Ôn tập chương 5: Cảm ứng điện từ

I – TỪ THÔNG – HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

1. Từ thông

- Từ thông qua một diện tích S đặt trong từ trường đều: \(\Phi  = BScos\alpha \) 

- Từ thông qua khung dây có N vòng dây: \(\Phi  = NBSc{\rm{os}}\alpha \)

Trong đó:

     + \(\Phi \): từ thông (Wb)

     + \(B\): cảm ứng từ (T)

     +\(\alpha  = (\overrightarrow n ,\overrightarrow B )\)

     +\(N\) : số vòng dây

     + Đơn vị: \(Wb\) (vêbe)

- Ý nghĩa của từ thông: diễn tả số đường sức từ xuyên qua diện tích S.

2. Hiện tượng cảm ứng điện từ

Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng

Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch kín thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng.

Hiện tượng xuất hiện suất điện động cảm ứng được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.

3. Định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng

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.

II – SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG

1. Suất điện động cảm ứng trong mạch điện kín

\({e_C} =  - \dfrac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}\)

Dấu “-“ biểu thị định luật Len-xơ

Trong trường hợp mạch điện là một khung dây có N vòng dây thì: \({e_C} =  - N\dfrac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}\)

2. Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây chuyển động

\(\left| {{e_C}} \right| = Blv\sin \theta \) trong đó \(\theta {\rm{ = }}\left( {\overrightarrow v ,\overrightarrow B } \right)\)

III- HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM - SUẤT ĐIỆN ĐỘNG TỰ CẢM

1. Hiện tượng tự cảm

Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch điện do chính sự biến đổi của dòng điện trong mạch đó gây ra.

2. Hệ số tự cảm

Từ thông: \(\Phi  = Li\)

Hệ số tự cảm của một ống dây dài đặt trong không khí: \(L = 4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V = 4\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{{N^2}}}{l}S\)

Trong đó:

     +\(n\): số vòng dây trên một đơn vị chiều dài của ống \((n = \dfrac{N}{l})\) 

     +\(V\): thể tích của ống \((V = lS)\)

     +\(S\): tiết diện của ống dây \(\left( {{m^2}} \right)\)

- Đơn vị của hệ số tự cảm: Henri \(\left( H \right)\)

3. Suất điện động tự cảm

Suất điện động được sinh ra do hiện tượng tự cảm gọi là suất điện động tự cảm

\({e_{tc}} =  - L\dfrac{{\Delta i}}{{\Delta t}}\)

Dấu “-“ giống như công thức tính suất điện động cảm ứng theo định luật Faraday chỉ chiều dòng điện cảm ứng tuân theo định luật Lenxơ

IV – NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG TRONG ỐNG DÂY

- Năng lượng từ trường của cuộn dây: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}L{i^2}\)

Trong đó:

     +\(W\): năng lượng từ trường của cuộn dây

     +\(L\): hệ số tự cảm của cuộn dây (H)

     +\(i\): Cường độ dòng điện tự cảm (A)

- Mật độ năng lượng từ trường: \({\rm{w}} = \dfrac{1}{{8\pi }}{10^7}{B^2}\)

Luyện bài tập vận dụng tại đây!