Lý Thuyết Vật Lý 11 Chương 5: Cảm ứng điện Từ (Full Ver) - 123doc

Tóm tắt lý thuyết cần ghi nhớ và danh mục đầy đủ tất cả công thức quan trọng theo từng bài chương 5: Cảm ứng điện từ (Vật lý 11 THPT) Mọi thắc mắc, đóng góp, yêu cầu thêm các tài liệu có liên quan vui lòng liên hệ tác giả thông qua email linhtran1307gmail.com

BÀI 23: TỪ THÔNG – CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ

1 Kiến thức cần nhớ

- Từ thông là lượng đường sức từ xuyên qua một diện tích khép kín nào đó

- Khi từ thông qua một mạch kín biến thiên thì trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch kín là hiện tượng cảm ứng điện từ

✓ Lưu ý: Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến

thiên

- Định luật Lenz về chiều dòng điện cảm ứng: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch

✓ Giải thích:

Từ thông qua mạch tăng Từ thông qua mạch giảm

Từ trường cảm ứng xuất hiện ngược chiều với từ

trường ban đầu → dùng quy tắc nắm tay phải xác

định chiều dòng điện cảm ứng

Từ trường cảm ứng xuất hiện cùng chiều với từ

trường ban đầu → dùng quy tắc nắm tay phải xác định chiều dòng điện cảm ứng

- Mở rộng: Khi từ thông qua mạch kín biến thiên do chuyển động thì từ trường cảm ứng có tác dụng

chống lại chuyển động trên

- Dòng điện Foucault:

+ Là dòng điện cảm ứng xuất hiện trong thể tích của khối kim loại chuyển động trong từ trường + Gây ra lực hãm điện từ làm cản trở chuyển động của khối kim loại

+ Ứng dụng trong bộ phanh (thắng) điện từ của các ô tô hạng nặng và lò tôi (luyện) kim loại

+ Gây ra hiệu ứng tỏa nhiệt Joule – Lenz

+ Có thể giảm tác dụng của dòng điện Foucault và lực hãm điện từ bằng cách tăng điện trở của khối kim loại (khoét lỗ trên khối kim loại; thay khối kim loại bằng nhiều lá kim loại xếp liền, cách điện với nhau)

2 Công thức quan trọng

Từ thông qua một diện tích kín đặt

trong từ trường đều:

cos

NBS 

 =

 : từ thông qua mạch kín (Wb) N: số vòng dây

S: diện tích mạch kín (m2)

: góc tạo bởi vector pháp tuyến dương n và vector cảm

ứng từ B

BÀI 24: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG

1 Kiến thức cần nhớ

- Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín

- Định luật Faraday: Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch kín đó:

c e

t



= −



+ Chỉ xét độ lớn:

c e

t



=



- Quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Lenz:

+ Nếu từ thông tăng thì e  c 0: chiều của suất điện cảm ứng (chiều của dòng điện cảm ứng) ngược với chiều của mạch

+ Nếu từ thông giảm thìe  c 0: chiều của suất điện cảm ứng (chiều của dòng điện cảm ứng) cùng với chiều của mạch

- Sự chuyển hóa năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ: cơ năng → điện năng

2 Công thức quan trọng

Suất điện động cảm ứng:

c e

t



= −



c

e : suất điện động cảm ứng( )V

: độ biến thiên từ thông( )Wb t

 : thời gian xảy ra sự biến thiên từ thông( )s

Độ lớn suất điện động cảm ứng:

(Sử dụng công thức này khi tính toán)

c e

t



=



BÀI 25: TỰ CẢM

1 Kiến thức cần nhớ

- Từ thông riêng qua một mạch kín là từ thông do chính dòng điện trong mạch kín đó gây ra:

Li

 =

- Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch kín có dòng điện mà sự biến thiên từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của cường độ dòng điện qua mạch

- Hiện tượng tự cảm xảy ra:

+ Trong dòng điện một chiều khi đóng hoặc ngắt mạch điện

+ Luôn xảy ra trong dòng điện hai chiều

✓ Ví dụ minh họa:

+) Khi đóng dòng điện một chiều:

- Xét mạch điện một chiều gồm nguồn điện, khóa K, cuộn cảm L, điện trở R và bóng đèn Đ1, Đ2 có cùng điện trở

- Ban đầu, khóa K mở → mạch hở → không có dòng điện qua mạch → hai đèn không sáng

- Lúc sau, đóng khóa K → Đ1 sáng trước Đ2 chứ hai đèn không sáng cùng lúc do tác dụng của hiện9 tượng tự cảm

+) Khi ngắt dòng điện một chiều:

-

- Suất điện động tự cảm là suất điện động sinh ra dòng điện dòng điện tự cảm trong mạch kín, có độ lớn

tỉ lệ với tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch

t c

i

t



= −



- Hiện tượng tự cảm được ứng dụng trong mạch điện xoay chiều, mạch dao động, máy biến áp

2 Công thức quan trọng

Từ thông riêng qua mạch kín:

Li

 =  : từ thông riêng( )Wb

L: cảm ứng từ của ống dây( )H

i: cường độ dòng điện( )A

Độ tự cảm của ống dây:

2 7

4 10 N

l

 − 

=

 : độ từ thẩm, đặc trưng cho từ tính của lõi sắt N: số vòng dây

L: chiều dài ống dây( )m

S: tiết diện ống dây ( )2

m

Suất điện động tự cảm:

t c

i

t



= −



t c

e : suất điện động tự cảm( )V i

 : độ biến thiên cường độ dòng điện( )A t

 : thời gian xảy ra sự biến thiên cường độ dòng điện( )s

Độ lớn suất điện động tự cảm:

(Sử dụng công thức này khi tính toán)

t c

i

t



=



Năng lượng từ trường của ống dây tự

cảm:

2

1 2

W: năng lượng từ trường( )J