Bài giảng Vật lí 11 - Bài số 25: Tự cảm

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 11 - Bài số 25: Tự cảm

1. Môn: VẬT LÝ THÀNH VIÊN NHÓM 5 •MS: 37, 39, 32, 17, 08, 09, 35, 26, 04, 23, 16
2. BÀI 25: TỰ CẢM Hiện tượng cảm ứng từ xảy ra trong mạch có dòng điện biến thiên theo thời gian
3. Xét mạch kín (C) có dòng điện cường độ I. Dòng điện I gây ra một từ thông Φ qua (C) được gọi là từ thông riêng của mạch. Ta có biểu thức từ thông riêng là: Φ=Li L là một hệ số: - Phụ thuộc vào cấu tạo và kích thước mạch kín (C) - Được gọi là độ tự cảm của (C) - Đơn vị đo L là henry, kí hiệu H
4. Một ống dây chiều dài l , tiết diện s, gồm N vòng dây, có cường độ i chạy qua, độ tự cảm của ống dây là: 퐍 L=4흅. − S 풍 L :độ tự cảm của ống dây có lõi sắt L=4흅. : Độ từ thẩm, đặc trưng cho từ tính của lõi sắt (có giá trị cỡ 104)
5. 1. Định nghĩa: là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà sự biến thiên từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch. - Trong mạch điện một chiều, hiện tượng tự cảm xảy ra khi đóng, ngắt mạch. - Trong mạch điện xoay chiều, hiện tượng từ cảm luôn xảy ra.
6. Thí nghiệm 1: -K1, K2: Đóng -K3: Mở • Giải thích: Khi đóng khóa K, dòng điện chạy qua ống dây L và đèn Đ1 tăng đột ngột.Trong ống dây luôn xuất hiện cảm ứng điện từ- hiện tường tự cảm. Suất điện động cảm ứng xuất hiện có tác dụng cản trở nguyên nhân sinh ra nó, tức cản trở sự tăng của dòng điện qua L. Do đó dòng điện qua L và Đ1 tăng lên từ từ.
7. Thí nghiệm 2: -k, K1, K3: Đóng -K2: Mở -Đ1: đang sáng • Giải thích: Khi ngắt khóa K, dòng điện trong cuộn dây 푖퐿 giảm nhanh về 0.Trong ống dây xảy ra hiện tường tự cảm. Xuất hiện dòng điện cảm ứng chống lại sự giảm của 푖퐿 nên nó cùng chiều với 푖퐿 ban đầu, dòng điện cảm ứng này chạy qua đèn neon làm cho đèn sáng lên trước khi tắt.
8. Thí nghiệm 3: -k, K2, K3: Đóng -K1: Mở -Đ2: đang sáng
9. 1. Khi có hiện tượng từ cảm, suất điện động tự cảm được tính theo biểu thức: 횫휱 풆 = − 풕 횫풕 Φ là từ thông riêng được cho bởi: Φ=Li Vì L không đổi nên: ∆Φ=L∆I Suất điện động tự cảm có công thức: 횫풊 풆 =−푳 풕 횫풕 Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch.
10. 2. Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm Đèn sáng lóe lên khi ngắt khóa K do có dòng điện cảm ứng sinh ra bởi từ trường cảm ứng . Năng lượng của từ trường này chứng minh được là: W= L풊 L: Độ tự cảm(H) i:cường độ dòng điện qua ống dây(A) W:năng lượng từ trường (J)
11. Hiện tượng tự cảm có nhiều ứng dụng trong các mạch điện xoay chiều, các mạch dao động và máy biến áp