Bài giảng Vật Lý 1 - Phần 3: Điện từ học - Bài: Cảm ứng điện từ - Lê Quang Nguyên

Nội dung text: Bài giảng Vật Lý 1 - Phần 3: Điện từ học - Bài: Cảm ứng điện từ - Lê Quang Nguyên

1. Nội dung 1. Cảm ứng điện từ a. Sức điện động cảm ứng b. Định luật Lenz c. Định luật Faraday Cảm ứng điện từ 2. Tự cảm a. Sức điện động tự cảm b. Độ tự cảm của solenoid Lê Quang Nguyên 3. Hỗ cảm www4.hcmut.edu.vn/~leqnguyen nguyenquangle59@yahoo.com 4. Năng lượng từ trường a. Năng lượng từ của solenoid b. Mật độ năng lượng từ trường 1a. Sức điện động cảm ứng 1b. Định luật Lenz • Từ thông qua một vòng dây dẫn dΦ • Chiều của dòng cảm ứng hay sức điện động ε = thay đổi ⇒ trong vòng dây có dt cảm ứng được xác định bởi định luật Lenz: sức điện động cảm ứng: • Dòng cảm ứng có chiều sao cho từ trường • Φ có thể thay đổi do: do nó tạo ra (từ trường cảm ứng) chống lại • Từ trường thay đổi : dΦ/dt là đạo sự biến đổi từ thông. x hàm của Φ theo t. i’ l B • Vòng dây chuyển động trong từ B B’ trường tĩnh : dΦ/dt là từ thông N S do vòng dây quét trong một đơn dx vị thời gian. dΦ = Bldx
2. 3. Hiện tượng hỗ cảm 3. Hiện tượng hỗ cảm (tt) • Xét hai vòng dây đặt • Từ thông qua vòng dây 2 do Φ2 = Mi 1 gần nhau, trong đó có i1 tạo ra: các dòng điện biến • Từ thông qua vòng dây 1 do Φ1 = Mi 2 thiên. i2 tạo ra: • Từ thông qua mỗi vòng • M là hệ số hỗ cảm của hai do vòng kia đóng góp vòng dây. cũng biến thiên, tạo nên di ε = − M 2 các dòng điện cảm ứng. 1 • Suy ra sức điện động hỗ cảm dt • Đó là hiện tượng hỗ di trong hai vòng dây: ε = − M 1 cảm giữa hai khung dây. 2 dt 4. Năng lượng từ trường 4. Năng lượng từ trường (tt) • Từ định luật Ohm và biểu thức sđđ tự cảm, • Vậy năng lượng từ trường được chứa trong suy ra năng lượng từ của một solenoid: không gian có từ trường với mật độ:
   
   1 2 12 1 Um = Li um =µ0 µ H = BH ⋅ 2 2 2 2 • Độ tự cảm của solenoid: L= µ0 µ n V • Kết quả trên cũng đúng cho một từ trường • Cường độ từ trường trong solenoid: H= ni bất kỳ. 12 1 • Suy ra: U=µµ ni V = µµ H2 V m 20() 2 0