Tài liệu Bài giảng bài tự cảm vật lý 11 (2)

TRƯỜNG THPT TỐ HỮU BỘ MÔN VẬT LÝ BÀI GIẢNG VẬT LÝ 11 BÀI 25 TỰ CẢM Giáo viên: ĐẶNG NGỌC CHÍNH BÀI GIẢNG VẬT LÝ 11 KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1: Viết công thức xác định cảm ứng từ trong lòng khung dây tròn và trong ống dây hình trụ mang điện? Câu 2: Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì? Công thức suất điện động cảm ứng? BÀI GIẢNG VẬT LÝ 11 KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1: Viết công thức xác định độ lớn cảm ứng từ trong lòng khung dây tròn và trong ống dây hình trụ mang điện? I B  2.10 . r 7 2 N I I 7 7 B  4 .10 .  4 .10 n. l r r Câu 2: Khi Ф qua vòng dây biến thiên →xuất hiện dòng điện trong khung dây →Hiện tượng cảm ứng điện từ Suất điện động cảm ứng trong khung dây:  ec   t QUI TẮC XÁC ĐỊNH CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG ( ĐỊNH LUẬT LENTZ) Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra chống lại sự biến thiên của từ thông sinh ra nó N S N BC BC B IC S B IC TỰ TỰ CẢM CẢM I. Từ thông riêng của một mạch kín: Xét mạch kín (C) cĩ dịng điện i B Xuất hiện từ trường B trong lòng khung dây: B~i Từ thông qua mạch kín (C): = BS  ~B ~i Từ thông riêng:   Li Với L: + Là hệ số tự cảm của ống dây. + Phụ thuộc vào dạng hình học của vòng dây 1Wb + Đơn vị: H (Henry) 1H  1A i Hoạt động nhóm: Xác định độ tự cảm của ống dây có chiều dài l, tiết diện S, gồm N vòng dây 7 N B  4 .10 . i Từ trường trong lòng ống dây: l Từ thông xuyên qua lòng ống  = NBS dây gồm N vòng dây: N    N .4 .10 . .i.S  L.i l 7 2 N  L  4 .10 . .S l 7 L Phân biệt từ thông riêng với từ thông đã học ? Có thể xảy ra hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch kín có dòng điện cường độ i không? I. Hiện tượng tự cảm: • Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch có dòng điện mà sự biến thiên của từ thông trong mạch gây ra bởi sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch I. HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM: Hình 1 Hình 2 MỞ K Đ Đ L ĐÓNG K + K E r - + K - E r - Khi đóng khoá K, đèn Đ ở hình 1 sáng ngay, đèn Đ ở hình 2 dần dần sáng lên. Hãy quan sát sự sáng của đèn Đ ở hai hình khi đóng, mở khoá K? - Khi mở khoá K, đèn Đ ở hình 1 tắt ngay, đèn Đ ở hình 2 sáng loé lên rồi tắt dần. Vì sao có sự khác nhau này giữa hai mạch điện ở hình 1 và 2 ? Giải thích: - Khi K đóng, dòng điện chạy qua L tăng.  B  4 .107.n.I I I Đ tăng L    B.S tăng    0 Xuất hiện dòng điện cảm ứng IC có chiều chống lại sự tăng của dòng điện chính trong mạch. Kết quả là dòng điện I qua đèn tăng chậm. Nhận xét về từ thông qua vòng dây? K MỞ K + - E r ĐÓNG K  B I IC  BC Giải thích: - Khi K mở, dòng điện chạy qua L giảm nhanh. I I  B  4 .107.n.i giảm Đ L    B.S giảm    0 Ống dây cũng sinh ra dịng điện cảm ứng chống lại sự giảm của dịng điện chính. Vì từ thơng xuyên qua cuộn dây giảm mạnh nên dịng điện cảm ứng IC lớn, chạy qua đèn làm đèn loé sáng lên. + K MỞ K E r ĐÓNG K  B I IC  BC III. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG TỰ CẢM:  ec   t Ta có: etc    t Đối với ống dây nhất định L là hằng số: Với   Li   2  1  L.i ' L.i Suất điện động tự cảm có công thức i etc   L t Vậy suất điện động tự cảm tỷ lệ với độ biến thiên cường độ dòng điện trong mạch đó Củng cố • • • • • Câu 1:Từ thông riêng của một mạch kín phụ thuộc vào: A. cường độ dòng điện qua mạch. B. điện trở của mạch. C. chiều dài của dây dẫn. D. tiết diện dây dẫn. Củng cố • Câu 2:Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ do sự biến thiên từ thông qua mạch gây ra bởi: • A. sự biến thiên của chính cường độ dòng điện trong mạch. • B. sự chuyển động của nam châm với mạch. • C. sự chuyển động của mạch với nam châm. • D. sự biến thiên của từ trường Trái Đất. Củng cố • Câu 3: Suất điện động tự cảm của mạch điện tỉ lệ với: • A. điện trở của mạch. • B. từ thông cực đại qua mạch. • C. từ thông cực tiểu qua mạch. • D. tốc độ biến thiên cường độ dòng điện qua mạch. Câu 5: Chọn đáp số đúng của bài toán sau: Trong mạch điện có độ tự cảm L có dòng điện giảm từ i xuống ½ i trong thời gian 2 giây thì suất điện động tự cảm có giá trị là: a) i L b) ½ i L c) ¼ i L d) 1/8 i L