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

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

1. I. Từ thơng riêng của một mạch kín: + Xét mạch kín ( C ) cĩ dịng điện i, trong khung xuất hiện từ trường B. B ~ i + Từ trường biến thiên này gây ra một từ thơng qua mạch kín (C) :  = BS ~B ~i 1. Định nghĩa : Từ thơng qua diện tích giới hạn của mạch điện kín xuất hiện do sự biến thiên cường độ dịng điện, tỉ lệ với cường độ dịng điện trong đoạn mạch ấy. =Li.
2. 2. Hệ số tự cảm L Hệ số tự cảm hay độ tự cảm L của ống dây phụ thuộc vào : Bản chất, kích thước và hình dạng của ống dây. N 2 L=4 .10−−7 S= 4 .10 7 n 2 V l N : Tổng số vịng dây. V = S.l : Thể tích ống dây. l : Chiều dài của ống dây. N n = : Số vịng dây trên mỗi mét chiều dài của l ống dây. 1Wb • Trong hệ SI, L cĩ đơn vị 1H = là Henri . Kí hiệu là (H): 1A
3. ▪ Nếu trong lịng cuộn dây cĩ lõi sắt : N 2 L=4 .10−−7 S= 4 .10 7 n 2 V l µ ≈ 104 gọi là độ từ thẩm, đặc trưng cho từ tính của lõi sắt.
4. II. HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM1. Định nghĩa : Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch điện do chính sự biến đổi của dịng điện trong mạch đĩ gây ra gọi là 2. Chú ý : • Trong mạch điện 1 chiều : Hiện tượng tự cảm thường xảy ra khi đĩng, ngắt mạch (Cường độ dịng điện tăng hoặc giảm đột ngột) • Trong mạch điện xoay chiều : luơn xảy ra hiện tượng tự cảm vì cường độ dịng điện biến thiên liên tục theo thời gian.
5. 3. THÍ NGHIỆM a. Thí nghiệm 1 R Đ1 (1) Đ2 (2) L , R K
6. R (1) Đ1 Đ2 (2) L , R K
7. 3. Thí nghiệm 1 Đ R  Nhận xét thí nghiệm 1 Đ Khi K đĩng : 2 Đèn 1: Sáng ngay. L , R Đèn 2: Sáng lên từ từ, sau một K thời gian độ sáng mới ổn định.  Giải thích: Khi K đĩng: Dịng điện i qua ống dây tăng → B trong ống dây tăng → Từ thơng  xuyên qua ống dây tăng → ống dây xuất hiện dịng điện iCƯ chống lại sự tăng của i → i tăng chậm → đèn Đ2 sáng lên từ từ.
8. b. Thí nghiệm 2 Đ L , R K
9. 2. Thí nghiệm 2  Nhận xét thí nghiệm Đ Khi K mở : Đèn Đ khơng tắt ngay mà L lĩe sáng lên rồi mới tắt K  Giải thích Khi K mở : Dịng điện i qua ống dây giảm → B trong ống dây giảm → từ thơng  qua ống dây giảm → ống dây xuất hiện dịng điện iCƯ chống lại sự giảm của i → iCƯ chạy qua đèn Đ → đèn Đ lĩe sáng lên rồi tắt.
10. Đ ICƯ I ICƯ I L K
11. IV. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG TỰ CẢM 1. Định nghĩa : Suất điện độ tự cảm là suất điện động sinh ra do hiện tượng tự cảm và cĩ độ lớn tỷ lệ với tốc độ biến thiên của cường độ dịng điện trong mạch. 2. Biểu thức tính :  i eL== TC tt i eL=− TC t
12. V. NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG CỦA ỐNG DÂY: Khi cho dịng điện cĩ cường độ i chạy qua 1 ống dây cĩ hệ số tự cảm L thì năng lượng trong ống dây chính là năng lượng từ trường trong ống dây là : 1 W= L. i2 2 2. Chú ý : • Trong các mạch điện cĩ xảy ra hiện tượng cảm ứng điện từ, từ trường biến thiên sẽ tang lên nhiều lần nếu được đặt trong mơi trường cĩ thép.
13. ► Câu 2: Từ thơng riêng của một mạch kín phụ thuộc vào: ► A. cường độ dịng điện qua mạch. ► B. điện trở của mạch. ► C. chiều dài của dây dẫn. ► D. tiết diện dây dẫn.
14. Câu 3: Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ do sự biến thiên từ thơng qua mạch gây ra bởi: ► A. sự biến thiên của chính cường độ dịng 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.
15. ► Câu 4: Suất điện động tự cảm của mạch điện tỉ lệ với: ► A. điện trở của mạch. ► B. từ thơng cực đại qua mạch. ► C. từ thơng cực tiểu qua mạch. ► D. tốc độ biến thiên cường độ dịng điện qua mạch.
16. ► Câu 6: Năng lượng của ống dây tự cảm tỉ lệ với ► A. cường độ dịng điện qua ống dây. ► B. nghịch đảo bình phương cường độ dịng điện trong ống dây ► C. căn bậc hai của cường độ dịng điện trong ống dây. ► D. bình phương cường độ dịng điện qua ống dây.
17. Câu 7: 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
18. Em ơi em ! Nhanh lên chứ ! Vội vàng lên với chứ ! Mùa thi sắp đến rồi!
19. Chúc các em học tập tốt ! GOODLUCK !