Xem mẫu
- Nội dung
1. Hiện tượng cảm ứng ñiện từ
a. Sức ñiện ñộng cảm ứng
b. Định luật Lenz
c. Định luật Faraday
Cảm ứng ñiện từ 2. Hiện tượng tự cảm
a. Sức ñiện ñộng tự cảm
Lê Quang Nguyên b. Độ tự cảm của solenoid
www4.hcmut.edu.vn/~leqnguyen 3. Hiện tượng hỗ cảm
nguyenquangle@zenbe.com 4. Năng lượng từ trường
a. Năng lượng từ của solenoid
b. Mật ñộ năng lượng từ trường
1a. Sức ñiện ñộng cảm ứng 1b. Định luật Lenz
• Khi từ thông qua một vòng dây dẫn • Chiều của dòng cảm ứng hay sức ñiện ñộng cảm
dΦ
thay ñổi thì trong vòng dây xuất hiện ε= ứng ñược xác ñịnh bởi ñịnh luật Lenz:
một sức ñiện ñộng cảm ứng có ñộ lớn: dt
• Dòng cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó
• Từ thông Φ qua vòng dây có thể thay tạo ra (từ trường cảm ứng) có xu hướng chống lại
ñổi do: sự biến ñổi từ thông.
• Từ trường thay ñổi theo thời gian: x i’
dΦ/dt là ñạo hàm của Φ theo thời gian. l B
• Vòng dây chuyển ñộng trong từ B B’
N S
trường tĩnh: dΦ/dt là từ thông mà vòng
dx
dây quét ñược trong một ñơn vị thời
gian. dΦ = Bldx
- 1c. Định luật Faraday 2a. Sức ñiện ñộng tự cảm
• Định luật Faraday xác ñịnh • Xét một vòng dây dẫn có dòng
dΦ
cả chiều và ñộ lớn của sức ε =− ñiện biến thiên i(t), tạo ra một
ñiện ñộng cảm ứng: dt từ trường biến thiên.
• Từ thông do từ trường này gửi
Φ>0 qua vòng dây biến thiên, tạo
• trong ñó chiều dương của nên một sức ñiện ñộng cảm
từ thông và chiều dương ứng.
của sức ñiện ñộng cảm ứng • Sức ñiện ñộng này ñược gọi là
phải liên hệ với nhau theo sññ tự cảm, vì nó do chính
quy tắc bàn tay phải. ε>0
dòng ñiện biến thiên trong
vòng dây ñó tạo nên.
2a. Sức ñiện ñộng tự cảm (tt) 2b. Độ tự cảm của solenoid
• Liên hệ giữa từ thông và • Từ thông qua N vòng dây: B
dòng ñiện tạo ra nó: N
Φ = NBS = Nµ0 µ IS
l
Φ = Li
• Suy ra ñộ tự cảm:
• trong ñó L là ñộ tự cảm Φ
2
N2 N S l
của vòng dây. L = = µ0 µ S = µ0 µ Sl
•Nếu i tăng lên, dòng I l l
• Suy ra sññ tự cảm: tự cảm sẽ có chiều
ngược với i. L = µ0 µn 2V
di
ε = −L •Nếu i giảm ñi, dòng
dt • n = N/l là mật ñộ vòng. I
tự cảm sẽ cùng chiều
với i. • V = Sl là thể tích solenoid.
- 3. Hiện tượng hỗ cảm 3. Hiện tượng hỗ cảm (tt)
• Xét hai khung dây ñặt gần • Từ thông do dòng i1 gửi qua
Φ 2 = M 12i1
nhau, trong ñó có các dòng vòng dây 2 tỷ lệ với i1:
ñiện biến thiên. • Từ thông do dòng i2 gửi qua
Φ1 = M 21i2
• Từ thông do khung này gửi vòng dây 1 tỷ lệ với i2:
qua khung kia cũng biến • với M12 = M21 là hệ số hỗ cảm
thiên, tạo nên trong mỗi của hai vòng dây.
khung một dòng ñiện cảm di2
ứng. ε1 = − M 21
• Suy ra sức ññ hỗ cảm trong hai dt
• Đó là hiện tượng hỗ cảm di
giữa hai khung dây.
vòng dây: ε 2 = − M 12 1
dt
4. Năng lượng từ trường 4. Năng lượng từ trường (tt)
• Dựa vào ñịnh luật Ohm và sññ tự cảm, ta có thể • Vậy năng lượng từ trường ñược chứa trong không
tìm ñược năng lượng từ của một solenoid: gian có từ trường với mật ñộ:
1
U m = Li 2 1 1
2 um = µ0 µH 2 = B ⋅ H
2 2
• Độ tự cảm của solenoid: L = µ0 µn 2V
• Kết quả trên cũng ñúng cho một từ trường bất kỳ.
• Cường ñộ từ trường trong solenoid: H = ni
1 1
• Suy ra: U m = µ0 µ (ni )2 V = µ0 µH 2V
2 2
nguon tai.lieu . vn