Bài 25. Tự cảm

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Vũ Xuân Hoan
Ngày gửi: 23h:40' 16-02-2023
Dung lượng: 58.4 MB
Số lượt tải: 351
Nguồn:
Người gửi: Vũ Xuân Hoan
Ngày gửi: 23h:40' 16-02-2023
Dung lượng: 58.4 MB
Số lượt tải: 351
Số lượt thích:
0 người
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
B; n
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)
n
B
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 nghĩa và viết biểu thức suất điện động cảm ứng?
Nêu điều kiện để có suất điện động cảm ứng trong một mạch điện?
1. Định nghĩa:
Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong
mạch kín
eC
t
2. 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
Bài 25. TỰ CẢM
Nội dung chính của bài:
I. Từ thông riêng của một mạch kín
II. Hiện tượng tự cảm
1. Định nghĩa
2. Một số ví dụ về hiện tượng tự cảm
III. Suất điện động tự cảm
1. Định nghĩa
2. Năng lượng từ trường của một ống dây tự cảm
IV. Ứng dụng của hiện tượng tự cảm
I. Từ thông riêng của một mạch điện kín
+ Xét một mạch điện như hình vẽ
+ Khoá K đóng: Trong mạch có dòng điện (đèn
sáng)
+ Dòng điện i trong mạch sinh ra từ trường
+ Có từ thông qua diện tích của mạch điện, gọi
là từ thông riêng của mạch điện đó
+ Từ thông riêng của một mạch điện tỷ lệ
thuận với cường độ dòng điện trong mạch đó
= Li
L: Hệ số tự cảm của mạch điện, phụ thuộc vào
cấu tạo và kích thước của mạch điện,
Đơn vị hệ số tự cảm: Henry (H)
K
E, r
R
Từ trường của
Từ thông riêng
dòng điện trong
của mạch điện có
mạch điện có thể
dòng điện được
gây ra những
tính như thế nào?
hiện tượng gì?
Ví dụ: Một ống dây có chiều dài l, tiết diện S,
có N vòng dây. Trong ống dây có dòng điện i
thì trong ống dây có từ trường đều
- 7
B = 4p.10
N
i
l
Hệ số tự cảm của ống dây (độ tự cảm của
ống dây):
L = 4p.10- 7
N2
S
l
Ống dây có hệ số tự cảm (độ tự cảm) đáng
kể gọi là của ống dây tự cảm (cuộn cảm)
i
i
Mạch
Thực điện
tế hệcó
sốmột
tự
vòng
cảm chỉ
thì đáng
hệ số kể
tự
cảm
đốikhông
với ống
đáng
dâykể
II. Hiện tượng tự cảm
+ Xét một mạch điện kín có dòng điện i.
+ Nếu cường độ dòng điện i biến thiên thì từ thông
riêng của mạch cũng biến thiên, khi đó trong
mạch điện có hiện tượng cảm ứng điện từ: hiện
tượng tự cảm
1. Định nghĩa
Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ
xảy ra trong một mạch có dòng điện mà sự biến
thiên của từ thông qua mạch được gây ra bởi sự
biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch
2. Điều kiện để có hiện tượng tự cảm
+ Có mạch điện
+ Có sự biến thiên của cường độ dòng điện trong
mạch điện đó
Trong
tế có
Cườngthực
độ dòng
Hãy
phát
biểu
nhiều
trường
điện
Hãytrong
phát mạch
biểu
điều
kiện
để có
hợp
có
hiện
định
điện nghĩa
biến thiên
hiện
hiện tượng
tự
tượng
tự
cảm.
thì
tượng
có thể
tự xảy
cảm?
ra
cảm?
Sau
đây
chúng
hiện tượng
nào?
ta cùng nghiên
cứu một số ví dụ
3. Một số ví dụ về hiện tượng tự cảm
a. Hiện tượng tự cảm khi đóng mạch
- Mắc mạch điện như sơ đồ và điều chỉnh để
khi ổn định hai đèn sáng như nhau
+ Đóng khoá K thì đèn Đ2 sáng lên ngay; Đèn
Đ1 sáng lên từ từ
- Giải thích:
+ Khi khoá K đóng: dòng điện qua đèn Đ2 và
biến trở tăng ngay lên Đ2 sáng lên ngay
+ Dòng điện qua cuộn dây và đèn Đ1 tăng,
trong ống dây xuất hiện suất điện động cảm
ứng, sinh ra dòng điện cảm ứng.
Theo định luật Len-Xơ, dòng điện cảm ứng
này chống lại sự tăng của dòng điện làm dòng
điện tăng chậm, lên đèn Đ1 sáng lên từ từ
Đ1
Đ2
L
R
K
E, r
Hãy giải thích
Hãy mô tả hiện
hiện tượng tự
tượng tự cảm khi
cảm khi đóng
đóng mạch?
mạch?
L
b. Hiện tượng tự cảm khi ngắt mạch
- Mắc mạch điện như sơ đồ
+ Khoá K đang đóng đèn Đ đang sáng
+ Ngắt khoá K đèn Đ sáng bừng lên rồi mới
tắt
- Giải thích:
+ Khi khoá K đóng: Có dòng điện qua đèn Đ
và cuộn dây
+ Khoá K ngắt: Dòng điện qua cuộn dây
giảm nhanh, ở trong ống dây xuất hiện suất
điện động cảm ứng, sinh ra dòng điện cảm
ứng chạy qua đèn làm đèn sáng bừng lên rồi
mới tắt (nguồn đã bị ngắt khỏi mạch)
Đ
K
E, r
Hãy giải thích
Hãy mô tả hiện
hiện tượng tự
tượng tự cảm khi
cảm khi ngắt
ngắt mạch?
mạch điện?
III. Suất điện động tự cảm
1. Định nghĩa: Suất điện động tự cảm ứng là suất
điện động cảm ứng sinh ra trong hiện tượng tự cảm
2. Công thức tính suất điện động tự cảm
DF
e tc =Dt
Hiện tượng tự cảm: là từ thông riêng của mạch
Nên:
= Li
Di
e tc =- L
Suất điện động tự cảm:
Dt
Vậy: Suất điện động tự cảm có độ lớn tỷ lệ thuận với
tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch
Hãy phát
biểu
Hãy
Hãy phát
định
xây
nghĩa
dựng
biểu và
định
công
viết
nghĩa
công
thức thức
tính
suất
tính
điện
suất
suất
động
điện
điện
tự
động
động
cảm?
tựcảm
cảm?
ứng?
L
3. Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm
+ Trong hiện tượng tự cảm khi ngắt mạch:
Khi ngắt khoá K đèn sáng bừng lên rồi mới
tắt, chứng tỏ đã có năng lượng được giải
phóng
+ Ống dây có dòng điện chạy qua có năng
lượng
+ Năng lượng của một ống dây có dòng điện
1 2
W = Li
2
Đ
K
E, r
Ống
có dòng
Năngdây
lượng
của
điện
cócó
mang
ống
dây
dòng
năng
lượngtính
hay
điện được
nhưkhông?
thế nào?
IV. Ứng dụng
Hiện tượng tự cảm có nhiều ứng dụng trong thực tế
+ Khởi động đèn huỳnh quang (đèn Nê ông)
+ Trong các động cơ điện; máy biến áp
+ Trong các mạch điện tử luôn có những cuộn cảm
Hiện tượng tự
cảm được ứng
dụng trong thức
tế như thế nào?
Củng cố bài học
Câu 1:Từ thông riêng của một mạch kín phụ thuộc vào:
A. Cường độ dòng điện trong mạch.
B. Điện trở của mạch.
C. Chiều dài của dây dẫn.
D. Tiết diện dây dẫn.
Củng cố bài học
Câu 2: Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ do sự biến thiên từ
thông qua mạch gây ra bởi:
A. Sự chuyển động của mạch với nam châm.
B. Sự chuyển động của nam châm với mạch.
C. Sự biến thiên của chính cường độ dòng điện trong mạch.
D. Sự biến thiên của từ trường Trái Đất.
Nội dung tự học
1. Ôn tập nội dung bài đã học
+ Từ thông riêng của một mạch kín (Biểu thức, ví dụ)
+ Hiện tượng tự cảm (định nghĩa, một số ví dụ)
+ Suất điện động tự cảm (định nghĩa, biểu thức)
+ Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm
+ Ứng dụng của hiện tượng tự cảm
+ Làm các bài tập có liên quan trong SGK và tài liệu học tập
2. Chuẩn bị bài học tiếp theo:
Bài 26: Khúc xạ ánh sáng
+ Ôn tập những kiến thức của quang hình học
+ Các nội dung chính của bài
+ Các nội dung đó như thế nào
Cái cần thiết nhất cho mỗi
con người
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
B; n
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)
n
B
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 nghĩa và viết biểu thức suất điện động cảm ứng?
Nêu điều kiện để có suất điện động cảm ứng trong một mạch điện?
1. Định nghĩa:
Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong
mạch kín
eC
t
2. 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
Bài 25. TỰ CẢM
Nội dung chính của bài:
I. Từ thông riêng của một mạch kín
II. Hiện tượng tự cảm
1. Định nghĩa
2. Một số ví dụ về hiện tượng tự cảm
III. Suất điện động tự cảm
1. Định nghĩa
2. Năng lượng từ trường của một ống dây tự cảm
IV. Ứng dụng của hiện tượng tự cảm
I. Từ thông riêng của một mạch điện kín
+ Xét một mạch điện như hình vẽ
+ Khoá K đóng: Trong mạch có dòng điện (đèn
sáng)
+ Dòng điện i trong mạch sinh ra từ trường
+ Có từ thông qua diện tích của mạch điện, gọi
là từ thông riêng của mạch điện đó
+ Từ thông riêng của một mạch điện tỷ lệ
thuận với cường độ dòng điện trong mạch đó
= Li
L: Hệ số tự cảm của mạch điện, phụ thuộc vào
cấu tạo và kích thước của mạch điện,
Đơn vị hệ số tự cảm: Henry (H)
K
E, r
R
Từ trường của
Từ thông riêng
dòng điện trong
của mạch điện có
mạch điện có thể
dòng điện được
gây ra những
tính như thế nào?
hiện tượng gì?
Ví dụ: Một ống dây có chiều dài l, tiết diện S,
có N vòng dây. Trong ống dây có dòng điện i
thì trong ống dây có từ trường đều
- 7
B = 4p.10
N
i
l
Hệ số tự cảm của ống dây (độ tự cảm của
ống dây):
L = 4p.10- 7
N2
S
l
Ống dây có hệ số tự cảm (độ tự cảm) đáng
kể gọi là của ống dây tự cảm (cuộn cảm)
i
i
Mạch
Thực điện
tế hệcó
sốmột
tự
vòng
cảm chỉ
thì đáng
hệ số kể
tự
cảm
đốikhông
với ống
đáng
dâykể
II. Hiện tượng tự cảm
+ Xét một mạch điện kín có dòng điện i.
+ Nếu cường độ dòng điện i biến thiên thì từ thông
riêng của mạch cũng biến thiên, khi đó trong
mạch điện có hiện tượng cảm ứng điện từ: hiện
tượng tự cảm
1. Định nghĩa
Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ
xảy ra trong một mạch có dòng điện mà sự biến
thiên của từ thông qua mạch được gây ra bởi sự
biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch
2. Điều kiện để có hiện tượng tự cảm
+ Có mạch điện
+ Có sự biến thiên của cường độ dòng điện trong
mạch điện đó
Trong
tế có
Cườngthực
độ dòng
Hãy
phát
biểu
nhiều
trường
điện
Hãytrong
phát mạch
biểu
điều
kiện
để có
hợp
có
hiện
định
điện nghĩa
biến thiên
hiện
hiện tượng
tự
tượng
tự
cảm.
thì
tượng
có thể
tự xảy
cảm?
ra
cảm?
Sau
đây
chúng
hiện tượng
nào?
ta cùng nghiên
cứu một số ví dụ
3. Một số ví dụ về hiện tượng tự cảm
a. Hiện tượng tự cảm khi đóng mạch
- Mắc mạch điện như sơ đồ và điều chỉnh để
khi ổn định hai đèn sáng như nhau
+ Đóng khoá K thì đèn Đ2 sáng lên ngay; Đèn
Đ1 sáng lên từ từ
- Giải thích:
+ Khi khoá K đóng: dòng điện qua đèn Đ2 và
biến trở tăng ngay lên Đ2 sáng lên ngay
+ Dòng điện qua cuộn dây và đèn Đ1 tăng,
trong ống dây xuất hiện suất điện động cảm
ứng, sinh ra dòng điện cảm ứng.
Theo định luật Len-Xơ, dòng điện cảm ứng
này chống lại sự tăng của dòng điện làm dòng
điện tăng chậm, lên đèn Đ1 sáng lên từ từ
Đ1
Đ2
L
R
K
E, r
Hãy giải thích
Hãy mô tả hiện
hiện tượng tự
tượng tự cảm khi
cảm khi đóng
đóng mạch?
mạch?
L
b. Hiện tượng tự cảm khi ngắt mạch
- Mắc mạch điện như sơ đồ
+ Khoá K đang đóng đèn Đ đang sáng
+ Ngắt khoá K đèn Đ sáng bừng lên rồi mới
tắt
- Giải thích:
+ Khi khoá K đóng: Có dòng điện qua đèn Đ
và cuộn dây
+ Khoá K ngắt: Dòng điện qua cuộn dây
giảm nhanh, ở trong ống dây xuất hiện suất
điện động cảm ứng, sinh ra dòng điện cảm
ứng chạy qua đèn làm đèn sáng bừng lên rồi
mới tắt (nguồn đã bị ngắt khỏi mạch)
Đ
K
E, r
Hãy giải thích
Hãy mô tả hiện
hiện tượng tự
tượng tự cảm khi
cảm khi ngắt
ngắt mạch?
mạch điện?
III. Suất điện động tự cảm
1. Định nghĩa: Suất điện động tự cảm ứng là suất
điện động cảm ứng sinh ra trong hiện tượng tự cảm
2. Công thức tính suất điện động tự cảm
DF
e tc =Dt
Hiện tượng tự cảm: là từ thông riêng của mạch
Nên:
= Li
Di
e tc =- L
Suất điện động tự cảm:
Dt
Vậy: Suất điện động tự cảm có độ lớn tỷ lệ thuận với
tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch
Hãy phát
biểu
Hãy
Hãy phát
định
xây
nghĩa
dựng
biểu và
định
công
viết
nghĩa
công
thức thức
tính
suất
tính
điện
suất
suất
động
điện
điện
tự
động
động
cảm?
tựcảm
cảm?
ứng?
L
3. Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm
+ Trong hiện tượng tự cảm khi ngắt mạch:
Khi ngắt khoá K đèn sáng bừng lên rồi mới
tắt, chứng tỏ đã có năng lượng được giải
phóng
+ Ống dây có dòng điện chạy qua có năng
lượng
+ Năng lượng của một ống dây có dòng điện
1 2
W = Li
2
Đ
K
E, r
Ống
có dòng
Năngdây
lượng
của
điện
cócó
mang
ống
dây
dòng
năng
lượngtính
hay
điện được
nhưkhông?
thế nào?
IV. Ứng dụng
Hiện tượng tự cảm có nhiều ứng dụng trong thực tế
+ Khởi động đèn huỳnh quang (đèn Nê ông)
+ Trong các động cơ điện; máy biến áp
+ Trong các mạch điện tử luôn có những cuộn cảm
Hiện tượng tự
cảm được ứng
dụng trong thức
tế như thế nào?
Củng cố bài học
Câu 1:Từ thông riêng của một mạch kín phụ thuộc vào:
A. Cường độ dòng điện trong mạch.
B. Điện trở của mạch.
C. Chiều dài của dây dẫn.
D. Tiết diện dây dẫn.
Củng cố bài học
Câu 2: Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ do sự biến thiên từ
thông qua mạch gây ra bởi:
A. Sự chuyển động của mạch với nam châm.
B. Sự chuyển động của nam châm với mạch.
C. Sự biến thiên của chính cường độ dòng điện trong mạch.
D. Sự biến thiên của từ trường Trái Đất.
Nội dung tự học
1. Ôn tập nội dung bài đã học
+ Từ thông riêng của một mạch kín (Biểu thức, ví dụ)
+ Hiện tượng tự cảm (định nghĩa, một số ví dụ)
+ Suất điện động tự cảm (định nghĩa, biểu thức)
+ Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm
+ Ứng dụng của hiện tượng tự cảm
+ Làm các bài tập có liên quan trong SGK và tài liệu học tập
2. Chuẩn bị bài học tiếp theo:
Bài 26: Khúc xạ ánh sáng
+ Ôn tập những kiến thức của quang hình học
+ Các nội dung chính của bài
+ Các nội dung đó như thế nào
Cái cần thiết nhất cho mỗi
con người
 








Các ý kiến mới nhất