Bài giảng Vật lý 11 - Bài 24: Suất điện động cảm ứng - Năm học 2022-2023 - Nguyễn Phúc An - Trường THPT Tây Tiền Hải

CHÀO CÁC EM ĐÃ THAM GIA 
GIỜ HỌC VẬT LÝ 
Ôn lại kiến thức bài trước 
Câu 1: Phát biểu định nghĩa từ thông? Nêu cách làm biến đổi từ thông qua một diện tích S ? 
Định nghĩa: Từ thông qua diện tích S đặt trong một từ trường đều là đại lượng  được tính bằng: 
	 = BScos 
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) 
Ôn lại kiến thức bài trước 
Câu 2: Phát biểu định nghĩa hiện tượng cảm ứng điện từ? Nêu điều kiện để có hiện tượng cảm ứng điện từ ? 
Định nghĩa: 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 
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 
Ôn lại kiến thức bài trước 
Câu 3: Phát biểu định luật Len-Xơ về chiều dòng điện cảm ứng? Nêu cách xác định chiều dòng điện cảm ứng trong một mạch điện kín? 
1. Định luật Len-Xơ về chiều dòng điện cảm ứng 
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 
2. Cách xác định chiều dòng điện cảm ứng trong một mạch điện kín 
+ Khi từ thông qua mạch kín tăng: Cảm ứng từ cảm ứng ngược chiều cảm ứng từ của từ trường ban đầu 
+ Khi từ thông qua mạch kín giảm: Cảm ứng từ cảm ứng cùng chiều cảm ứng từ của từ trường ban đầu 
Từ thông qua mạch kín tăng 
Từ thông qua mạch kín giảm 
Bài 24. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG 
I. Suất điện động cảm ứng 
 1. Định nghĩa 
 2. Định luật Faraday 
II. Quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-Xơ 
III. Chuyển hoá năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ 
Nội dung chính của bài: 
I. Suất điện động cảm ứng 
1. Suất điện động trong một mạch điện kín 
+ Xét một mạch điện như hình vẽ 
+ Khoá K mở: Mạch điện hở, không có dòng điện chạy trong mạch (đèn không sáng) 
+ Khoá K đóng: Mạch điện kín, trong mạch có dòng điện (đèn sáng) 
+ Trong mạch điện kín có dòng điện: Trong mạch phải có nguồn điện 
+ Suất điện động E của một nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ khi di chuyển một điện tích dương q ngược chiều điện trường bên trong nguồn điện và độ lớn điện tích q đó 
+ Trong một mạch điện kín có dòng điện: Trong mạch có Suất điện động 
Trong một mạch điện có dòng điện thì mạch điện phải có yếu tố nào? 
K 
R 
E , r 
Đại lượng đặc trưng của nguồn điện là gì? Phát biểu định nghĩa? 
Suất điện động vẫn có trong mạch điện ngay cả khi không có dòng điện (mạch hở) 
- Ống dây được nối với điện kế thành mạch kín 
- Nam châm chuyển động đối với ống dây thì trong ống dây có dòng điện cảm ứng 
- Vậy: Trong ống dây đã xuất hiện suất điện động và xuất điện động này sinh ra dòng điện cảm ứng 
2. Suất điện động cảm ứng 
Trong ống dây xuất hiện dòng điện cảm ứng ta có thể kết luận như thế nào? 
- Trong ống dây đã xuất hiện một suất điện động và xuất điện động này sinh ra dòng điện cảm ứng 
- Định nghĩa: Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín 
- Điều kiện để có suất điện động cảm ứng 
+ Có từ trường 
+ Có mạch điện 
+ Có sự biến thiên từ thông qua mạch điện đó 
Hãy phát biểu định nghĩa suất điện động cảm ứng? 
Hãy nêu điều kiện để có dòng điện cảm ứng? 
Hãy nêu điều kiện để có suất điện động cảm ứng? 
3. Định luật Faraday 
Trong thí nghiệm 1 
+ Nam châm tiến lại gần ống dây: Trong ống dây xuất hiện dòng điện cảm ứng 
+ Tăng tốc độ chuyển động của nam châm (tăng tốc độ biến thiên từ thông): 
Cường độ dòng điện cũng tăng 
+ Vậy: Suất điện động cảm ứng trong một mạch điện phụ thuộc vào tốc độ biến thiên từ thông qua mạch điện đó 
N 
S 
9 
4 
2 
0 
2 
4 
6 
mA 
0:6 mA 
= 1 ┴ 
Suất điện động cảm ứng trong một mạch điện phụ thuộc vào yếu tố nào? 
Hiện tượng cũng diễn ra tương tự khi từ thông qua mạch điện giảm 
Xét một mạch kín (C) có chiều dương như hình vẽ, đặt trong một từ trường 
+ Từ thông qua mạch biến thiên một lượng  trong một khoảng thời gian t 
+ Sự biến thiên từ thông này được thực hiện bởi một sự dịch chuyển nào đó sinh ra dòng điện cảm ứng xuất hiện lực từ tác dụng lên mạch (C). Trong sự dịch chuyển này lực từ tác dụng lên mạch (C) đã thực hiện một công: A 
+ Đã chứng minh được: A = i  
(i: Cường độ dòng điện cảm ứng) 
+ Công của ngoại lực: A’ = - A = -i  
+ Công A’ có độ lớn bằng phần năng lượng do bên ngoài cung cấp cho mạch (C) và được chuyển hoá thành điện năng của suất điện động cảm ứng e C 
+ 
(C) 
 
Công của ngoại lực được tính như thế nào? 
+ Faraday đã chứng minh được: 
+ 
(C) 
 
+ Về độ lớn của suất điện động cảm ứng 
Định luật Faraday: 
Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín tỷ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch kín đó 
Hãy phát biểu định luật Faraday về suất điện động cảm ứng? 
II. Quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-X ơ 
Định luật Len-Xơ về chiều dòng điện cảm ứng (suất điện động cảm ứng): Dòng điện cảm ứng (suất điện động cảm ứng) trong một mạch điện kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông qua mạch 
+ Trong công thức tính suất điện động cảm ứng xuất hiện dấu “-” 
+ Khi  tăng  > 0 e C < 0: Chiều của suất điện động cảm ứng ngược với chiều của mạch 
+ Khi  giảm  0: Chiều của suất điện động cảm ứng cùng với chiều của mạch 
Hãy phát biểu định luật Len-Xơ về chiều dòng điện cảm ứng? 
III. Chuyển hoá năng l ư ợng trong hiện t ư ợng cảm ứng điện từ 
Trong hiện tượng cảm ứng điện từ, để tạo ra sự biến thiên từ thông qua một mạch điện, phải có ngoại lực tác dụng vào mạch điện và ngoại lực đã sinh ra một công cơ học, công cơ học này làm xuất hiện suất điện động cảm ứng trong mạch 
+ Vậy: Bản chất của hiện tượng cảm ứng điện từ là là quá trình chuyển hoá cơ năng thành điện năng 
Hãy mô tả quá trình chuyển hoá năng lượng trong hiện tượng cảm ứng điện từ? 
Củng cố bài học 
Câu 1: Xác định chiều dòng điện cảm ứng trong các trường hợp sau 
Hình 1 
Hình 2 
Hình 3 
Hình 4 
S 
N 
S 
N 
S 
N 
S 
N 
Củng cố bài học 
Câu 2: Xác định chiều dòng điện cảm ứng trong các trường hợp sau 
Hình 1: Cảm ứng từ giảm 
Hình 2: Cảm ứng từ tăng 
Hình 3: Cảm ứng từ giảm 
Hình 4: Cảm ứng từ tăng 
Nội dung tự học 
1. Ôn tập nội dung bài đã học 
+ Suất điện động cảm ứng (định nghĩa, định luật Faraday) 
+ Quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-Xơ 
+ Chuyển hoá năng lượng trong 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 25: Tự cảm 
+ Các nội dung chính của bài 
+ Các nội dung đó như thế nào 
Ta có thể nói rằng bí ẩn vĩnh cửu của thế giới này chính là sự lĩnh hội