HIệN TƯợNG CảM ứNG ĐIệN Từ SUấT ĐIệN ĐộNG CảM ứNG

Stt Chuẩn KT, KN quy định

trong chơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú

1 Mô tả đợc thí nghiệm về hiện t- ợng cảm ứng điện từ.

Tiến hành đợc thí nghiệm về hiện tợng cảm ứng điện từ.

[Thông hiểu]

• Thí nghiệm 1 : Thí nghiệm gồm một nam châm và một ống dây có mắc một điện kế nhạy để phát hiện dòng điện trong ống dây.

Khi ống dây và nam châm đứng yên thì trong ống dây không có dòng điện. Khi ống dây và nam châm chuyển động tơng đối với nhau thì trong thời gian chuyển động, trong ống dây có dòng điện.

Thí nghiệm cho biết từ trờng không sinh ra dòng điện. Nh- ng khi số đờng sức từ qua ống dây thay đổi thì có dòng điện qua ống dây.

• Thí nghiệm 2 : Thí nghiệm gồm mạch điện có một cuộn dây đợc lồng trong vòng dây có kim điện kế. Khi đóng hoặc ngắt mạch điện hoặc dịch chuyển biến trở (làm cho dòng điện trong mạch thay đổi) thì trong thời gian dòng điện trong mạch thay đổi, trong vòng dây có dòng điện chạy qua. Nh vậy, khi số đờng sức từ xuyên qua ống dây biến đổi thì trong vòng dây xuất hiện dòng điện.

• Các thí nghiệm trên chứng tỏ : Dòng điện trong mạch kín chỉ xuất hiện trong thời gian mà số đờng sức qua mặt giới hạn bởi mạch kín biến thiên. Dòng điện xuất hiện trong mạch kín khi có sự biến thiên rừ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng.

[Vận dụng]

Biết cách tiến hành thí nghiệm về hiện tợng cảm ứng điện từ.

2 Viết đợc công thức tính từ thông qua một diện tích và nêu đợc đơn vị đo từ thông. Nêu đợc các cách làm biến đổi từ thông.

Vận dụng đợc công thức Φ = BScosα.

[Thông hiểu]

• Xét một phần mặt phẳng, diện tích S, nằm trong từ trờng đều Br , có vectơ pháp tuyến nr tạo với vectơ Br một góc α. Đại lợng

Φ = BScosα

đợc gọi là cảm ứng từ thông qua diện tích S, gọi tắt là từ thông qua diện tích S.

• Trong hệ SI, đơn vị từ thông là vêbe, kí hiệu là Wb. 1 Wb = 1 T. 1 m2.

• Có ba cách làm biến đổi từ thông : − Thay đổi độ lớn B của cảm ứng từ Br ; − Thay đổi độ lớn của diện tích S ;

− Thay đổi giá trị của góc α (góc hợp bởi vectơ nr với vectơ cảm ứng từ Br ).

[Vận dụng]

Biết cách tính từ thông và các đại lợng trong công thức.

Vectơ pháp tuyến nrcủa mặt S, là vectơ vuông góc với diện tích mặt S, có độ dài bằng đơn vị. Từ thông là một đại lợng đại số, dấu của từ thông phụ thuộc vào việc chọn chiều của nr. Thông thờng chọn nr sao cho α là góc nhọn, lúc đó Φ là một đại lợng dơng.

Nếu quy định vẽ các đờng sức từ sao cho số đờng sức xuyên qua một đơn vị diện tích đặt vuông góc với đờng sức bằng trị số của cảm ứng từ B, thì từ thông bằng số đờng sức xuyên qua diện tích S đặt vuông góc với đờng sức.

3 Phát biểu đợc định luật Fa-ra- đây về cảm ứng điện từ và định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng.

[Thông hiểu]

• Định luật Len-xơ xác định chiều của dòng điện cảm ứng: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trờng do nó sinh ra có tác dụng chống lại sự biến thiên từ thông đã sinh ra nó.

• Định luật Fa-ra-đây về cảm ứng điện từ : Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch.

c e k

t ∆Φ

= ∆

Suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch điện kín gọi là suất điện động cảm ứng. Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi mạch kín, thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng. Hiện tợng xuất hiện suất điện động cảm ứng gọi là hiện tợng cảm ứng điện từ.

Nếu mạch điện là khung dây có N vòng thì:

Viết đợc và vận dụng đợc công thức : ec

t ∆Φ = − ∆ .

Trong hệ SI, hệ số tỉ lệ k = 1. Nếu để ý đến chiều của dòng điện cảm ứng theo định luật Len-xơ ta có :

c e

t ∆Φ = − ∆

trong đó Φ là từ thông qua diện tích giới hạn bởi vòng dây.

[Vận dụng]

Biết cách tính suất điện động cảm ứng và các đại lợng trong các công thức. c e N t ∆Φ = − ∆

2. SUấT ĐIệN ĐộNG CảM ứNG TRONG MộT ĐOạN DÂY DẫN CHUYểN ĐộNG trong từ trờng

Stt Chuẩn KT, KN quy định

trong chơng trình Mức độ thể hiện cụ thể của chuẩn KT, KN Ghi chú

1 Xác định đợc chiều của dòng điện cảm ứng theo định luật Len-xơ và theo quy tắc bàn tay phải.

[Thông hiểu]

• Khi một đoạn dây chuyển động cắt các đờng sức từ thì trong đoạn dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng. Nếu dây nối thành mạch kín, thì suất điện động cảm ứng tạo ra trong mạch dòng điện cảm ứng.

• Theo định luật Len-xơ thì dòng điện cảm ứng có chiều sao cho chống lại nguyên nhân sinh ra nó, tức là dòng điện cảm ứng phải có chiều sao cho lực từ Fur tác dụng lên nó chống lại sự chuyển động của đoạn dây ( Fur ngợc hớng với vr).

• Chiều của suất điện động cảm ứng trên dây dẫn chuyển động trong từ trờng có thể đợc xác định theo quy tắc bàn tay phải :

90o hớng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò nh một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến bốn ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang cực dơng của nguồn điện đó.

2 Viết đợc và vận dụng đợc hệ thức ec = Bvlsinα.

[Thông hiểu]

Hệ thức tính độ lớn của suất điện động cảm ứng trong đoạn dây dẫn l chuyển động

l

c

e = B v sinα

trong đó, α là góc giữa vr và Br ( vr và Burvuông góc với đoạn dây).

[Vận dụng]

Biết cách tính suất điện động cảm ứng và các đại lợng trong hệ thức.

ở đây lực Lo−ren−xơ tác dụng lên êlectron đóng vai trò lực lạ gây nên suất điện động.