Giáo trình Vật lý đại cương - Chương 4: Cảm ứng điện từ

Nội dung text: Giáo trình Vật lý đại cương - Chương 4: Cảm ứng điện từ

1. 4.1 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 4.2 HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM VÀ HỖ CẢM 4.3 NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG
2. 4.1 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 4.1.1 Hiện tượng cảm ứng điện từ Thí nghiệm Faraday Từ thông qua mạch kín biến đổi Dòng IC chỉ tồn tại khi từ thông qua mạch kín Cường độ dòng IC tỉ lệ thuận với của từ thông. Chiều của dòng IC phụ thuộc vào từ thông gửi qua mạch
3. 4.1 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 4.1.2 Định luật Lenz (xác định chiều dòng điện cảm ứng) Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra chống lại sự biến thiên từ thông gởi qua mạch điện. B C IC
4. 4.1 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 4.1.2 Định luật Lenz (xác định chiều dòng điện cảm ứng)
5. 4.1 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 4.1.3 Định luật Faraday về suất điện động cảm ứng Từ thông qua mạch kín biến đổi dòng điện cảm ứng IC trong mạch tồn tại một suất điện động cảm ứng C d  m C dt suất điện động cảm ứng bằng về trị số và trái dấu với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch kín Trường hợp mạch kín: C Cường độ dòng điện cảm ứng IC trong mạch kín: IC R tm Trường hợp mạch hở: Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch: U C
6. 4.1 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 4.1.3 Định luật Faraday về suất điện động cảm ứng _ Xét khung dây (N vòng) quay trong từ trường đều: từ thông qua khung dây suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung (suất điện động cảm ứng cực đại)
7. 4.1 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 4.1.3 Định luật Faraday về suất điện động cảm ứng _ Xét đoạn dây chuyển động đều trong từ trường đều diện tích do thanh MN quét được trong thời gian dt : độ biến thiên từ thông qua mạch: B n N suất điện động cảm ứng : I  v  M Trường hợp mạch hở: UMN C Bvsin 
8. 4.1 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 4.1.4 Dòng điện Foucault _ Đặt khối vật dẫn trong từ trường biến thiên xuất hiện dòng IC khép kín dòng điện (dòng Foucault) : Hạn chế dòng Foucault _ Dòng Foucault làm vật
9. 4.1 CÁC ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Nồi nấu kim loại
10. 4.2 HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM VÀ HỖ CẢM 4.2.1 Hiện tượng tự cảm _ Hiện tượng xuất hiện SĐĐ cảm ứng trong một mạch điện khi dòng điện trong mạch biến thiên. suất điện động tự cảm
11. 4.2 HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM VÀ HỖ CẢM 4.2.1 Hiện tượng tự cảm m ~ B ~ I (độ tự cảm, đơn vị : Henry)
12. 4.2 HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM VÀ HỖ CẢM 4.2.2 Hiệu ứng bề mặt _ Tần số dòng điện càng thì mật độ dòng bên trong lõi càng ứng dụng
13. 4.2 HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM VÀ HỖ CẢM 4.2.3 Hiện tượng hỗ cảm _ Hai mạch điện kín đặt gần nhau, có dòng I1 và I2 chạy qua. mỗi dòng sinh ra từ thông gửi qua diện tích giới hạn bởi dòng điện kia. _ Một dòng điện thay đổi: từ thông gửi qua cả 2 mạch đều thay đổi xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cả 2 mạch.
14. 4.2 HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM VÀ HỖ CẢM 4.2.3 Hiện tượng hỗ cảm _ Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch d  m hc dt m ~ B ~ I d dI  MI  m12 M 1 m12 12 1 hc2 dt dt dm21 dI2  MI21 2  M m21 hc1 dt dt
15. 4.2 HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM VÀ HỖ CẢM 4.2.3 Hiện tượng hỗ cảm
16. 4.2 HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM VÀ HỖ CẢM 4.2.3 Hiện tượng hỗ cảm
17. 4.2 HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM VÀ HỖ CẢM 4.2.3 Hiện tượng hỗ cảm
18. 4.3 NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG _ Năng lượng từ trường của ống dây (với )
19. 4.3 NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG _ Năng lượng từ trường của ống dây: W  m m V _ Nếu từ trường là không đều: