Cập nhật thông tin chi tiết về Những Kiến Thức Liên Quan Đến Cảm Ứng Điện Từ mới nhất trên website Tvzoneplus.com. Hy vọng nội dung bài viết sẽ đáp ứng được nhu cầu của bạn, chúng tôi sẽ thường xuyên cập nhật mới nội dung để bạn nhận được thông tin nhanh chóng và chính xác nhất.
Từ thông
Kí hiệu của từ thông
Từ thông có kí hiệu là Φ, đây là chữ cái được bắt nguồn từ các kí tự của tiếng Hy Lạp. Thông thường sẽ là Φ hay ΦB.
Đơn vị của từ thông
Từ thông cũng là một đại lượng vật lý và chúng sẽ có một hay một vài đơn vị đo lường cho riêng mình. Xét theo SI hay CGS thì từ thông sẽ có các đơn vị như sau:
Đơn vị chuẩn quốc tế (SI): Weber (Wb)
Đơn vị nền tảng: Votl – giây
Đơn vị theo CGS: Maxwell
Công thức tính từ thông
Từ thông được xác định thông qua công thức như sau:
Φ = B.S.Cos(α)
Trong đó:
Φ là từ thông (Wb)
B là từ trường (T)
S là điện tích bề mặt (mét vuông)
α là góc giữa 2 véc tơ B và n ( véc tơ n là véc tơ pháp tuyến của mặt phẳng S)
Ý nghĩa của từ thông
Từ thông sẽ có ý nghĩa như sau: “Từ thông đi qua một S bằng số đường sức từ đi qua diện tích S được đặt vuông góc với đường sức từ”
Cảm ứng điện từ là gì ?
Hiện tượng cảm ứng điện từ là hiện tượng hình thành một suất điện động (điện áp) trên một vật dẫn khi vật dẫn đó được đặt trong một từ trường biến thiên. Năm 1831, Michael Faraday đã chứng tỏ bằng thực nghiệm rằng từ trường có thể sinh ra dòng điện. Thực vậy, khi cho từ thông gửi qua một mạch kín thay đổi thì trong mạch xuất hiện một dòng điện. Dòng điện đó được gọi là dòng điện cảm ứng. Hiện tượng đó được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
Định luật cơ bản về cảm ứng điện từ: Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch điện kín thì trong mạch xuất hiệu suất điện động cảm ứng.
Định luật Lenz (Len-xơ): Dòng điện cảm ứng có chiều cao sao cho từ trường có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.
Định luật Faraday: Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín,nó tỉ lệ với độ biến thiên từ thông qua mạch và tỉ lệ nghịch với khoảng thời gian của sự biến thiên ấy (tức là tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông)
Thí nghiệm Faraday
Thí nghiệm của Faraday được miêu tả như sau: ta lấy một cuộn dây và mắc nối tiếp nó với một điện kế G thành một mạch kín. Phía trên ống dây đặt một thanh nam châm 2 cực Bắc – Nam. Thí nghiệm cho thấy:
Nếu rút thanh nam châm ra, dòng điện cảm ứng có chiều ngược lại
Di chuyển thanh nam châm càng nhanh, cường độ dòng điện cảm ứng Ic càng lớn.
Giữ thanh nam châm đứng yên so với ống dây, dòng điện cảm ứng sẽ bằng không.
Nếu thay nam châm bằng một ống dây có dòng điện chạy qua, rồi tiến hành các thí nghiệm như trên, ta cũng có những kết quả tương tự.
Từ các thí nghiệm đó, Faraday đã rút ra những kết luận sau đây:
Từ thông gửi qua mạch kín biến đổi theo thời gian là nguyên nhân sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch đó.
Dòng điện cảm ứng chỉ tồn tại trong thời gian từ thông gửi qua mạch kín biến đổi.
Cường độ dòng điện cảm ứng tỉ lệ thuận với tốc độ biến đổi của từ thông.
Chiều của dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào sự tăng hay giảm của từ thông gửi qua mạch (vì trên hình ta thấy từ thông ở hai đầu nam châm bao giờ cũng lớn hơn ở vị trí giữa của nam châm).
Ðịnh luật Lenz
Ðồng thời với Michael Faraday, Heinrich Lenz cũng nghiên cứu hiện tượng cảm ứng điện từ và đã tìm ra định luật tổng quát giúp ta xác định chiều của dòng điện cảm ứng, gọi là định luật Lenz. Nội dung định luật như sau: “dòng điện cảm ứng phải có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó“
Nếu {displaystyle phi } là dòng điện cảm ứng, có thể biểu diễn toán học như sau:
Φ = – B = – L.I
Ðiều này có nghĩa là khi từ thông qua mạch tăng lên, từ trường cảm ứng sinh ra có tác dụng chống lại sự tăng của từ thông: từ trường cảm ứng sẽ ngược chiều với từ trường ngoài. Nếu từ thông qua mạch giảm, từ trường cảm ứng (do dòng điện cảm ứng sinh ra nó) có tác dụng chống lại sự giảm của từ thông, lúc đó từ trường cảm ứng sẽ cùng chiều với từ trường ngoài.
Bằng lý luận ta nhận thấy nếu dịch chuyển cực Bắc của thanh nam châm ra xa ống dây, dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch sẽ có chiều ngược với chiều của dòng điện cảm ứng trong trường hợp trên. Như vậy, theo định luật Lenz, dòng điện cảm ứng bao giờ cũng có tác dụng chống lại sự dịch chuyển của thanh nam châm. Do đó, để dịch chuyển thanh nam châm, ta phải tốn công. Chính công mà ta tốn được biến thành điện năng của dòng điện cảm ứng.
Ðịnh luật cơ bản của hiện tượng cảm ứng điện từ
“Suất điện động cảm ứng luôn luôn bằng về trị số, nhưng trái dấu với tốc độ biến thiên của từ thông gửi qua diện tích của mạch điện.” Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra do hiện tượng cảm ứng điện từ.
Để tìm biểu thức của Suất điện động cảm ứng, ta dịch chuyển một vòng dây dẫn kín (C) trong từ trường để từ thông gửi qua vòng dây thay đổi . Khi đó công của lực từ tác dụng lên dòng điện cảm ứng có giá trị:
Đó là biểu thức của suất điện động mà ta phải tìm.
Hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra khi nào?
Từ định nghĩa hiện tượng cảm ứng điện từ là gì, nhiều bạn cũng băn khoăn về hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra khi nào? Theo định luật, hiện tượng cảm ứng điện từ sẽ chỉ xảy ra trong khoảng thời gian mà từ thông qua mạch kín biến thiên.
Cách nhận biết sự xuất hiện dòng điện cảm ứng
Chúng ta đã phần nào nắm được như thế nào gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ, vậy bạn có biết cách nhận biết sự xuất hiện dòng điện cảm ứng hay chưa ? Để biết dòng điện cảm ứng xuất hiện hay không, ta có thể dùng những cách sau:
Ta sử dụng Ampe kế để nhận biết.
Sử dụng nam châm thử để nhận biết.
Hoặc có thể sử dụng bóng đèn để nhận biết.
Ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ
Từ việc nắm được bản chất hiện tượng cảm ứng điện từ là gì ? Chúng ta cũng cần biết rõ một số ứng dụng của hiện tượng này. Đây được xem là hiện tượng quan trọng trong vật lý và trở nên rất hữu ích với nhiều ứng dụng trong cuộc sống. Hiện tượng này đã giúp tạo ra một cuộc cách mạng lớn trong lĩnh vực ứng dụng kỹ thuật. Bên cạnh đó, hiện tượng cảm ứng điện từ còn được ứng dụng trong các lĩnh vực khác như y tế, công nghiệp, không gian… nhằm phục vụ hữu ích vào cuộc sống của con người.
Điện từ có vai trò là nguyên tắc cơ bản đối với các thiết bị gia dụng như đèn, thiết bị nhà bếp, hệ thống điều hòa không khí,…
Điện từ đóng vai trò là nguyên tắc làm việc cơ bản của rất nhiều thiết bị gia dụng như điều hòa không khí đèn, thiết bị nhà bếp
Quạt điện
Các hệ thống làm mát nói chung hay quạt điện nói riêng đều sử dụng động cơ điện. Những động cơ này về bản chất hoạt động dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Với bất kỳ thiết bị điện nào, động cơ điện đều hoạt động bởi từ trường được tạo ra bởi dòng điện theo nguyên lý lực Lorentz.
Bếp từ
Thay vì dẫn nhiệt từ lửa như bếp ga hay sử dụng bộ phận làm nóng bằng điện, sản phẩm về bếp từ đã làm nóng nồi nấu bằng cảm ứng từ. Lúc này, dòng điện cảm ứng trực tiếp đã làm nóng dụng cụ nấu bếp. Khi đó, nhiệt độ có thể tăng lên rất nhanh. Với bếp từ, một cuộn dây đồng được đặt dưới một vật liệu cách nhiệt (thường là mặt bếp bằng gốm thủy tinh), và một dòng điện xoay chiều được truyền qua cuộn dây đồng này.
Từ trường dao động đã được tạo ra một từ thông liên tục từ hóa nồi. Khi đó, nồi đóng vai trò như lõi từ của máy biến áp. Chính điều này đã tạo ra dòng điện xoáy (còn gọi là dòng điện Fuco) lớn ở trong nồi. Sự hoạt động của dòng Fuco đã làm nồi nấu chịu tác dụng của lực hãm điện từ, và qua đó đã gây ra hiệu ứng tỏa nhiệt Jun – Lenxơ và làm nóng đáy nồi cũng như thức ăn bên trong nồi.
Đèn huỳnh quang
Các hệ thống chiếu sáng sử dụng phổ biến là hệ thống chiếu sáng bằng đèn huỳnh quang. Trong đèn huỳnh quang, chấn lưu được sử dụng dựa trên nguyên lý điện từ. Và tại thời điểm bật đèn, nó đã tạo ra một điện áp cao trên 2 đầu đèn là phóng điện qua đèn. Dòng điện khi qua đèn sẽ tạo thành ion giúp tác động lên bột huỳnh quang làm đèn phát sáng.
Máy phát điện
Máy phát điện sử dụng năng lượng cơ học để tạo ra điện. “Trái tim” của máy phát điện bản chất chính là một cuộn dây trong từ trường. Nguyên lý hoạt động của máy phát điện đó chính là cuộn dây điện khi được quay trong từ trường với tốc độ không đổi sẽ tạo ra điện xoay chiều. Thay vì việc cần sử dụng một cuộn dây quay trong từ trường không đổi, có một cách khác để sử dụng cảm ứng điện từ đó chính là giữ cho cuộn dây đứng yên và quay nam châm vĩnh cữu (cung cấp từ trường và từ thông) xung quanh cuộn dây
Tàu đệm từ
Hệ thống giao thông sử dụng hiện tượng cảm ứng điện từ được xem là một trong những công nghệ hiện đại. Tàu đệm từ về bản chất là việc sử dụng nam châm điện mạnh để tăng tốc độ của tàu lên một mức đáng kinh ngạc. Hiện nay, ở Nhật Bản, nhiều đoàn tàu ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ được xây dựng, tốc độ của những đoàn tàu này vô cùng lớn, một số đoàn tàu thậm chí có tốc độ hơn 500 km/h.
Tàu đệm từ sử dụng nguyên tắc cơ bản của nam châm, điển hình là hệ thống treo điện từ (EMS) và hệ thống treo động lực học (EDS). Trong EMS, nam châm điện được sử dụng trên thân tàu sẽ hút vào đường ray sắt. Những nam châm này sẽ bao quanh các đường ray dẫn hướng và lực hấp dẫn giữa các hướng dẫn và nam châm nâng tàu lên. Trong EDS, khi tàu được đẩy bởi lực đẩy trong các hướng dẫn dẫn điện bằng dòng điện cảm ứng.
Trong y học
Có thể thấy, trường điện từ đóng một vai trò quan trọng trong các thiết bị y tế tiên tiến. Điển hình như phương pháp điều trị tăng thân nhiệt cho bệnh ung thư, cấy ghép hay chụp cộng hưởng từ (MRI).
Lời kết
[Total:
1
Average:
5
]
Dns Là Gì? Những Kiến Thức Cơ Bản Liên Quan Đến Dns
DNS là gì?
DNS là từ viết tắt của cụm từ tiếng Anh Domain Name System. Nó có nghĩa tiếng Việt là hệ thống phân tán phần mềm. Hệ thống này được phát minh vào năm 1984 dành cho Internet với tư cách là một hệ thống cho phép thiết lập tương ứng giữa tên miền và địa chỉ IP – địa chỉ kết nối giữa máy chủ và máy khách để chuyển tải dữ liệu. Hệ thống tên miền DNS đặt tên theo thứ tự cho máy tính, dịch vụ hay bất cứ nguồn lực nào thao gia sử dụng Internet. Thông qua DNS, nhiều thông tin đa dạng được liên kết với tên miền được gán cho những người tham gia sử dụng.
Quá trình DNS hoạt động diễn ra như thế nào?
Trước khi đi vào tìm hiểu quá trình DNS hoạt động, bạn phải chắc chắn nắm rõ rằng tất cả các máy tính trên Internet đều có thể là máy chủ web, máy tính ở nhà hay tất cả các thiết bị mạng có địa chỉ IP duy nhất được phân bổ cho nó. Vì thế, bạn luôn nhớ rằng DNS giữ vai trò quan trọng trong quá trình bạn cố gắng truy cập trang web hay thực hiện thao tác gửi E-mail. Ví dụ khi bạn gõ tìm kiếm vào thanh địa chỉ của trình duyệt là chúng tôi thì máy tính của bạn sẽ sử dụng máy chủ DNS với mục đích lấy địa chỉ IP của máy chủ Google là “74.125.236.37”. Nhờ quá trình này, máy tính của bạn có thể thiết lập kết nối với máy chủ sau khi bạn nhìn thấy trang Google tải trang lên trình duyệt. Quá trình này có được gọi là quá trình phân giải DNS.
Hiện nay, có hàng triệu trang Web trên Internet, nó sẽ không thể để tất cả mọi người nhớ địa chỉ IP của tất cả các trang web truy cập nó. Vì thế, thi thoảng các trang web có tên miền độc đáo dễ nhớ sẽ được người dùng xác định một cách dễ dàng. Tuy nhiên, các địa chỉ IP vẫn được xem như cơ sở trong quá trình giao tiếp nội bộ của thiết bị mạng. DNS chọn đây là nơi giải quyết cho người sử dụng tên miền thân thiện với máy tương ứng với địa chỉ IP thân thiện của nó. Nhìn chung, DNS hoạt động như một giao thức nhằm thiết lập liên kết giữa hai người với nhau.
DNS có những chức năng gì?
Mỗi trang web đều có một tên miền hay đường dẫn URL (Uniform Resource Locator) và một địa chỉ IP. Trong đó, địa chỉ IP gồm có 4 nhóm số cách nhau thông qua dấu chấm (IPv4). Khi bạn thực hiện thao tác mở một trình duyệt web và gõ tên một trang web nào đó thì trình duyệt tự động đưa bạn đến thẳng trang web bạn đang tìm kiếm. Đặc biệt, quá trình này không đòi hỏi bạn nhập địa chỉ IP của trang web. Trong khi các DNS hỗ trợ việc qua lại với nhau nhằm dịch địa chỉ IP thành tên và ngược lại thì một DNS Server (máy chủ tên miền) giữ nhiệm vụ dịch tên miền thành địa chỉ IP với mục đích giúp trình duyệt hiểu và truy cập thành công vào trang web. Vì thế, khi truy cập tìm kiếm một trang web nào đó, bạn chỉ cần nhớ tên trang web mà không cần phải nhớ địa chỉ IP.
DNS có nguyên tắc làm việc như thế nào?
DNS có khả năng truy vấn các DNS Server khác nhằm có được một các tên đã được phân giải.
DNS của mỗi tên miền đều giữ hai nhiệm vụ bao gồm việc chịu trách nhiệm phân giải tên từ các máy nằm trong phạm vi tên miền và các địa chỉ Internet – cả bên ngoài và bên trong miền nó quản lý và DNS giữ nhiệm vụ trả lời, hồi đáp lại các DNS Server bên ngoài đang cố gắng phân giải những cái tên nằm bên trong miền nó quản lý.
DNS Server có khả năng đặc biệt là nhớ lại những tên vừa phân giải.
Điều này hỗ trợ cho những yêu cầu phân giải những lần tiếp theo. Tùy thuộc vào quy mô từng DNS mà số lượng những tên phân giải được lưu lại theo những dạng khác nhau.
Mỗi nhà cung cấp dịch vụ đều có một DNS Server riêng để vận hành và duy trì.
Trường hợp xuất hiện một trình duyệt tìm kiếm địa chỉ của một trang web thì DNS Server của chính tổ chức quản lý website đó sẽ giữ nhiệm vụ phân giải tên website chứ không phải DNS Server nào khác.
INTERNIC – Internet Network Information Center.
Nó chịu trách nhiệm theo dõi các tên miền cũng như các DNS Server tương ứng. Bạn có thể hiểu đơn giản INTERNIC là một tổ chức được NSF – National Science F ou ndation và ATT, Network Solution đứng ra thành lập. Nó chịu trách nhiệm đăng ký các tên miền của Internet và quản lý tất cả các DNS Server trên Internet chứ không có nhiệm vụ phân giải tên cho từng địa chỉ IP.
Tại sao DNS rất dễ bị tấn công?
Để thực hiện quá trình phân giải DNS, trình duyệt bạn truy cập phải liên hệ với một máy chủ tên nhằm lấy lại địa chỉ IP tương ứng. Có hai loại máy chủ tên là máy chủ tên có thẩm quyền – nơi thông tin của một vùng được lưu trữ đầy đủ và máy chủ tên đệ quy – nơi trả lời các truy vấn DNS cho người sử dụng Internet đồng thời lưu trữ kết quả phản hồi của DNS trong một khoảng thời gian nào đó. Khi một phản hồi được máy chủ tên đệ quy nhận thì nó sẽ lưu trữ tạm phản hồi đó để cho các truy vấn tiếp theo được diễn ra. Lưu trữ tạm thời giúp số lượng yêu cầu thông tin cần thiết giảm đi nhưng nó lại tạo điều kiện cho người các tội phạm mạng tấn công. Một số tội phạm có thể tấn công có thể thực hiện các công việc như cướp tài khoản Email, mạo danh các trang web, ăn cắp mật khẩu và thông tin, trích dẫn dữ liệu thẻ tín dụng và những thông tin mật khác….
Suất Điện Động Cảm Ứng, Công Thức Định Luật Faraday Về Cảm Ứng Điện Từ Và Bài Tập
Bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu suất điện động cảm ứng là gì? Công thức định luật Fa-ra-đây (Faraday) về dòng điện cảm ứng được viết ra sao? Suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ (Lenz) có mối quan hệ như thế nào?
I. Suất điện động cảm ứng trong mạch kín
– Định nghĩa: Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.
– Áp dụng định luật Len-xơ, công của ngoại lực sinh ra để gây ra biến thiên từ thông trong mạch là:
– Trong đó: e c suất điện động cảm ứng (tương tự như điện năng do một nguồn điện sinh ra)
* Định luật Fa-ra-đây: Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch kín đó.
II. Quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luận Len-xơ
* Sự xuất hiện dấu “-” trong công thức suất điện động cảm ứng là phù hợp với định luật Len-xơ.
– Trước hết mạch kín (C) phải được định hướng. Dựa vào chiều đã chọn trên (C), ta chọn chiều pháp tuyến dương để tính từ thông qua mạch kín.
– Nếu tăng thì e c <0: Chiều của suất điện động cảm ứng ngược với chiều dòng điện trong mạch.
III. Chuyển hóa năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ
– Xét mạch kín (C) đặt trong từ trường không đổi, để tạo ra sự biến thiên của từ thông qua mạch (C), phải có một ngoại lực tác dụng vào (C) để thực hiện một dịch chuyển nào đó của (C) và ngoại lực này đã sinh một công cơ học. Công cơ học này làm xuất hiện suất điện động cảm ứng trong mạch, nghĩa là tạo ra điện năng.
– Như vậy, bản chất của hiện tượng cảm ứng điện từ đã nêu ở trên là quá trình chuyển hóa cơ năng thành điện năng.
IV. Bài tập Suất điện động cảm ứng
* Bài 1 trang 152 SGK Vật Lý 11: Phát biểu các định nghĩa:
– Suất điện động cảm ứng.
– Tốc độ biến thiên của từ thông.
° Lời giải bài 1 trang 152 SGK Vật Lý 11:
◊ Suất điện động cảm ứng
– Là suất điện động gây ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.
– Dấu (-) trong công thức là phù hợp với định luật Len-xơ, ΔΦ là độ biến thiên từ thông qua mạch (C) trong thời gian Δt.
* Bài 2 trang 152 SGK Vật Lý 11: Nêu ít nhất ba ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ.
° Lời giải bài 2 trang 152 SGK Vật Lý 11:
◊ Hiện tượng cảm ứng điện từ là cơ sở:
– Chế tạo máy phát điện một chiều, xoay chiều.
– Chế tạo máy biến thế.
– Chế tạo động cơ không đồng bộ 3 pha,…
Khi một mặt kín phẳng, quay xung quanh một trục nằm trong mặt phẳng chứa mạch trong một từ trường, thì suất điện động cảm ứng đổi chiều 1 lần trong
A.Một vòng quay.
B.2 vòng quay.
C.1/2 vòng quay.
D.1/4 vòng quay.
° Lời giải bài 3 trang 152 SGK Vật Lý 11:
◊ Chọn đáp án: C. 1/2 vòng quay.
– Giả sử, ban đầu từ thông qua mạch bằng không.
⇒ Như vậy suất điện động cảm ứng trong mạch sẽ đổi chiều một lần trong 1/2 vòng quay.
* Bài 4 trang 152 SGK Vật Lý 11: Một mạch kín hình vuông cạnh 10cm, đặt vuông góc với một từ trường đều có độ lớn thay đổi theo thời gian. Tính tốc độ biến thiên của từ trường, biết cường độ dòng điện cảm ứng i=2A và điện trở của mạch r=5Ω.
° Lời giải bài 4 trang 152 SGK Vật Lý 11:
– Độ biến thiên từ thông qua mạch kín:
– Kết luận: Tốc độ biến thiên của từ trường là 10 3 (T/s).
* Bài 5 trang 152 SGK Vật Lý 11: Một khung dây dẫn hình vuông cạnh a=10cm, đặt cố định trong một từ trường đềucó vectơ cảm ứng từ vectơ B vuông góc với mặt khung. Trong khoảng thời gian Δt=0,05s; cho độ lớn của vectơ B tăng từ 0 đến 0,5T. Xác định độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung.
° Lời giải bài 5 trang 152 SGK Vật Lý 11:
– Suất điện động cảm ứng trong khung:
– Kết luận: Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là 0,1 (V).
° Lời giải bài 6 trang 152 SGK Vật Lý 11:
Cho (C) quay đều xung quanh trục ∆ cố định đi qua tâm của (C) và nằm trong mặt phẳng chứa (C) ; tốc độ quay là ω không đổi ⇒ α(t) = ωt.
⇒ Từ thông tại thời điểm t: Φ(t) = BScosωt
Lý Thuyết Từ Thông, Cảm Ứng Điện Từ
I. TỪ THÔNG
1. Định nghĩa
Giả sử một đường cong phẳng kín (C) là chu vi giới hạn một mặt có diện tích S (giả thiết là phẳng) (Hình 23.1). Mặt đó được đặt trong một từ trường đều (vec{B}). Trên đường vuông góc với mặt phẳng S, ta vẽ vectơ (vec{n}) có độ dài bằng đơn vị theo một hướng xác định (tùy ý chọn), (vec{n}) được gọi là vectơ pháp tuyến dương. Gọi a là góc tạo bởi (vec{n}) và (vec{B}), người ta định nghĩa từ thông qua mặt S là đại lượng, kí hiệu Φ, cho bởi:
Φ = BS cosα
Φ = BS
2. Đơn vị đo từ thông
Trong hệ SI, đơn vị đo từ thông là veebe (Wb). Trong công thức nếu
B = 1T thì Φ = 1Wb
+ Từ thông là một đại lượng đại số, dấu của từ thông phụ thuộc vào việc chọn chiều của (vec{n}). Thông thường chọn (vec{n}) sao cho α là góc nhọn, lúc đó Φ là một đại lượng dương.
II. HIÊN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
1. Thí nghiệm
+ Thí nghiệm 1: Thí nghiệm gồm một nam châm và một ống dây có mắc một điện kế nhạy để phát triển 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 tương đối với nhau thì trong thời gian chuyển động, trong ống dây có dòng điện.
Thí nghiệm cho biết từ trường không sinh ra dòng điện. Nhưng khi số đường sức từ qua ống dây thay đổi thì có dòng điện qua ống dây.
+ Thí nghiêm 2: Thí ngiệm gồm mạch điện có một cuộn dây được lồng trong vòng dây có kim điện kế. Khi đóng hoặc ngắt mạch điện hoặc dịch chuyển biến trở ( dòng điện trong mạch thay đổi) thì trong thời gian dòng điện trong mạch thay đổi, trong vòng dây có dòng điện chạy qua, tức là khi số đường sức từ xuyên qua ống dây biến đổi thì trong vòng dây xuất hiện dòng điện
2. Kết luận
b) Kết quả của các thí nghiệm ấy và của nhiều thí nghiệm tương tự khác chứng tỏ rằng:
– Mỗi khi từ thông qua mạch kín (C) biến thiên thì trong mạch kín (C) xuất hiện một dòng điện gọi là dòng điện cảm ứng. Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong (C) gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
– Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến thiên.
III.ĐỊNH LUẬT LEN – XƠ VỀ CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG
1. Ta hãy khảo sát quy luật xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong một mạch kín khi từ thông qua mạch kín ấy biến thiên.
Ta quy ước chiều dương trên (C) phù hợp với chiều của đường sức từ của nam châm (hoặc ống dây điện) qua (C) theo quy tắc nắm tay phải ở trên
Ở thí nghiệm Hình 23.3a, từ thông qua (C) tăng: Dòng điện cảm ứng i trong mạch kín (C) có chiều ngược với chiều dương tren (C)
Ở thí nghiệm Hình 23.3b, từ thông qua (C) giảm: Dòng điện cảm ứng i trong mạch kín (C) có chiều trùng với chiều dương trên (C).
3. Quá trình phân tích các kết quả thí nghiệm mô tả trên hình 23.3 và các thí nghiệm tương tự dẫn tới kết luận sau: Nếu xét các đường sức từ đi qua mạch kín, từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường ban đầu khi từ thông qua mạch kín tăng và cùng chiều với từ trường ban đầu khi từ thông qua mạch kín giảm.
Nói cách khác: 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 kín.
Phát biểu trên là nội dung của định luật Len – Xơ, nó cho phép ta xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín.
4. Trường hợp từ thông qua (C) biến thiên do chuyển động
Khi từ thông qua (C) biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đó thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên.
IV. DÒNG ĐIỆN FU – CÔ (FOUCAULT)
Thực nghiệm chứng tỏ rằng dòng điện cảm ứng cũng xuất hiện trong các khối kim loại khi những khối này chuyển động trong một từ trường hoặc được đặt trong một từ trường biến thiên theo thời gian. Những dòng điện cảm ứng đó được gọi là dòng điện Fu- cô. Dòng điện Fu- cô là dòng điện cảm ứng nên nó cũng chống lại chuyển động tương đối của khối kim loại và tác dụng nhiệt làm nóng khối kim loại đó.
Dòng Fu – co có thể gây tác dụng có hại ( chẳng hạn, làm nóng máy biến áp) hoặc có lợi ( chẳng hạn, ứng dụng trong bộ phận phanh điện từ của một số ô tô, hoặc dùng để đốt nóng kim loại trong một số lò tôi kim loại).
Bạn đang xem bài viết Những Kiến Thức Liên Quan Đến Cảm Ứng Điện Từ trên website Tvzoneplus.com. Hy vọng những thông tin mà chúng tôi đã chia sẻ là hữu ích với bạn. Nếu nội dung hay, ý nghĩa bạn hãy chia sẻ với bạn bè của mình và luôn theo dõi, ủng hộ chúng tôi để cập nhật những thông tin mới nhất. Chúc bạn một ngày tốt lành!