Câu hỏi:Suất điện động cảm ứng là?

Lời giải:

Suất điện động cảm ứng là suất điện độngsinh ra dòngđiện cảm ứngtrong mạch kín.

Bạn đang xem: Lý thuyết suất điện động cảm ứng

- Độ lớn củasuất điện động cảm ứngxuất hiện trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch kín đó.

Ký hiệu của suất điện động làℰ và đơn vị của khái niệm này là vôn (V).

1 V = 1 J/C

Chúng ta sẽ cùng Top lời giải tìm hiểu kỹ hơn vềSuất điện động cảm ứng nhé

- Suất điện động cảm ứng là một khái niệm quan trọng trong nghiên cứu dòng điện cảm ứng. Chính vì vậy, bạn cần phải hiểu được thế nào là một dòng điện cảm ứng trước.

1. Dòng điện cảm ứng

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

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

a. Định luật Faraday

-Giả sử mạch kín (C) đặt trong một từ trường, từ thông qua mạch biến thiên một đại lượng ∆Φ trong một khoảng thời gian ∆t. Giả sử sự biến thiên từ thông này được thực hiện qua một dịch chuyển nào đó của mạch. Trong dịch chuyển này, lực tương tác tác dụng lên mạch (C) đã sinh ra một công ∆A. Người ta đã chứng minh được rằng ∆A = i∆Φ

-Với I là cường độ dòng điện cảm ứng. Theo định luật len – xơ, lực từ tác dụng lên mạch (C) luôn cản trở chuyển động tạo ra biến thiên từ thông. Do đó ∆A là một công cản.Vậy, để thực hiện sự dịch chuyển của (C) (nhằm tạo ra sự biến thiên của Φ) phải có ngoại lực tác dụng lên (C) và trong chuyển dời nói trên, ngoại lực này sinh công thắng công cản của lực từ.

∆A’ = -∆A = -i∆Φ (24.1)

-Công ∆A’ có độ lớn bằng tổng phần năng lượng do bên ngoài cung cấp cho mạch (C) và được chuyển hóa thành điện năng của suất điện động cảm ứng ec(tương tự như điện năng do một nguồn điện sản ra) trong khoảng thời gian ∆t.

Theo công thức (7.3) ta có:

*
Suất điện động cảm ứng là" width="762">

-Thương số|ΔΦΔt||ΔΦΔt|biểu thị độ biến thiên từ thông qua mạch (C) trong một đơn vị thời gian, thương số này được gọi là tốc độ biến thiên từ thông qua mạch. Vậy công thức (24.4) được phát biểu như sau:

-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.

-Phát biểu này được gọi là định luật cơ bản của hiện tượng cảm ứng điện từ - định luật Fa –ra đây.

*
Suất điện động cảm ứng là(ảnh 2)" width="758">

b. Định luật Len-xơ

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

-Dòng điện cảm ứng sẽ có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra sẽ có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra dòng điện. Định luật này có thể biểu diễn toán học dưới dạng một phương trình như sau vớilà ký hiệu của dòng điện cảm ứng:

*
Suất điện động cảm ứng là(ảnh 3)" width="921">Minh hoạ cách tạo ra một dòng điện cảm ứng

-Khi diễn giải định luật này, ta có thể rút ra kết luận: Nếu từ thông qua mạch kín tăng, từ trường cảm ứng sẽ được sinh ra nhằm mục đích chống lại sự tăng lên của từ thông. Lúc này, từ trường cảm ứng sẽ có chiều ngược với từ trường ngoài. Ngược lại, khi từ thông qua mạch kín giảm, từ trường cảm ứng sẽ có tác dụng chống là sự giảm của từ thông. Chính vì vậy mà lúc này, từ trường cảm ứng sẽ cùng chiều với từ trường ngoài.

-Định luật Len-xơ đã đảm bảo phù hợp với định luật bảo toàn năng lượng cơ bản của vật lý. Khi mà chúng ta phải tốn công để biến thiên từ thông (dịch chuyển vị trí của thanh nam châm so với mạch kín) và công đã được chuyển hóa thành điện năng của dòng điện cảm ứng.

Xem thêm: Mách Bạn Các Cách Xông Hơi Toàn Thân Tại Nhà Tốt Nhất, Cách Xông Hơi Toàn Thân Tại Nhà Hiệu Quả Nhất

*Quan hệ giữa suất điện động cảm ứng và định luật Len-xơ

- Mạch kín (C) phải được định hướng, ta chọn chiều pháp tuyến dương để tính từ thông Φ qua mạch kín (C) (Φ là một đại lượng đại số).

*
Suất điện động cảm ứng là(ảnh 4)" width="915">