Bài giảng môn Vật lí Lớp 11 - Bài 23: Từ thông. Cảm ứng điện từ (Bản chuẩn kiến thức)

0 
Đưa vịng dây ra xa nam châm 
Thí nghiệm 4 
NÕu ta kh«ng thay ® ỉi tõ tr­êng 
cđa nam ch©m th × cã dßng ® iƯn c¶m øng 
hay kh«ng?NÕu muèn cã dßng ® iƯn 
 th × ph¶i lµm thÕ nµo ? 
I. TỪ THƠNG 
1. Định nghĩa : 
2. Đơn vị đo từ thơng : 
II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
1. Thí nghiệm : 
2. Kết luận : 
a) Dựa vào cơng thức định nghĩa từ thơng , ta thấy , khi một trong các đại lượng B, S hoặc thay đổi thì từ thơng biến thiên 
b) Từ các thí nghiệm , ta thấy : 
- Mỗi khi từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên thì trong mạch (C) xuất hiện một dịng điện gọi là dịng điện cảm ứng . Hiện tượng này gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ . 
- Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thơng qua mạch kín biến thiên . 
a 
F 
1 
3 
2 
4 
5 
6 
C1. Giải thích sự biến thiên từ thơng qua mạch kín (C) trong từng thí nghiệm . 
C2. Mơ tả và giải thích thí nghiệm Faraday được vẽ trên hình . 
Máy phát điện 
MỘT VÀI ỨNG DỤNG ĐẶC TRƯNG CỦA HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
Tăng âm cho các đàn ghi ta điện 
MỘT VÀI ỨNG DỤNG ĐẶC TRƯNG CỦA HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
Tăng âm qua micrô 
MỘT VÀI ỨNG DỤNG ĐẶC TRƯNG CỦA HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
Đĩa kim loại trong công tơ điện 
MỘT VÀI ỨNG DỤNG ĐẶC TRƯNG CỦA HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
Dựa vào công thức của từ thông và hiện tượng cảm ứng điện từ học sinh hãy chọn từ thích hợp điền vào ô trống của bảng : 
 Thí nghiệm 
Có dòng điện cảm ứng không ? 
Đại lượng nào  của  biến thiên ? 
Có 
Không 
B 
S 
 
Quay nam châm trước ống dây 
Co giản tiết diện ống dây trong từ trường . 
Tịnh tiến ống dây cắt các đường cảm ứng của từ trường đều . 
10 
0 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
11 
12 
13 
14 
15 
Một khung dây dẫn hình chữ nhật có tiết diện 12 cm 2 đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10 -4 T. Véctơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung một góc 30 o . Tính từ thông gởi qua khung dây dẫn đó ? 
Bài toán 
	 Tóm tắt 
	S =12 cm 2  = 12.10 -4 m 2 
B = 5.10 -4 T 
 = 60 o 
Đáp án 
 = B.S.cos  
= 5.10 -4 .12.10 -4 .cos 60 o 
 = 3.10 -7 Wb 
30 o 
B 
n 
Dặn dò 
2. Tìm cách xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong hiện tượng cảm ứng điện từ ? 
 1. Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của đinamô xe đạp ? 
 TRÂN TRỌNG KÍNH CHÀO 
I. TỪ THƠNG 
1. Định nghĩa : 
2. Đơn vị đo từ thơng : 
II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
1. Thí nghiệm : 
2. Kết luận : 
III. ĐỊNH LUẬT LENZ VỀ CHIỀU DỊNG ĐIỆN CẢM ỨNG 
1. Khảo sát quy luật xác định chiều dịng điện cảm ứng xuất hiện trong một mạch kín khi từ thơng qua mạch kín ấy biến thiên . 
- Quy ước chiều dương trên (C) phù hợp với chiều đường sức từ của nam châm ( hoặc ống dây điện ) qua (C) theo quy tắc nắm tay phải . 
- Thí nghiệm 1, từ thơng qua (C) tăng : dịng điện cảm ứng I trong mạch kín (C) cĩ chiều ngược với chiều dương trên . 
- Thí nghiệm 2, từ thơng qua (C) giảm : dịng điện cảm ứng I trong mạch kín (C) cĩ chiều trùng với chiều dương trên . 
2. Dịng điện cảm ứng xuất hiện sinh ra từ trường cảm ứng . Từ trường của nam châm hay nam châm điện gọi là từ trường ban đầu 
III. ĐỊNH LUẬT LENZ VỀ CHIỀU DỊNG ĐIỆN CẢM ỨNG 
3. Định luật Lenz: Dịng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín cĩ chiều sao cho từ trường cảm ứng cĩ tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thơng ban đầu qua mạch kín . 
Nếu xét các đường sức từ đi qua mạch kín , từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường ban đầu khi từ thơng qua mạch kín tăng và cùng chiều với từ trường ban đầu khi từ thơng qua mạch kín giảm 
ChiỊu cđa dßng ® iƯn c¶m øng 
®­ ỵc x¸c ® Þnh nh ­ thÕ nµo ? 
H·y ph¸t biĨu néi dung ® Þnh luËt Len x¬ 
vỊ chiỊu dßng ® iƯn c¶m øng ? 
0 
a.Đưa nam châm lại gần vịng dây dẫn 
0 
a.Đưa nam châm ra xa vịng dây dẫn 
I. TỪ THƠNG 
1. Định nghĩa : 
2. Đơn vị đo từ thơng : 
II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
1. Thí nghiệm : 
2. Kết luận : 
III. ĐỊNH LUẬT LENZ VỀ CHIỀU DỊNG ĐIỆN CẢM ỨNG 
1. Khảo sát quy luật xác định chiều dịng điện cảm ứng xuất hiện trong một mạch kín khi từ thơng qua mạch kín ấy biến thiên . 
- Thí nghiệm 1, từ thơng qua (C) tăng : dịng điện cảm ứng I trong mạch kín (C) cĩ chiều ngược với chiều dương trên . 
- Thí nghiệm 2, từ thơng qua (C) giảm : dịng điện cảm ứng I trong mạch kín (C) cĩ chiều trùng với chiều dương trên . 
2. Dịng điện cảm ứng xuất hiện sinh ra từ trường cảm ứng . Từ trường của nam châm hay nam châm điện gọi là từ trường ban đầu 
III. ĐỊNH LUẬT LENZ VỀ CHIỀU DỊNG ĐIỆN CẢM ỨNG 
3. Định luật Lenz: Dịng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín cĩ chiều sao cho từ trường cảm ứng cĩ tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thơng ban đầu qua mạch kín . 
4. Khi từ thơng qua (C) biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đĩ thì từ trường cảm ứng cĩ tác dụng chống lại chuyển động nĩi trên . 
C3. Nam châm SN rơi thẳng đứng chiu qua mạch kín (C) cố định . Hãy xác định chiều dịng điện cảm ứng xuất hiện trong (C). 
I. TỪ THƠNG 
1. Định nghĩa : 
2. Đơn vị đo từ thơng : 
II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
1. Thí nghiệm : 
2. Kết luận : 
IV. DỊNG ĐIỆN FOUCAULT 
1. Thí nghiệm 1 
III. ĐỊNH LUẬT LENZ VỀ CHIỀU DỊNG ĐIỆN CẢM ỨNG 
Dịng điện cảm ứng xuất hiệntrong mạch kín cĩ chiều sao cho từ trường cảm ứng cĩ tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thơng ban đầu qua mạch kín . 
Một bánh xe kim loại ( đồng hoặc nhơm ) cĩ dạng một đĩa trịn quay xung quanh trục O của nĩ trước một nam châm điện . Khi chưa cho dịng điện chạy vào nam châm , bánh xe quay bình thường . Khi cho dịng điện chạy vào nam châm , bánh xe quay chậm và bị hãm dừng lại . 
2. Thí nghiệm 2 
IV. DỊNG ĐIỆN FOUCAULT 
Một khối kim loại ( đồng hoặc nhơm ) hình lập phương được đặt giữa hai cực của một nam châm điện . Khối ấy được treo bằng một sợi dây cĩ một đầu cố định , trước khi đưa khối kim loại vào trong nam châm điện , sợi dây treo được xoắn nhiều vịng . Khi chưa cho dịng điện chạy vào nam châm , khi thả ra , khối kim loại quay nhanh xung quanh mình nĩ . Khi cho dịng điện chạy vào nam châm , bánh xe quay chậm và bị hãm dừng lại . 
3. Giải thích : 
4. Tính chất và cơng dụng của dịng Foucault: 
a) Do tác dụng của dịng Foucault, mọi khối kim loại chuyển động trong từ trường đều chịu tác dụng của những lực hãm điện . Tính chất này được ứng dụng trong các bộ phận phanh điện từ của những ơ tơ phanh hạng nặng . 
b) Dịng điện Foucault được ứng dụng trong lị nung nĩng kim loại . Trong nhiều trường hợp , dịng điện này gây những tổn hao năng lượng vơ ích . Để giảm tác dụng của dịng Foucault, ta cĩ thể tăng điện trở khối kim loại . Dịng Foucault cũng đựơc ứng dụng trong một số lị tơi kim loại . 
CỦNG CỐ 
- Từ thơng qua một diện tích S đặt trong một từ trường đều : 
- Từ trường qua một mạch kín (C) biến thiên thì trong (C) xuất hiện dịng điện cảm ứng . 
- Định luật Lenz: Dịng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín cĩ chiều sao cho từ trường cảm ứng cĩ tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thơng ban đầu qua mạch kín . 
CỦNG CỐ 
1. Từ thơng đi qua vịng dây trong từ trường đều khơng phụ thuộc vào : 
A. độ lớn của cảm ứng từ 
B. diện tích của vịng dây 
C. Gĩc tạo bởi mặt vịng dây và phương của vecto cảm ứng từ 
D. hình dạng của vịng dây 
2. Trong h ệ đo lường quốc tế SI, đơn vị đo từ thơng l à : 
A. Wb(Webe ) 
B. T.m 
C. T(Tesla ) 
D. T/m 
3. Dùng định luật Lenz, xác định chiều dịng điện cảm ứng trong khung dây dẫn trong các trường hợp sau : 
a) Thanh nam châm rơi đến gần khung dây , sau đĩ đi qua khung dây và rơi ra xa khung dây . 
b) Đưa khung dây ra xa dịng điện . 
c) Giảm cường độ dịng điện trong ống dây dài 
I 
N 
S 
I 
A 
B 
C 
D 
A 
B 
C 
D 
A 
B 
C 
D 
 H·y ® ãng , ng¾t kho ¸ K cđa m¹ch ® iƯn ( h×nh vÏ ). Hái hiƯn t­ỵng g× sÏ x¶y ra ? Gi¶i thÝch ?  
Cđng cè 
K 
C©u hái1 : 
§¸p ¸n:  
Ng¾t kho ¸ K 
K 
K 
§ ãng kho ¸ K 
C©u hái 2 : Thanh AB ®­ ỵc g¾n cè ® Þnh trªn trơc O, ë hai ® Çu cã ® Ỉt hai vßng d©y dÉn , mét vßng kÝn vµ mét vßng hë ( bá qua ma s¸t ). LÇn l­ỵt ®Ĩ hai vßng d©y gÇn ® Çu mét cuén d©y nh ­ h×nh vÏ . HiƯn t­ỵng g× sÏ x¶y ra nÕu ® ãng kho ¸ K 
. 
. 
K 
. 
. 
§¸p ¸n: 
. 
. 
K 
. 
. 
. 
. 
K 
. 
. 
. 
K 
. 
. 
. 
. 
K 
. 
Bµi tËp vỊ nh µ: 
Trong thÝ nghiƯm 1, nÕu cho vßng d©y 
 vµ nam ch©m chuyĨn ® éng víi cïng 
vËn tèc th × kim ® iƯn kÕ cã lƯch kh«ng ? 
Gi¶i thÝch ? 
Máy phát điện 
MỘT VÀI ỨNG DỤNG ĐẶC TRƯNG CỦA HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
Tăng âm cho các đàn ghi ta điện 
MỘT VÀI ỨNG DỤNG ĐẶC TRƯNG CỦA HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
Tăng âm qua micrô 
MỘT VÀI ỨNG DỤNG ĐẶC TRƯNG CỦA HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
Đĩa kim loại trong công tơ điện 
MỘT VÀI ỨNG DỤNG ĐẶC TRƯNG CỦA HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
Dựa vào công thức của từ thông và hiện tượng cảm ứng điện từ học sinh hãy chọn từ thích hợp điền vào ô trống của bảng : 
 Thí nghiệm 
Có dòng điện cảm ứng không ? 
Đại lượng nào  của  biến thiên ? 
Có 
Không 
B 
S 
 
Quay nam châm trước ống dây 
Co giản tiết diện ống dây trong từ trường . 
Tịnh tiến ống dây cắt các đường cảm ứng của từ trường đều . 
10 
0 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
11 
12 
13 
14 
15 
Một khung dây dẫn hình chữ nhật có tiết diện 12 cm 2 đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10 -4 T. Véctơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung một góc 30 o . Tính từ thông gởi qua khung dây dẫn đó ? 
Bài toán 
	 Tóm tắt 
	S =12 cm 2  = 12.10 -4 m 2 
B = 5.10 -4 T 
 = 60 o 
Đáp án 
 = B.S.cos  
= 5.10 -4 .12.10 -4 .cos 60 o 
 = 3.10 -7 Wb 
30 o 
B 
n 
Dặn dò 
2. Tìm cách xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong hiện tượng cảm ứng điện từ ? 
 1. Tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của đinamô xe đạp ? 
 TRÂN TRỌNG KÍNH CHÀO 
HẾT 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
