Bài giảng Vật lý 11 - Bài 23: Từ thông. Cảm ứng điện từ - Năm học 2022-2023 - Nguyễn Phúc An

CHÀO CÁC EM ĐÃ THAM GIA 
GIỜ HỌC VẬT LÝ 
Ch ư ơng V. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
1. Từ thông 
2. Hiện tượng cảm ứng điện từ 
3. Suất điện động cảm ứng 
4. Hiện tượng tự cảm 
5. Lực Lorenxo 
Nội dung chính của ch ư ơng V 
Bài 23. TỪ THÔNG. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 
I. Từ thông 
 1. Định nghĩa 
 2. Đơn vị 
II. Hiện tượng cảm ứng điện từ 
 1. Thí nghiệm 
 2. Hiện tượng cảm ứng điện từ 
III. Định luật Len-Xơ về chiều dòng điện cảm ứng 
 1. Thí nghiệm 
 2. Định luật 
IV. Dòng điện Fu-Cô 
Nội dung chính của bài: 
I. Từ thông 
1. Định nghĩa 
+ Một đường cong kín phẳng (C) giới hạn một phần mặt phẳng có diện tích S 
+ Có vectơ pháp tuyến (là vectơ vuông góc với diện tích S, có chiều tuỳ chọn) 
+ Đặt đường cong (C) trong một từ trường đều 
có vectơ cảm ứng từ 
+ Góc hợp bởi và là 
+ Đại lượng:  = BScos gọi là từ thông qua diện tích S 
Vậy: Từ thông qua diện tích S đặt trong một từ trường đều là đại lượng  được tính bằng: 
	  = BScos 
(C) 
Từ thông là gì? 
Từ thông:  =BScos 
Từ thông  là đại lượng đại số phụ thuộc vào 
+ 0 0 
+ 90 0 < 180 0   < 0 
+ = 90 0   = 0 
+ Trường hợp riêng: = 0   = BS 
2. Đơn vị từ thông: Vê be (Wb) Wb = T.m 2 
3. Cách làm biến đổi từ thông qua một diện tích S 
+ Biến đổi cảm ứng từ B 
+ Biến đổi diện tích S 
+ Biến đổi góc 
(C) 
(C) 
(C) 
Từ thông có thể nhận những giá trị như thế nào? 
Có những cách nào để làm biến đổi từ thông? 
II. Hiện t ư ợng cảm ứng điện từ 
1. Thí nghiệm 1 
- Dụng cụ: 
+ Một nam châm (từ trường) 
+ Một ống dây 
+ Một ampeke 
- Cho nam châm chuyển động lại gần ống dây 
- Trong thời gian nam châm chuyển động, kim điện kế chỉ khác 0 Trong ống dây có dòng điện 
N 
S 
9 
4 
2 
0 
2 
4 
6 
mA 
0:6 mA 
= 1 ┴ 
2. Thí nghiệm 2 
- Nam châm đang ở trong lòng ống dây 
- Cho nam châm chuyển động ra xa ống dây 
- Trong thời gian nam châm chuyển động, kim điện kế chỉ khác 0 Trong ống dây có dòng điện 
N 
S 
9 
4 
2 
0 
2 
4 
6 
mA 
0:6 mA 
= 1 ┴ 
Khi nào trong ống dây có dòng điện? 
- Nam châm chuyển động đối với ống dây 
- Ống dây chuyển động đối với nam châm 
- Trong thời gian nam châm chuyển động đối với ống dây, kim điện kế chỉ khác 0 Trong ống dây có dòng điện 
Phải chăng nguyên nhân xuất hiện dòng điện là do từ trường chuyển động đối với ống dây? 
3. Thí nghiệm 3 
- Đặt một nam châm điện gần một ống dây 
- Thay đổi cường độ dòng điện (di chuyển con chạy của biến trở) 
- Trong thời gian cường độ dòng điện biến đổi , kim điện kế chỉ khác 0 Trong ống dây có dòng điện 
Khi nào trong ống dây có dòng điện? 
0 
2 
4 
6 
8 
10 
12 
V 
0 
2 
4 
6 
8 
10 
12 
V 
0:12 V 
POWER 
10 
DC 
0 
6 
4 
8 
+ 
- 
AC 
0 
6 
4 
8 
+ 
- 
10 
Tr­êng ®¹i häc s­ ph¹m th¸I nguyªn 
Khoa vËt lÝ 
9 
4 
2 
0 
2 
4 
6 
mA 
0:6 mA 
= 1 ┴ 
4. Thí nghiệm 4 
- Đặt một nam châm điện gần một ống dây 
- Đóng mạch điện, 
kim ampeke chỉ khác 0 Trong ống dây có dòng điện 
- Ngắt mạch điện, 
kim ampeke chỉ khác 0 Trong ống dây có dòng điện 
Khi nào trong ống dây có dòng điện? 
0 
2 
4 
6 
8 
10 
12 
V 
0 
2 
4 
6 
8 
10 
12 
V 
0:12 V 
POWER 
10 
DC 
0 
6 
4 
8 
+ 
- 
AC 
0 
6 
4 
8 
+ 
- 
10 
9 
4 
2 
0 
2 
4 
6 
0:6 mA 
mA 
= 1 ┴ 
5. Hiện tượng cảm ứng điện từ 
- Thí nghiệm 1: Khi nam châm chuyển động lại gần ống dây: Từ thông qua ống dây tăng có dòng điện 
- Thí nghiệm 2: Khi nam châm chuyển động ra xa ống dây: Từ thông qua ống dây giảm có dòng điện 
- Thí nghiệm 3: Khi di chuyển con chạy của biến trở: Cường độ dòng điện biến đổi Từ trường thay đổi Từ thông qua ống dây biến đổi có dòng điện 
- Thí nghiệm 4: Khi đóng, ngắt mạch điện: Cường độ dòng điện biến đổi Từ trường biến đổi Từ thông qua ống dây biến đổi có dòng điện 
Qua các thí nghiệm trên, khi nào trong ống dây có dòng điện? 
Vậy: Mỗi khi từ thông qua một mạch điện kín biến thiên thì trong mạch kín đó xuất hiện dòng điện gọi là dòng điện cảm ứng 
Hiện tượng cảm ứng điện từ là hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một mạch điện kín khi từ thông qua mạch điện kín đó biến thiên 
Ở thí nghiệm 1, trong điều kiện nào ở ống dây xuất hiện dòng điện? 
Ở thí nghiệm 2, trong điều kiện nào ở ống dây xuất hiện dòng điện? 
Ở thí nghiệm 3 và 4, trong điều kiện nào ở ống dây xuất hiện dòng điện? 
Hãy khái quát, trong điều kiện nào ở ống dây xuất hiện dòng điện? 
Hãy phát biểu khái niệm về hiện tượng cảm ứng điện từ? 
6. Điều kiện để có hiện tượng cảm ứng điện từ 
+ Có từ trường 
+ Có mạch điện 
+ Có sự biến thiên từ thông qua diện tích mạch điện 
Hãy nêu điều kiện để có hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch điện? 
Củng cố bài học 
Câu 1: Tìm nhận định sai trong các câu sau 
A. Từ thông qua một diện S có giá trị dương khi góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và vectơ pháp tuyến của diện tích S là góc nhọn 
B. Khi vectơ cảm ứng từ ngược hướng với vectơ pháp tuyến của diện tích S thì từ thông qua diện tích S có giá trị dương 
C. Khi vectơ cảm ứng từ cùng hướng với vectơ pháp tuyến của diện tích S thì từ thông qua diện tích S có giá trị dương 
D. Từ thông qua một diện S bằng 0 hợp bởi vectơ cảm ứng từ song song với mặt phẳng diện tích S 
Củng cố bài học 
Câu 2: Trường hợp nào sau đây từ thông qua diện tích S không đổi? 
A. Diện tích S chuyển động tịnh tiến trong từ trường đều 
B. Diện tích S quay xung quanh một trục trong một từ trường đều 
C. Diện tích S đứng yên trong từ trường biến thiên theo thời gian 
D. Diện tích S biến đổi trong một từ trường không đổi 
Củng cố bài học 
Câu 3: Trường hợp nào sau đây không xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một mạch điện kín (C)? 
A. Mạch điện kín (C) chuyển động trong từ trường không đều 
B. Mạch điện kín (C) quay đều xung quanh một trục cố định trong một từ trường đều 
C. Mạch điện kín (C) đứng yên trong từ trường biến thiên theo thời gian 
D. Mạch điện kín (C) chuyển động tịnh tiến trong một từ trường đều 
Nội dung tự học 
1. Ôn tập nội dung bài đã học 
+ Từ thông (định nghĩa, các trường hợp của từ thông qua một diện tích S) 
+ Cách làm biến thiên từ thông 
+ Hiện tượng cảm ứng điện từ (Thí nghiệm, trường hợp xuất hiện dòng điện cảm ứng, định nghĩa, điều kiện để có hiện tượng cảm ứng điện từ 
+ Làm các bài tập có liên quan trong SGK và tài liệu học tập 
2. Chuẩn bị bài học tiếp theo: 
Bài 23: Từ thông. Cảm ứng điện từ (phần tiếp theo) 
+ Các nội dung chính của bài 
+ Các nội dung đó như thế nào 
Hãy học khi người khác ngủ; lao động khi người khác lười nhác; chuẩn bị khi người khác chơi bời; và có giấc mơ khi người khác chỉ ao ước