Từ Thông Là Gì? Công Thức Tính Từ Thông, Cảm Ứng Điện Từ Lớp 11
1. Từ thông là gì?
Từ thông, hay còn gọi là thông lượng từ trường, là một đại lượng vật lý đặc trưng cho “lượng” từ trường đi xuyên qua một tiết diện được giới hạn bởi đường cong kín. Hiểu một cách đơn giản hơn, từ thông chính là từ trường được sinh ra từ một khung dây đồng cuốn thành hình vòng tròn. Số vòng dây này sẽ được đi xuyên qua 1 thanh nam châm vĩnh cửu, số vòng tuỳ thuộc ứng dụng để quấn. Nguyên tắc của từ thông là thể hiện cho hiện tượng từ xuyên qua nam châm vĩnh cửu. Nam châm tạo ra từ trường càng lớn thì lượng từ thông được sản sinh ra lại càng nhiều.
2. Đơn vị của từ thông là gì? Ví dụ và nguyên lý tạo ra từ thông
Đơn vị của từ thông là “phi”, ký hiệu là . Ngoài ra, từ thông còn được gọi là “vê be”, ký hiệu là Wb. Tuy nhiên, đơn vị phổ biến để biểu thị từ thông.Từ thông được tạo ra bởi nguyên lý như sau:Xét một tiết diện tên là S được giới hạn bởi đường cong ©. -...
3. Công thức tính từ thông
3.1. Công thức tính từ thông qua khung dây
Công thức tính từ thông qua khung dây là: Φ = N.B.S.cosαTrong đó:Lưu ý rằng, để đảm bảo rằng góc α luôn là góc nhọn, từ thông sẽ luôn ở trạng thái dương.
3.2. Công thức tính từ thông cực đại
Từ thông cực đại được sinh ra khi góc α là 0º độ hoặc 180º. Khi ấy, cảm ứng điện từ và từ trường tiết diện S sẽ chạy song song với nhau và không tạo ra góc.Công thức tính từ thông cực đại là: Φmax = B.S
2.3. Công thức từ thông cực tiểu
Từ thông cực tiểu nghĩa là không có hiện tượng xuất hiện từ thông. Khi từ góc α = 90 độ và góc n tạo với B một góc vuông thì từ thông không sinh ra.
4. Hiện tượng cảm ứng điện từ
4.1. Dòng điện cảm ứng là gì?
Để hiểu được hiện tượng cảm ứng từ, ta cần hiểu được định nghĩa về dòng điện cảm ứng. Theo lý thuyết, dòng điện cảm ứng được tạo ra bởi sự tác động giữa số vòng dây quấn và nam châm vĩnh cửu. Trong lúc này, dù nam châm di động chạy xa hay lại gần số vòng dây ở một khoảng cách cố định, thì chắc chắn điện và từ thông xung quanh khung dây sẽ được sinh ra. Đây là điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng.
4.2. Định luật Faraday về cảm ứng điện từ
Định luật Faraday được mô tả thông qua thí nghiệm:Thí nghiệm 1: Cho 1 nam châm và 1 ống dây có mắc điện kế để phát hiện dòng điện sinh ra trong ống dây. Khi nam châm và ống dây đứng yên thì trong ống dây không xuất hiện dòng điện. Khi nam châm và ống dâ...
4.3. Định luật Lenz về chiều dòng điện cảm ứng
Định luật Lenz phát biểu rằng: Dòng điện cảm ứng phải có chiều điện thỏa mãn từ trường do nó sinh ra có thể chống lại nguyên nhân sinh ra nó. Hiểu đơn giản nghĩa là, khi từ thông tăng lên qua mạch, từ trường cảm ứng sẽ sinh ra để chống lại sự tăng đó...
4.4. Dòng điện Fu - cô
Thí nghiệm chứng tỏ rằng dòng điện cảm ứng xuất hiện trong các khối kim loại khi chúng chuyển động trong một từ trường hoặc là được đặt bên trong từ trường biến thiên theo thời gian. Dòng điện cảm ứng này gọi là dòng điện Fu - cô. Theo đó, dòng điện Fu - cô chính là dòng điện cảm ứng cho nên nó cũng có khả năng chống lại các chuyển động tương đối của khối kim loại và có thể tác dụng nhiệt để làm nóng khối kim loại đó.Dòng điện Fu - cô có thể gây hại (làm nóng máy biến áp dễ gây cháy nổ) hoặc có lợi (ứng dụng thực tế trong bộ phận phanh điện từ của một số dòng ô tô; dùng để đốt nóng kim loại có trong một số lò tô).
5. Ý nghĩa của từ thông và ứng dụng của cảm ứng điện từ
5.1. Trong đời sống
Trong đời sống, từ thông và cảm ứng điện từ có ứng dụng rất nhiều trong các thiết bị điện như: Đăng ký ngay để được các thầy cô xây dựng lộ trình và nắm trọn kiến thức lớp 10 - 11
5. Bài tập từ thông
Bài 1: Cho 1 vòng dây phẳng có giới hạn diện tích bằng 5cm2. Đặt vòng dây trong từ trường đều và cảm ứng từ B = 0,1T. Mặt phẳng vòng dây tạo với vectơ B một góc bằng 30 độ. Tính giá trị từ thông qua diện tích đã cho.Giải:$alpha=(vec{n},vec{B})=60^{circ}$$phi=N.BS.cosalpha=25.10^{-6}Wb$ Bài 2: Cho 1 khung dây đặt bên...
Bạn đã thích câu chuyện này ?
Hãy chia sẻ bằng cách nhấn vào nút bên trên
Truy cập trang web của chúng tôi và xem tất cả các bài viết khác!