Hiện tượng cảm ứng điện từ – Suất điện động cảm ứng. 11.C5.P1.
HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ – SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TÓM TẮT LÝ THUYẾT Yêu cầu: – Hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ, định luật Len-xơ, định luật Fa-ra-đây. – Vận dụng để giải các bài toán về cảm ứng điện từ. Nội dung: 1. Từ thông + Là ...
HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ – SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Yêu cầu:
– Hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ, định luật Len-xơ, định luật Fa-ra-đây.
– Vận dụng để giải các bài toán về cảm ứng điện từ.
Nội dung:
1. Từ thông
+ Là đại lượng để diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó.
+ Công thức:
Trong đó, S là diện tích của mặt, α là góc hợp bởi vector pháp tuyến của mặt và .
Đơn vị: vê be (Wb); 1 Wb = 1 T. 1 m2
2. Hiện tượng cảm ứng điện từ
+ 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 này gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
+ Dòng điện do suất điện động cảm ứng gây ra là dòng điện cảm ứng.
+ 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.
3. 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.
Dấu “ – ” thể hiện định luật Len-xơ.
BÀI TẬP MINH HỌA
Bài 1: Một khung dây dẫn hình chữ nhật kích thước 3 cm x 4 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10-4 T. Vector cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung một góc 300. Tính từ thông qua khung dây dẫn đó.
Lời giải:
Từ đề bài, ta có góc hợp bởi vector pháp tuyến của mặt khung và vector cảm ứng từ bằng 600.
Diện tích khung dây là: S = 3 x 4 = 12 cm2 = 12.10-4 m2.
Từ thông qua khung dây là: Φ = 5.10-4.12.10-4.cos60 = 3.10-7 Wb
ĐS: 3.10-7 Wb
Bài 2: Một khung dây phẳng, diện tích 20 cm2, gồm 10 vòng được đặt trong từ trường đều. Vector cảm ứng từ hợp thành với mặt phẳng khung dây một góc và có độ lớn bằng 2.10-4 T. Người ta làm cho từ trường giảm đều đến 0 trong khoảng thời gian 0,01 s. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong thời gian từ trường biến đổi.
Lời giải:
Góc hợp bởi vector pháp tuyến khung và vector cảm ứng từ là:
Độ biến thiên từ thông trong một vòng dây là:
Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây là:
ĐS: