X©y dùng vµ c¸c kh¶ n¨ng sö dông phÇn mÒm trong d¹y häc vËt lÝ

Download Report

Transcript X©y dùng vµ c¸c kh¶ n¨ng sö dông phÇn mÒm trong d¹y häc vËt lÝ

TRƯỜNG THPT TRẦN VĂN KỶ
LỚP 11
GIÁO VIÊN: LÊ THỊ PHÚC
Câu hỏi: Hãy nêu:
+Điều kiện để có dòng điện cảm ứng.
+Định luật Lenxơ về chiều dòng điện cảm ứng.
+Định luật Fa-ra-đây.
Đáp án: +ĐK:Từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong
mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng.
+Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường mà nó sinh
ra có tác dụng chống lại sự biến thiên từ thông sinh ra nó.
+ Định luật Fa-ra-đây: Độ lớn của suất điện động cảm ứng
xuất hiện trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông
qua mạch kín đó.

eC 
t
I. TỪ THÔNG RIÊNG CỦA MỘT MẠCH KÍN
1. Định nghĩa:Từ thông riêng của một mạch kín là từ thông được
gây ra bởi từ trường của chính dòng điện trong mạch.
* Công thức: Ф = L.i
L: độ tự cảm của ( C), phụ thuộc vào cấu tạo và kích thước của ( C)
i: cường độ dòng điện chạy trong (C)
2. Ví dụ
- Độ tự cảm L của ống dây dài (cuộn cảm):
L  4 10 -7
N 2S
l
Ký hiệu cuộn cảm
- Độ tự cảm L của ống dây có lõi sắt:
2
N
S
-7
L  4 10 
l
LR
 : độ từ thẩm của lõi sắt (có giá trị cỡ 104)
II. 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 từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến
thiên của cường độ dòng điện trong mạch.
* Chú ý
- Trong mạch điện 1 chiều, hiện tượng tự cảm xảy
ra khi đóng, ngắt mạch.
- Trong mạch điện xoay chiều, hiện tượng tự cảm
luôn xảy ra.
2. Một số ví dụ về hiện tượng tự cảm đối với dòng 1 chiều
a.
mạch
b. Hiện
Hiện tượng
tượng tự
tự cảm
cảm khi đóng
ngắt mạch
++- -
R
1Ne
XX
L LRR
22
XX
KK
1
2
Ví dụ 1
A
- Ñ1, Ñ2: 2 ñeøn gioáng nhau
- OÁng daây L coù ñieän trôû thuaàn R
* Khi ñoùng K
C
K
Đ1
R
Đ2
L,R
B
D
+ Ñ1 saùng ngay
+ Ñ2 saùng leân töø töø, sau moät thôøi gian ñoä saùng môùi
oån ñònh
* Giaûi thích
+ Khi ñoùng K : doøng ñieän ICD qua oáng daây L taêng 
B taêng töø thoâng qua L taêng  xuaát hieän IC choáng
laïi söï taêng cuûa ICD  ICD taêng chaäm  Ñ2 saùng leân
töø töø.
+ Coøn IAB taêng nhanh vì khoâng coù IC caûn trôû Ñ1 saùng
ngay.
VÍ dụ 2:
*Hiện tượng: Khi ngắt K đèn Ne bừng sáng lên rồi tắt hẳn.
*Giải thích: Khi ngắt K dòng điện I qua L giảm  B
giảm   qua L giảm  xuất hiện Ic khá lớn chống lại
sự giảm của I  Ic phóng qua đèn Ne  Đèn Ne sáng
bừng lên rồi tắt.
Hãy trả lời câu C2
+
L
+
K
a
L
b
R
K
a
b
R
TẠI SAO R NÓNG LÊN?
III. SUẤT ĐIỆN ĐỘNG TỰ CẢM
1. Công thức tổng quát

etc  
t
vỚI Ф = L.i
Suy ra
i
etc   L
t
- Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến
thiên của cường độ dòng điện trong mạch.
- Dấu trừ ( - ) phù hợp với định luật Len xơ.
2. Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm
W = 1 L.i2
2
HÃY TRẢ LỜI CÂU C3
Wb 2
LI 
. A  Wb.A=J
A
2
IV. ỨNG DỤNG
- Hiện tượng tự cảm có nhiều ứng dụng trong mạch
điện xoay chiều. Cuộn cảm là một phần tử quan trọng
trong các mạch điện xoay chiều có mạch dao động và
các máy biến áp …
C
L
Mạch dđ
Máy biến áp
Cuộn cảm
BÀI TẬP
Câu 1: Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ do
sự biến thiên từ thông qua mạch gây ra bởi:
A. Sự biến thiên của từ trường Trái Đất.
B. Sự chuyển động của nam châm với mạch.
C. Sự chuyển động của mạch với nam châm.
D. Sự biến thiên của chính cường độ dòng điện trong mạch.
BÀI TẬP
Câu 2: Dòng điện trong cuộn cảm giảm từ 16A đến 0A trong
0,01s; suất điện động tự cảm trong cuộn đó có giá trị trung bình
64V. Độ tự cảm có giá trị là bao nhiêu?
A. 0,032 H
C. 0,25 H
B. 0,04 H
D. 4,0 H
BẢNG SO SÁNH GIỮA ĐIỆN TRƯỜNG VÀ TỪ TRƯỜNG
Điện trường
Lực điện: Là lực tương tác
giữa các vật tích điện
Điện trường: vectơ E
Từ trường: vectơ B
dF  I [dl , B]
F  qE
F  9.10
Từ trường
Lực từ: Là lực tương tác
giữa các vật có từ tính
F  q[v , B]
9
q1q2
r
2
A  qU
1
2
W

CU
d
q=CU;
2
F  2.10
7
I1 I 2
l
r
A=IΔΦ
Φ=Li; Wt 
1 2
Li
2
Một ống dây điện dài 30cm gồm 1000 vòng dây,
đường kính mỗi vòng là 8cm, có cường độ dòng
điện đi qua là 2A.
a. Tính độ tự cảm của ống dây.
b. Tính từ thông qua mỗi vòng dây.
c. Thời gian ngắt dòng điện là 0,1s. Tính suất điện
động tự cảm xuất hiện trong ống dây.