Bài giảng Vật lí 11 - Bài 61: Hiện tượng tự cảm

TRƯỜNG THPT TÂN PHONG BỘ MƠN VẬT LÝ GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ KHỐI 11 Giáo viên: NGUYỄN NGỌC THUỲ DUNG KIỂM TRA BÀI CŨ Câuâ 1 Câuâ 2 Trường THPT Tân Phong Bộ môn Vật Lý BÀØI GIẢÛNG VẬÄT LÝÙ 11 GV: Nguyễn Ngọc Thuỳ Dung KT BÀI CŨ BÀI HỌC I.THÍ NGHIỆM II.ĐỘ TỰ CẢM III. SĐĐ TỰ CẢM IV. NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG CỦNG CỐ HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM KT BÀI CŨ BÀI HỌC I.THÍ NGHIỆM II.ĐỘ TỰ CẢM III. SĐĐ TỰ CẢM IV. NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG CỦNG CỐ I. THÍ NGHIỆM: E r Đ + - K MỞ K ĐĨNG K E r Đ + - K L Hình 1 Hình 2 Mạch điện hình 1 và 2 cĩ gì khác nhau?- Hình 2 cĩ mắc thêm cuộn dây L cĩ lõi sắt ở giữa. Hãy quan sát sự cháy sáng của đèn Đ ở hai hình khi đĩng khố K?- Khi đĩng khố K, đèn Đ ở hình 1 sáng gay, đèn Đ ở ình 2 dần dần sáng lên. Hãy quan sát sự khác nhau của đèn Đ ở hai hình khi mở khố K?- Khi mở khố K, đèn Đ ở ình 1 tắt ngay, đèn Đ ở hìn 2 sáng loé lên rồi tắt dần. Vì sao cĩ sự khác nhau này giữa hai mạch điện ở hình 1 và 2 ? KT BÀI CŨ BÀI HỌC I.THÍ NGHIỆM II.ĐỘ TỰ CẢM III. SĐĐ TỰ CẢM IV. NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG CỦNG CỐ ™Giải thích: E r Đ + - K L MỞ K ĐĨNG K I I- Khi K đĩng, dịng điện chạy qua L tăng. Xuất hiện dịng điện cảm ứng IC cĩ chiều chống lại sự tăng của dịng điện chính trong mạch. Kết quả là dịng điện I qua đèn tăng chậm. 0≠Δ⇒ φ SB .=⇒ φ tăng InB ..10.4 7−=⇒ π tăng B r IC CB rI Nêu biểu thức từ trường của ống dây sinh ra khi có dòng điện I chạy qua? Nêu biểu thức xác định từ thông xuyên qua vòng dây?Cái gì xuất hiện khi có sự biếnt iên từ thông qua diện tích giới hạn bởi vòng dây? KT BÀI CŨ BÀI HỌC I.THÍ NGHIỆM II.ĐỘ TỰ CẢM III. SĐĐ TỰ CẢM IV. NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG CỦNG CỐ ™Giải thích: - Khi K mở, dòng điện chạy qua L giảm nhanh. Ống dây cũng sinh ra dịng điện cảm ứng chống lại sự giảm của dịng điện chính. Vì từ thơng xuyên qua cuộn dây giảm mạnh nên dịng điện cảm ứng IC lớn, chạy qua đèn làm đèn loé sáng lên. 0≠Δ⇒ φ SB .=⇒ φ giảm InB ..10.4 7−=⇒ π giảm B r IC CB rI E r Đ + - K L ĐĨNG KMỞ K I I KT BÀI CŨ BÀI HỌC I.THÍ NGHIỆM II.ĐỘ TỰ CẢM III. SĐĐ TỰ CẢM IV. NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG CỦNG CỐ ILISn ....10.4 7 =≈⇒ −πφ Với phụ thuộc vào dạng hình học của ống dây hay phần của mạch điện gọi là độ tự cảm (L>0). SnL .10.4 7−≈ π nIB .10.4 7−≈ πTừ trường trong lịng ống dây: SBSB .cos.. == αφTừ thơng xuyên qua lịng ống dây: II. ĐỘ TỰ CẢM: ( vì mặt phẳng chứa vòng dây nên ).⊥Br 0=α A WbH 1 11 = Đơn vị độ tự cảm: Trong hệ SI, đơn vị độ tự cảm là Henry, ký hiệu H Hãy nêu biểu thức tính từ thông chui qua diện tích S của vòng dây? B r n r KT BÀI CŨ BÀI HỌC I.THÍ NGHIỆM II.ĐỘ TỰ CẢM III. SĐĐ TỰ CẢM IV. NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG CỦNG CỐ III. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG TỰ CẢM: IL Δ=Δ⇒ .φ t E Δ Δ= φTa cĩ Với Đối với ống dây nhất định L = hằng số, Vậy suất điện động tự cảm tỉ lệ với tốc độ biến thiên của cường độ dịng điện chạy trong mạch đĩ. ILIL .'.12 −=−=Δ φφφ t ILE Δ Δ=Do đĩ: Hãy nhắc lại biểu thức tính suất điện động cảm ứng của vòng dây? Hãy nhận xét sự phụ thuộc của suất điện động E? KT BÀI CŨ BÀI HỌC I.THÍ NGHIỆM II.ĐỘ TỰ CẢM III. SĐĐ TỰ CẢM IV. NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG CỦNG CỐ IV. NĂNG LƯỢNG CỦA TỪ TRƯỜNG: L : độ tự cảm ( H) I : cường độ dòng điện qua ống dây (A) W : năng lượng từ trường (J) 2. 2 1 ILW = Đèn sáng lóe lên khi ngắt khóa K do có dòng điện cảm ứng sinh ra bởi từ trường cảm ứng BC. Năng lượng của từ trường này chứng minh được là: KT BÀI CŨ BÀI HỌC I.THÍ NGHIỆM II.ĐỘ TỰ CẢM III. SĐĐ TỰ CẢM IV. NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG CỦNG CỐ CỦNG CỐ -Từ thông xuyên qua ống dây: L : là độ tự cảm của ống dây hay một phần của mạch, chỉ phụ thuộc vào dạng hình học của ống dây hay một phần của mạch điện, L > 0, đơn vị là Henry (H). IL . - Khi đóng K, xuất hiện dòng IC chống lại sự tăng của dòng điện chạy qua L => đèn sáng chậm. - Khi mở K, xuất hiện dòng IC chống lại sự giảm của dòng điện chạy qua L => đèn sáng lóe lên. =φ - Suất điện động tự cảm: t ILE Δ Δ= - Năng lượng từ trường: 2. 2 1 ILW = MỞ K ĐĨNG K E r Đ + - K L KT BÀI CŨ BÀI HỌC I.THÍ NGHIỆM II.ĐỘ TỰ CẢM III. SĐĐ TỰ CẢM IV. NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG CỦNG CỐ Câu 1 : Chọn câu trả lời đúng nhất : Độ tự cảm L phụ thuộc vào......... a) Dòng điện trong ống dây hay một phần của mạch điện. b) Dạng mạch điện hay một phần của mạch điện. c ) Dạng hình học của ống dây hay mạch điện. d ) Dạng hình học của ống dây hay một phần của mạch điện. X KT BÀI CŨ BÀI HỌC I.THÍ NGHIỆM II.ĐỘ TỰ CẢM III. SĐĐ TỰ CẢM IV. NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG CỦNG CỐ Câu 2 : 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 ĐÚNG SAI SAI SAI KT BÀI CŨ BÀI HỌC I.THÍ NGHIỆM II.ĐỘ TỰ CẢM III. SĐĐ TỰ CẢM IV. NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG CỦNG CỐ CÂU 1: Nêu khái niệm từ thơng? Biểu thức và các trường hợp đặc biệt của từ thơng? Return Lecture - Từ thơng đặc trưng cho số đường cảm ứng từ xuyên qua diện tích giới hạn bởi vịng dây. -Biểu thức: -Đơn vị: : Từ thơng (Wb) B : Từ trường (T) S : Diện tích (m2) -Trường hợp đặc biệt: + + TRẢ LỜI: B r αn r αφ cos..SB= φ SBnB .// =⇒ φrr 0=⇒⊥ φnB rr CÂU 2: Khi nào xuất hiện dịng điện cảm ứng? Làm thế nào xác định chiều của dịng điện cảm ứng này? Nêu biểu thức suất điện động cảm ứng? Return Lecture TRẢ LỜI: - Khi cĩ sự biến thiên của từ thơng qua diện tích giới hạn bởi một mạch điện kín thì trong mạch xuất hiện dịng điện cảm ứng. -Dịng điện cảm ứng trong mạch điện kín cĩ chiều sao cho từ trường mà nĩ sinh ra chĩng lại sự biến thiên của từ thơng sinh ra nĩ. -Biểu thức: Đối với cuộn dây cĩ n vịng: tt Δ −=Δ Δ=Ε 12 φφφ t n t n Δ −=Δ Δ=Ε 12 φφφ QUI TẮT XÁC ĐỊNH CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG ( ĐỊNH LUẬT LENTZ) Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra chống lại sự biến thiên của từ thông sinh ra nó IC B BC S N IC B BC S N return