Suất điện động cảm ứng là

Câu hỏi: Emf cảm ứng là gì?

Câu trả lời:

Emf cảm ứng là suất điện động tạo ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.

– Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch kín.

Kí hiệu cho sức điện động là ℰ và đơn vị của khái niệm này là vôn (V).

1 V = 1 J / C

Hãy cùng trường ĐH KD & CN Hà Nội tìm hiểu thêm về suất điện động cảm ứng nhé

Suất điện động cảm ứng là một khái niệm quan trọng trong nghiên cứu về dòng điện cảm ứng. Vì vậy, trước tiên bạn cần hiểu dòng điện cảm ứng là gì.

1. Dòng điện cảm ứng

Dòng điện cảm ứng là dòng điện sinh ra khi đưa một mạch điện kín vào trong phạm vi của từ trường. Hiện tượng sinh ra dòng điện này được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ. Hiện tượng này được sử dụng phổ biến nhất để tạo ra dòng điện xoay chiều.

2. Các định luật và công thức liên quan đến suất điện động cảm ứng

một. Định luật Faraday

– Giả sử mạch kín (C) đặt trong từ trường thì từ thông qua mạch biến thiên một lượng ∆Φ trong khoảng thời gian ∆t. Giả sử sự biến đổi từ thông này được thực hiện thông qua một số dịch chuyển của mạch. Trong phép dời hình này, lực tương tác tác dụng lên mạch (C) tạo ra một công ∆A. Nó đã được chỉ ra rằng A = i∆Φ

– I là dòng điện cảm ứng. Theo định luật len-xơ, lực từ tác dụng lên đoạn mạch (C) luôn cản trở chuyển động gây ra sự biến thiên từ thông. Do đó, ∆A là điện trở công. Vậy để thực hiện được phép dời hình của (C) (để tạo ra sự thay đổi của Φ) thì phải có ngoại lực tác dụng lên (C) và trong phép dời hình trên là ngoại lực. Điều này có tác dụng thắng lực cản của lực từ trường.

∆A ‘= -∆A = -i∆Φ (24,1)

– Công ∆A ‘bằng tổng năng lượng do bên ngoài cung cấp cho mạch (C) và được biến đổi thành điện năng nhờ suất điện động cảm ứng ec (giống điện năng do nguồn điện sinh ra) trong khoảng thời gian ∆t .

Theo công thức (7.3), ta có:

– thương số | ΔΦΔt || ΔΦΔt | biểu diễn sự biến thiên của từ thông qua mạch (C) trên một đơn vị thời gian, thương số này được gọi là tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch. Vì vậy, công thức (24.4) được phát biểu như sau:

– Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch kín.

– Phát biểu này được gọi là định luật cơ bản của hiện tượng cảm ứng điện từ – Đây là định luật Fara.

b. Định luật Lenz

– Định luật Lenz là tổng hợp các yếu tố giúp xác định chiều của dòng điện cảm ứng. Luật này có thể được phát biểu như sau:

– Dòng điện cảm ứng sẽ có hướng sao cho từ trường mà nó sinh ra sẽ có tác dụng ngược lại nguyên nhân sinh ra dòng điện. Định luật này có thể được biểu diễn toán học dưới dạng một phương trình như sau, với ký hiệu cho dòng điện cảm ứng:

– Khi diễn giải định luật này, ta có thể rút ra kết luận: Nếu tăng từ thông qua mạch kín thì sẽ sinh ra từ trường cảm ứng để chống lại sự tăng của từ thông. Lúc này, từ trường cảm ứng sẽ có hướng ngược với từ trường ngoài. Ngược lại, khi từ thông qua mạch kín giảm thì từ trường cảm ứng sẽ có tác dụng chống giảm từ thông. Do đó, lúc này, từ trường cảm ứng sẽ cùng chiều với từ trường ngoài.

– Định luật Lenz đã đảm bảo tuân thủ định luật bảo toàn cơ năng của vật lý học. Khi ta phải làm việc để làm thay đổi từ thông (dịch chuyển vị trí của nam châm thanh so với mạch kín) và công đã biến đổi thành điện năng của dòng điện cảm ứng.

* Mối liên hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Lenz

– Mạch kín (C) phải có chiều, ta chọn chiều dương pháp tuyến để tính từ thông Φ qua mạch kín (C) (Φ là đại lượng đại số).

Đăng bởi: Trường ĐH KD & CN Hà Nội

Chuyên mục: Lớp 11, Vật lý 11