Vật lí 11

Cảm ứng điện từ- Lý thuyết về từ thông, suất điện động cảm ứng và tự cảm mới nhất

Bài viết dưới đây, HocThatGioi xin được trình bày đến với các bạn về Lý thuyết liên quan trong chương Cảm ứng điện từ như từ thông, suất điện động cảm ứng và tự cảm để các bạn cùng tham khảo nhé. Hãy cùng HocThatGioi xem hết bài viết bên dưới.

1. Lý thuyết về từ thông- cảm ứng điện từ

Dưới đây, sẽ giới thiệu đến các bạn các kiến thức liên quan đến từ thông như một số đặc tính cũng như công thức của từ thông.

  • Hiện tượng về cảm ứng điện từ:
Thí nghiệm mô tả hiện tượng cảm ứng điện từ
Hình ảnh về hiện tượng cảm ứng điện từ
  • Khi từ thông qua mạch kín biến thiên làm xuất hiện dòng điện cảm ứng.
  • Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu.
  • Khi một khối kim loại chuyển động trong một từ trường hoặc được đặt trong một từ trường biến thiên thì trong khối kim loại xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi dòng điện Fu-cô.
  • Từ thông qua một vòng dây tiết diện S
Từ thông khi qua một vòng dây
\Phi =BS cos\alpha = BS cos(\underset{n}{\rightarrow},\underset{B}{\rightarrow})
Trong đó:
\Phi: từ thông (Wb)
B: cảm ứng từ (T)
S: tiết diện vòng dây (S^2)
\alpha: góc hợp bởi vecto pháp tuyến n và vecto cảm ứng từ B
  • Từ thông qua N vòng dây tiết diện S
Từ thông qua N vòng dây
\Phi =BS cos\alpha = NBS cos(\underset{n}{\rightarrow},\underset{B}{\rightarrow})
Trong đó:
N: số vòng dây mà từ thông đi qua (vòng)
\Phi: từ thông (Wb)
B: cảm ứng từ (T)
S: tiết diện vòng dây (S^2)
\alpha: góc hợp bởi vecto pháp tuyến n và vecto cảm ứng từ B

2. Lý thuyết về suất điện động cảm ứng

Hãy cùng HocThatGioi tìm hiểu về suất điện động cảm ứng và cách xác định chiều dòng điện thông qua quy tắc bàn tay phải nhé.

  • Khi từ thông qua một mạch kín (C) biến thiên trong mạch kín đó xuất hiện suất điện động cảm ứng và do đó tạo ra dòng điện cảm ứng.
  • Suất điện động cảm ứng có công thức sau:
Suất điện động cảm ứng
e_c=-N\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}
Trong đó:
e_c: suất điện động cảm ứng (V)
\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}: tốc độ biến thiên từ thông
N: số vòng dây

Quy tắc bàn tay phải:

  • Xác định chiều dòng điện thông qua bàn tay phải như sau: đặt bàn tay phải duỗi thẳng để cho các đường cảm ứng từ hướng vào lòng bàn tay, ngón tay cáu choãi ra chỉ chiều chuyển động của dây dẫn, khi đó chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa là chiều dòng điện
  • Hình ảnh minh họa:
Hình ảnh hướng dẫn cách xác định chiều dòng điện thông qua quy tắc bàn tay phải
Hình ảnh về cách xác định chiều dòng điện

3. Lý thuyết về tự cảm

Sau đây sẽ giới thiệu đến các công thức liên quan đến tự cảm mà các bạn cần chú ý đến.

  • Biểu thức về tự cảm:
Tự cảm
\Phi =Li
  • Khi trong mạch điện có cường độ dòng điện biến thiên thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng:
Suất điện động từ cảm
e_{tc}=-L\frac{\Delta i}{\Delta t}
Trong đó:
e_{tc}: suất điện động tự cảm
L: hệ số tự cảm (H)
\frac{\Delta i}{\Delta t}: tốc độ biến thiên cường độ dòng điện
  • Hệ số tự cảm của một ống dây dài:
Hệ số tự cảm của ống dây dài
L=4\pi .10^{-7}.\frac{N^2}{l}S
Trong đó:
L: hệ số tự cảm (H)
N: số vòng dây
S: tiết diện (m^2)
  • Khi cuộn cảm có dòng điện cường độ i chạy qua thì trong cuộn cảm tích lũy dưới dạng năng lượng từ trường:
Năng lượng từ trường
W=\frac{1}{2}Li^2
Trong đó:
W: năng lượng từ trường (J)
L: hệ số tự cảm (H)
i: cường độ dòng điện (A)

Như vậy, bài viết về Lý thuyết cảm ứng điện từ của HocThatGioi đến đây đã hết. Qua bài viết hi vọng sẽ đem lại các kiến thức bổ ích đến với các bạn. Đừng quên Like và Share để giúp HocThatGioi ngày càng phát triển. Cuối cùng, cảm ơn tất cả các bạn đã theo dõi hết bài viết và chúc các bạn học tốt.

Bài viết khác liên quan đến Cảm ứng điện từ
Back to top button
Close