Bài giảng Vật lí Lớp 11 - Tiết 83: Khái niệm từ thông. Hiện tượng cảm ứng điện từ

đ ặt vấn đề : 
Xung quanh “ dòng đ iện ” luôn có “ từ trường ” 
Ngược lại, có “ từ trường ” có thể sinh ra “ dòng đ iện ” không ? 
 Để tr ả lời câu hỏi này chúng ta vào chương mới 
Chương VIII  Hiện tượng cảm ứng đ iện từ 
 + Xét một khung dây kín có diện tích S 
S 
 => Một véc tơ có đ iểm gốc tại một đ iểm trong S có phương vuông góc với diện tích S , có chiều tuỳ chọn gọi là véc tơ pháp tuyến của khung dây kí hiệu n 
 + Đ ặt khung dây trong từ trường đ ều có cảm ứng từ B 
n 
1 ) Khái niệm từ thông 
a ) Khái niệm 
Tiết 83 : Khái niệm từ thông . Hiện tượng cảm ứng đ iện từ 
α 
S 
n 
B 
 => Ta đ ịnh nghĩa đại xác đ ịnh bởi công thức  = BS cos α gọi là từ thông qua diện tích S 
1 ) Khái niệm từ thông 
a ) Khái niệm 
Tiết 83 : Khái niệm từ thông . Hiện tượng cảm ứng đ iện từ 
S 
Nếu α <  /2 th ì Φ có gi á trị dương 
Nếu α >  /2 th ì Φ có gi á trị âm 
Nếu α =  /2 th ì Φ có gi á trị bằng không 
Từ biểu thức đ ịnh nghĩa các em hãy cho biết từ thông Φ Có khi nào âm không ? 
b ) Đơn vị từ thông 
Đ.v. Φ = 1T.1m 2 = 1wb (Vê be). 
 Đơn vị từ thông là vêbe , kí hiệu là Wb 
Tiết 83 : Khái niệm từ thông . Hiện tượng cảm ứng đ iện từ 
2 ) Thí nghiệm 
a ) Thí nghiệm 1: 
 + Cho nam châm chuyển đ ộng lại gần , ra xa vòng dây 
 => Trong khung dây kín có dòng đ iện 
Tiến hành 
thí nghiệm 1a 
 + Cho vòng dây chuyển đ ộng lại gần , ra xa nam châm 
Tiến hành 
thí nghiệm 1b 
 => Trong khung dây kín có dòng đ iện 
Vậy từ “ từ trường ” có thể sinh ra “ dòng đ iện ” không ? 
 + Cho khung dây quay trong từ trường 
Tiến hành 
thí nghiệm 1c 
 => Trong khung dây kín có dòng đ iện 
Tiết 83 : Khái niệm từ thông . Hiện tượng cảm ứng đ iện từ 
2 ) Thí nghiệm 
a ) Thí nghiệm 1: 
+ Vậy nhờ từ trường có thể tạo ra dòng đ iện 
+ Hiện tượng đ ó gọi là hiện tượng cảm ứng đ iện từ 
 + Dòng đ iện chạy trong cuộn dây khi đ ó gọi là dòng đ iện cảm ứng . 
khi nào th ì có 
hiện tượng cảm ứng đ iện từ ? 
Ngoài trường hợp trên có khi nào còn có Hiện tượng cảm ứng đ iện từ nữa không ? 
Tiến hành 
thí nghiệm 1a 
Tiến hành 
thí nghiệm 1b 
Tiến hành 
thí nghiệm 1c 
Cho từ trường ( nam châm ) chuyển đ ộng tương đ ối với cuộn dây 
 ‘ Vậy khi có sự chuyển đ ộng tương đ ối giữa từ trường ( Nam châm ) và cuộn dây (mạch kín ) th ì có hiện tượng cảm ứng đ iện từ 
b ) Thí nghiệm 2 : 
 + Đ óng mở kho á K 
Tiến hành 
thí nghiệm 2a 
 => Có hiện tượng cảm ứng từ 
 + Dịch chuyển biến trở 
Tiến hành 
thí nghiệm 2b 
 => Có hiện tượng cảm ứng từ 
Cả khi thay đ ổi từ trường trước khung dây kín th ì cũng có hiện tượng cảm ứng đ iện từ ! 
Trong thí nghiệm 2a và 2b chúng ta thay đ ổi cái gì ? 
chúng ta thay đ ổi từ trường trước khung dây kín ! 
Ngoài hai trường hợptrên 
th ì có khi nào vẫn có 
hiện tượng cảm ứng từ 
nữa không ? 
C ) Thí nghiệm 3 : 
 + Bóp méo vòng dây 
Tiến hành 
thí nghiệm 3 
 Trong thí nghiệm này ta thay đ ổi cái gì ? 
 => Có hiện tượng cảm ứng từ 
ta thay đ ổi diện tích s của khung dây ? 
Cả khi thay đ ổi diện tích khung dây th ì cũng có hiện tượng cảm ứng đ iện từ 
nguyên nhân gây ra hiện tượng cảm ứng đ iện từ là gì ? 
Mô phỏng thí nghiệm 
Thay đ ổi B 
Thay đ ổi B 
Thay đ ổi diện tích S khung dây 
Tiến hành 
thí nghiệm 1a 
Tiến hành 
thí nghiệm 1b 
Tiến hành 
thí nghiệm 1c 
Tiến hành 
thí nghiệm 2a 
Tiến hành 
thí nghiệm 2b 
Tiến hành 
thí nghiệm 3 
Thay đ ổi α 
 + Dòng đ iện cảm ứng chỉ tồn tại trong khoảng thời gian mà số đư ờng cảm ứng từ qua mạch kín thay đ ổi 
 Vậy nguyên nhân gây ra hiện tượng cảm ứng đ iện từ là do từ thông qua mạch kín thanh đ ổi 
3.Chiều của dòng đ iện cảm ứng . Đ ịnh luật Len xơ.(tt ) 
 Dòng đ iện cảm ứng trong một mạch đ iện kín phải có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra chống lại sự biến thiên của từ thông đã sinh ra nó . 
Dòng đ iện 
Từ trường 
Hiện tượng cảm ứng đ iện từ 
Nguyên nhân của hiện tượng cảm ứng đ iện từ là từ thông qua mạch kín thay đ ổi 
Từ thông  = BS cos α 
Bài tập củng cố