi đóng dòng điện một chiều:

- Xét mạch điện một chiều gồm nguồn điện, khóa K, cuộn cảm L, điện trở R và bóng đèn Đ1, Đ2 có
cùng điện trở.
- Ban đầu, khóa K mở → mạch hở → khơng có dịng điện qua mạch → hai đèn không sáng.
- Lúc sau, đóng khóa K → Đ1 sáng trước Đ2 chứ hai đèn không sáng cùng lúc do tác dụng của hiện9
tượng tự cảm.
+) Khi ngắt dòng điện một chiều:

- Xét mạch điện một chiều gồm nguồn điện, khóa K, cuộn cảm L, điện trở R và một bóng đèn.
- Ban đầu, khóa K đóng, đèn sáng do có dịng điện đi qua.
- Lúc sau, ngắt khóa K, đèn bừng sáng lên rồi mới tắt chứ không tắt ngay lập tức do tác dụng của hiện
tượng tự cảm.
✓ Hãy tự giải thích hai hiện tượng trên trước khi giáo viên hướng dẫn.

Phone: 0949850757

Email:

fb/linh.tr.1307


Vật lí 11/ Chương 5: Cảm ứng điện từ

- Suất điện động tự cảm là suất điện động sinh ra dịng điện dịng điện tự cảm trong mạch kín, có độ lớn
tỉ lệ với tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch.

et c = − L

i
t

- Hiện tượng tự cảm được ứng dụng trong mạch điện xoay chiều, mạch dao động, máy biến áp...
2. Công thức quan trọng
Cơng thức
Từ thơng riêng qua mạch kín:
 = Li

 : từ thơng riêng (Wb )

Chú thích

L : cảm ứng từ của ống dây ( H )

i: cường độ dòng điện ( A )
Độ tự cảm của ống dây:
N2
−7
L = 4 .10 
S
l

 : độ từ thẩm, đặc trưng cho từ tính của lõi sắt
N: số vịng dây
L: chiều dài ống dây ( m )
S: tiết diện ống dây ( m 2 )

Suất điện động tự cảm:
i
et c = − L
t

et c : suất điện động tự cảm (V )

i : độ biến thiên cường độ dòng điện ( A )
t : thời gian xảy ra sự biến thiên cường độ dòng điện ( s )

Độ lớn suất điện động tự cảm:
(Sử dụng cơng thức này khi tính tốn)
i
et c = L
t
Năng lượng từ trường của ống dây tự W: năng lượng từ trường ( J )
cảm:
1
W = Li 2
2

Phone: 0949850757

Email:

fb/linh.tr.1307