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

BÀI 23: 
TỪ THÔNG. 
HIỆN TƯỢNG 
 CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
C âu hỏi 1 : Đường sức từ là gì ? Nêu các tính chất của đường sức từ ? 
? 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Đáp án : 
Định nghĩa : Đường sức từ là những đường vẽ ở trong không gian có từ trường , sao cho tiếp tuyến tại mỗi điểm có hướng trùng với hướng của từ trường tại điểm đó 
Tính chất : - Qua mỗi điểm trong không gian chỉ vẽ được một đường sức 
 Các đường sức là những đường cong khép kín hoặc vô hạn ở hai đầu 
 Chiều của các đường sức tuân theo những quy tắc xác định ( quy tắc nắm tay phải quy tắc ra Bắc vào Nam) 
- Quy ước vẽ đường sức sao cho chỗ nào từ trường mạnh thì đường sức từ mau ( dày ) và chỗ nào từ trường yếu đường sức thưa . 
N 
S 
N 
S 
MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ ĐƯỜNG SỨC TỪ 
TỪ TRƯỜNG 
TỪ TRƯỜNG 
DoøNG ĐIỆN 
? 
D oø NG ĐIỆN 
? 
MAICƠN - FARAĐÂY 
NHÀ MÁY THUỶ ĐIỆN 
NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN 
NHÀ MÁY ĐIỆN SỬ DỤNG SỨC GIÓ 
NHÀ MÁY ĐIỆN HẠT NHÂN 
 CẢM 
ỨNG 
ĐIỆN 
TỪ 
CHƯƠNG V: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
BÀI 23: TỪ THÔNG. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
I. TỪ THÔNG 
1. Định nghĩa 
C âu hỏi : Từ thông qua diện tích S giới hạn bởi đường cong phẳng kín (C) được xác định như thế nào ? 
? 
 
S 
1. Định nghĩa 
Từ thông qua một diện tích S đặt trong từ trường đều : 
  = BScos  (23.1) 
S 
S 
S 
 
 
S 
1. Định nghĩa 
S 
S 
S 
 
 
S 
C âu hỏi : N h ận xét gì về số đường sức đi qua diện tích S trong các trường hợp ? 
2. ĐƠN VỊ 
BÀI 23: TỪ THÔNG. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
I. TỪ THÔNG 
* Trong hệ SI đơn vị từ thông là : V ê be . Kí hiệu ( Wb ) 
Tõ tr­êng 
Dßng ® iÖn 
? 
II. HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
1. Thí nghiệm 
Dụng cụ : - Nam châm thẳng 
 - Cuộn dây (C) 
 - Điện kế chứng minh G 
 - Nam châm điện hoặc cuộn dây thứ hai có chung lõi với cuộn dây khảo sát 
 - Biến trở 
 - Nguồn điện 
1. Thí nghiệm 
a) Thí nghiệm 1: 
a) Thí nghiệm 1: 
a) Thí nghiệm 1: 
a) Thí nghiệm 1: 
0 
- 
+ 
S 
N 
Đưa nam châm tiến lại gần 
cuộn dây ( C) 
Câu hỏi : Hãy quan sát kim điện kế khi nam châm di chuyển và nhận xét ? 
? 
1. Thí nghiệm 
b) Thí nghiệm 2: 
0 
- 
+ 
S 
N 
Đưa nam châm dịch chuyển ra xa 
cuộn dây ( C) 
Câu hỏi : Hãy quan sát kim điện kế khi nam châm di chuyển và nhận xét ? 
? 
c) Thí nghiệm 3: 
Cuộn dây ( C) chuyển động so với nam châm đứng yên 
Câu hỏi : Hãy quan sát kim điện kế khi vòng dây di chuyển và nhận xét ? 
? 
0 
c.Đưa vòng dây lại gần nam châm 
0 
d.Đưa vòng dây ra xa nam châm 
 Câu hỏi : Các thí nghiệm trên đều có sự xuất hiện của dòng điện . Vậy dòng điện xuất hiện là do điều kiện nào ? 
+ 
- 
e) Thí nghiệm 4: 
Thay đổi cường độ dòng điện qua nam ch â m điện 
Câu hỏi : Hãy quan sát kim đ iện kế khi cường độ dòng điện trong nam châm điện thay đổi và nhận xét ? 
? 
0 
+ 
- 
Câu hỏi : Tất cả các thí nghiệm trên đều có đặc điểm chung là gì ? 
? 
 * Nh ận xét : Tất cả các thí nghiệm trên đều có đặc điểm là từ thông qua mạch kín biến thiên 
1. Thí nghiệm 
Câu hỏi : C ó những cách nào làm thay ñ ổi từ thông qua mạch ? 
? 
Từ thông Ф thay đổi khi B, S, hoặc α thay đổi 
2. Kết luận 
 * Mỗi khi từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong mạch đó xuất hiện một dòng điện gọi là dòng điện cảm ứng . Hiện tượng đó gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ 
 * Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến thiên 
ChiÒu cña dßng ® iÖn c¶m øng 
®­ îc x¸c ® Þnh nh ­ thÕ nµo ? 
III. ĐỊNH LUẬT LEN-XƠ VỀ CHIỀU CỦA DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG 
Quan sát chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong các vòng dây so với chiều biến thiên của từ thông ở các thí nghiệm trên 
0 
Đưa nam châm lại gần vòng dây dẫn 
0 
Đưa nam châm ra xa vòng dây dẫn 
Kết luận :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 ban đầu của từ thông qua mạch kín . 
Định luật Lenxơ 
III. ĐỊNH LUẬT LEN-XƠ VỀ CHIỀU CỦA DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG 
Baøi 23 töø thoâng – caûm öùng ñieän töø ( Tiết 2) 
I. Từ thông 
II. Hiện tượng cảm ứng điện từ 
III. Định luật Len- Xơ và chiều dòng điện cảm ứng 
4. trường hợp từ thông qua (C) biến thiên do chuyển động . 
Khi từ thông qua (C) biến thiên do kết quả của một chuyển đông nào đó thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên . 
IV.Dòng điện Fu- cô 
Dòng điện Fu- cô là gì ? 
Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong các khối kim loại khi những khối này chuyển động trong một từ trường hoặc được đặt trong một từ trường biến thiên theo thời gian gọi là dòng điện Fu- cô . 
Baøi 23 töø thoâng – caûm öùng ñieän töø ( Tiết 2) 
I. Từ thông 
II. Hiện tượng cảm ứng điện từ 
III. Định luật Len- Xơ và chiều dòng điện cảm ứng 
1. Thí nghiệm 1 
IV.Dòng điện Fu- cô 
Hãy mô tả thí nghiệm trên ? 
Baøi 23 töø thoâng – caûm öùng ñieän töø ( Tiết 2) 
I. Từ thông 
II. Hiện tượng cảm ứng điện từ 
III. Định luật Len- Xơ và chiều dòng điện cảm ứng 
2. Thí nghiệm 2 
IV.Dòng điện Fu- cô 
Hãy mô tả thí nghiệm trên ? 
N 
S 
3. giải thích : theo định luật Len- xơ , những dòng điện cảm ứng này luôn có tác dụng chống lại sự chuyển dời , vì vậy khi chuyển động trong từ trường trên bánh xe và trên khối kim loại xuất hiện những lực từ có tác dụng cản trở chuyển động của chúng . Những lực đó gọi là lực hãm điện từ 
Baøi 23 töø thoâng – caûm öùng ñieän töø ( Tiết 2) 
I. Từ thông 
II. Hiện tượng cảm ứng điện từ 
III. Định luật Len- Xơ và chiều dòng điện cảm ứng 
IV.Dòng điện Fu- cô 
Hãy nêu những tính chất cơ bản và ứng dụng của dòng điện Fu- cô ? 
4. Tính chất và công dụng của dòng điện Fu- Cô 
B 
B 
B 
A 
B 
B 
C 
D 
BÀI TẬP 
C âu 1: Dòng điện trong khung xuất hiện trong trường hợp nào ? 
C©u 2: Khung d©y dÉn ABCD ®­ îc ® Æt trong tõ tr­êng ® Òu nh ­ h×nh vÏ . Coi r»ng bªn ngoµi vïng MNPQ kh«ng cã tõ tr­êng . Khung chuyÓn ® éng däc theo hai ®­ êng xx’, yy ’. Trong khung sÏ xuÊt hiÖn dßng ® iÖn c¶m øng khi : 
C. Khung ® ang chuyÓn ® éng tõ ngoµi vµo trong vïng NMPQ. 
D. Khung ® ang chuyÓn ® éng ® Õn gÇn vïng NMPQ. 
A. Khung ® ang chuyÓn ® éng ë ngoµi vïng NMPQ. 
B. Khung ® ang chuyÓn ® éng ë trong vïng NMPQ. 
B 
Q 
P 
M 
N 
A 
C 
B 
D 
C©u 3: Mét diÖn tÝch S = 100cm 2 ® Æt vu«ng gãc víi vect ¬ c¶m øng tõ B cña mét tõ tr­êng ® Òu (B = 0,8T). Tõ th«ng qua diÖn tÝch S lµ: 
B. Ф = 0,008 ( Wb ). 
A. Ф = 80 ( Wb ). 
D. Ф = 0,8 ( Wb ). 
C. Ф = 0 ( Wb ).