BÀI 23. TỪ THÔNG. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
1. Khái niệm từ thông
Đại lượng: $\Phi =BScos(\vec{B},\vec{n})$ được gọi là từ thông qua mạch kín (C); trong đó:
$\Phi$ là từ thông, đơn vị là Wb (Vê be)
B: là độ lớn cảm ứng từ qua mạch kín (C), đơn vị Tesla (T)
S: diện tích mạch kín (C), đơn vị $m^{2}$
2.Hiện tượng cảm ứng điện từ
Hiện tượng khi từ thông qua một mạch kín (c) thay đổi làm trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng $ e_c$ từ đó sinh ra dòng điện cảm ứng $ i_c$ gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ
3. Độ lớn suất điện động cảm ứng
Suất điện động cảm ứng $ e_c$ được xác định bằng định luật Faraday:
+ Biểu thức định luật Faraday về hiện tượng cảm ứng điện từ: $ e_c=-\frac{\Delta \Phi }{\Lambda t}$
+ Về độ lớn:$ e_c=\left |\frac{\Delta \Phi }{\Lambda t} \right |$
( Tỉ số: $ e_c=\left |\frac{\Delta \Phi }{\Lambda t} \right |$ gọi là tốc độ biến thiên từ thông qua mạch)
4.Độ lớn dòng điện cảm ứng
$i_c=\frac{e_c}{R}$; Với R là điện trở của mạch kín (c)
5. Chiều của dòng điện cảm ứng
Lí thuyết: Chiều của dòng điện cảm ứng $i_c$ được xác định dựa vào định luật Len-Xơ:
"Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó"
Thực hành: Các bước xác định chiều dòng điện cảm ứng
Bước 1: XÁC ĐỊNH CHIỀU CỦA CẢM ỨNG TỪ BAN ĐẦU $\vec{B}$
Hãy nhớ:
- Chiều $\vec{B}$ của nam châm thẳng là vào cực nam (S) ra mặt bắc (N)
- Chiều $\vec{B}$ của dòng điện thẳng được xác định bằng quy tắc nắm tay phải (Nắm tay phải sao cho, ngón cái duỗi thẳng chỉ theo chiều dòng điện chạy trong dây, khi đó chiều từ cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều của đường sức từ, $\vec{B}$ thì tiếp tuyến với đường sức từ và trùng với chiều của đường sức từ)
- Chiều $\vec{B}$ của dòng điện chạy trong dây dẫn tròn và trong ống dây được xác định theo quy tắc mặt Nam (S) - mặt Bắc (N) ( Đứng ở một phía nào đó, thấy dòng điện chạy trong dây dẫn theo chiều quay của kim đồng hồ thì đó là mặt Nam (S), còn chạy theo chiều ngược chiều quay của kim đồng hồ thì đó là mặt Bắc (N). Đường sức từ có chiều vào mặt Nam (S) ra mặt Bắc (N) của khung dây)
Bước 2: XÁC ĐỊNH TỪ THÔNG $\Phi =BScos(\vec{B},\vec{n})$ QUA MẠCH KÍN (C) LÀ TĂNG HAY GIẢM
- Nếu $\Phi$ tăng thì $\vec{B_c}$ cùng phương ngược chiều với $\vec{B}$
- Nếu $\Phi$ giảm thì $\vec{B_c}$ cùng phương cùng chiều với $\vec{B}$
Bước 3: DÙNG QUY TẮC KHUM TAY PHẢI HOẶC MẶT NAM-BẮC ĐỂ XÁC ĐỊNH CHIỀU $i_c$
Để ngón trỏ theo chiều $\vec{B_c}$ khi đó chiều từ cổ tay đến các ngón tay khum lại chỉ chiều của $i_c$
- Nếu $\Phi$ tăng thì $\vec{B_c}$ cùng phương ngược chiều với $\vec{B}$
- Nếu $\Phi$ giảm thì $\vec{B_c}$ cùng phương cùng chiều với $\vec{B}$
Bước 3: DÙNG QUY TẮC KHUM TAY PHẢI HOẶC MẶT NAM-BẮC ĐỂ XÁC ĐỊNH CHIỀU $i_c$
Để ngón trỏ theo chiều $\vec{B_c}$ khi đó chiều từ cổ tay đến các ngón tay khum lại chỉ chiều của $i_c$