Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Bài 24: Suất điện động cảm ứng

 SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG 
N 
S 
(c ) 
Tịnh tiến 
Dòng điện cảm ứng ngược chiều kim đồng hồ 
N 
S 
Dòng điện cảm ứng theo chiều kim đồng hồ 
(c ) 
Tịnh tiến 
Nam châm chuyển động tịnh tiến . 
Mạch (C) chuyển động tịnh tiến . 
A. 
B. 
Kiểm tra bài cũ 
N 
S 
(c) 
Quay 
Không có dòng điện cảm ứng 
N 
S 
N 
S 
(c ) 
Quay liên tục 
Dòng điện cảm ứng luôn đổi chiều mỗi khi nam châm quay được nủa vòng 
Mạch (C) quay 
Nam châm quay liên tục 
C. 
D. 
I. SuÊt ® iÖn ® éng c¶m øng trong m¹ch kÝn 
1. § Þnh nghÜa 
 SuÊt ® iÖn ® éng c¶m øng lµ suÊt ® iÖn ® éng sinh ra dßng ® iÖn c¶m øng trong m¹ch kÝn . 
Nhận xét về chiều mũi tên suất điện động với chiều của dòng điện chạy qua nguồn ? 
Cho biết đâu là cực dương , cực âm 
 Tính U AB 
 Tính U CD 
Tính U AB 
A 
i 
r 
B 
E 
D 
i 
C 
E 
A 
B 
i 
E 
E 
U AB = E 
U CD = - E 
U AB = E –ir 
2. § Þnh luËt Fa-ra-®©y 
(C) 
 
Mạch kín (C) đặt trong từ trường 
Trong thời gian Δ t t ừ th ô ng bi ến thi ê n Δ  do s ự d ịch chuy ển m à l ực từ t ác d ụng lên mạch đã sinh c ô ng Δ A = i Δ  
Δ A = i Δ  l à c ô ng c ản 
Ngo ại l ực c ần sinh c ô ng Δ A’ để thắng c ô ng c ản : Δ A’ = - Δ A = - i Δ  
C ô ng Δ A’ c ó độ l ớn b ằng ph ần n ă ng l ượng cung c ấp cho (C)  điện năng của sđđcư e C 
Δ A’ = e C i Δ t 
Suy ra: Suất điện động cảm ứng : 
2. § Þnh luËt Fa-ra-®©y 
Suất điện động cảm ứng : 
NÕu chØ xÐt vÒ ®é lín cña th ×: 
Thương số 
cho ta biết điều gì ? 
§é lín cña suÊt ® iÖn ® éng c¶m øng xuÊt hiÖn trong m¹ch kÝn tØ lÖ víi tèc ®é biÕn thiªn tõ th«ng qua m¹ch kÝn ® ã . 
Chứng minh 2 vế của biểu thức 24.4 có cùng đơn vị ? 
II. Quan hÖ gi÷a suÊt ® iÖn ® éng c¶m øng vµ ® Þnh luËt Len-x ¬ 
Sù xuÊt hiÖn dÊu (-) trong biÓu thøc cña e c lµ phï hîp víi ® Þnh luËt Lenx¬ 
 Tr­íc hÕt m¹ch kÝn (C) ph¶i ®­ îc ® Þnh h­íng ( Chän chiÒu d­¬ ng cho m¹ch kÝn C) 
Để chọn chiều dương cho mạch kín , ta tuân theo qui tắc nào ? 
+ Nếu từ thông tăng , suất điện động ngược chiều với chiều dương của mạch 
+ Nếu từ thông giảm , suất điện động cùng chiều với chiều dương của mạch 
+ 
S 
N 
Xác định chiều của suất điện động cảm ứng ? 
S 
N 
+ 
III. Chuyển hoá năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ 
 Bản chất của hiện tượng cảm ứng điện từ là quá trình chuyển hoá năng lượng từ cơ năng sang điện năng . 
Câu 1: 
Phát biểu nào dưới đây là đúng 
Khi một mạch kin phẳng quay xung quanh một trục 
nằm trong mặt phẳng chứa mạch trong 1 từ trường, thì 
suất điện động cảm ứng đổi chiều với một lần trong: 
 A. 1 vòng quay B. 2 vòng quay 
 C. ½ vòng quay D. ¼ vòng quay 
Củng Cố 
 Câu 2: 
 Một mạch kín hình vuông, cạnh 10 cm, đặt vuông góc với một từ trường đều có độ lớn thay đổi theo thời gian. Tính tốc độ biến thiên của từ trường, biết cường độ dòng điện cảm ứng i=2A và điện trở của mạch r = 5 Ω 
 Suất điện động cảm ứng: e C = ri =5.2=10V 
 Mặt khác: 
Suy ra 
Giải 
 Câu 3: 
Một khung dây dẫn hình vuông, cạnh 10 cm, đặt cố định trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt khung. Trong khoảng thời gian Δ t = 0,05s cho độ lớn cảm ứng từ tăng dần từ 0 đến 0,5T. Xác định độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung. 
Giải 
Từ thông qua mặt S: 
Suất điện động cảm ứng: