Khái niệm cơ bản về hiện tượng cảm ứng điện từ là gì?

hien-tuong-cam-ung-dien-tu-la-gi-mach-kin

Trong vật lý lớp 11, cảm ứng điện từ là bài học ở các chương trình phổ thông. Định nghĩa về hiện tượng cảm ứng điện từ là gì? Trong bài viết này, chúng ta cùng tìm hiểu lý thuyết về hiện tượng vật lý này.

Từ thông là gì?

Nhiều người thường gọi từ thông là thông lượng từ trường. Đây là một đại lượng cơ bản trong vật lý. Từ thông đặc trưng cho “lượng” từ trường khi đi qua một giới hạn tiết diện, bởi vì một đường cong kín.

Định nghĩa hiện tượng cảm ứng điện từ là gì?

Tìm hiểu về hiện tượng cảm ứng điện từ là gì? – Hiện tượng này có sự xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch kín, mạch đó bị biến đổi khi từ thông đi qua. 

Suất điện động cảm ứng trong mạch điện kín là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng.

Tóm lại hiện tượng cảm ứng điện từ được xem là một trong những hiện tượng quan trọng của vật lý. Hiện tượng này đã góp phần đưa nền văn minh của nhân loại bước sang một giai đoạn mới, đó là giai đoạn sử dụng năng lượng điện. 

hien-tuong-cam-ung-dien-tu-la-gi-mach-kin
Hiện tượng cảm ứng điện từ xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch kín

Các định luật vật lý về hiện tượng cảm ứng điện từ

* Thí nghiệm Faraday

Khi lấy một cuộn dây, mắc nối tiếp với một điện kế G, tạo thành mạch kín. Phía trên ống dây hãy đặt một thanh nam châm 2 cực Bắc – Nam. Từ thí nghiệm của Faraday rút ra được kết luận sau:

– Nguyên nhân sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín đó, từ thông gửi qua mạch kín biến đổi theo thời gian.

– Từ thông gửi qua mạch kín biến đổi, dòng điện cảm ứng chỉ tồn tại trong một thời gian.

– Cường độ của dòng điện cảm ứng sẽ tỉ lệ thuận với tốc độ biến đổi của thông lượng từ trường (từ thông).

– Chiều di chuyển của dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào sự tăng hay giảm của từ thông khi gửi qua mạch.

  1. Định luật: Độ lớn của εc tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông gửi qua mạch.
  2. Công thức:

hien-tuong-cam-ung-dien-tu-la-gi

Trong đó: – N : Số vòng dây của khung dây

  • ∆Φ : Độ biến thiên từ thông (đơn vị Wb)
  • ∆t : Thời gian (đơn vị s)

                 – εc : Suất điện động cảm ứng (đơn vị V)

hien-tuong-cam-ung-dien-tu-la-gi-so-do-hien-tuong
Sơ đồ hiện tượng cảm ứng điện từ trong vật lý

* Ðịnh luật Lenz

– Định luật Lenz được dùng để xác định chiều của dòng cảm ứng.

– Dòng điện cảm ứng theo chiều sao cho từ trường của nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.

Khi từ thông di chuyển qua mạch tăng lên, từ trường cảm ứng sinh ra, có tác dụng hạn chế sự tăng của từ thông: từ trường ngoài sẽ ngược chiều với từ trường cảm ứng. Nếu từ thông qua mạch giảm, cùng với từ trường cảm ứng (do dòng điện cảm ứng sinh ra nó) có tác dụng chống lại sự giảm của từ thông. Lúc đó, từ trường ngoài sẽ cùng chiều với từ trường cảm ứng.

Dưới đây, ta vận dụng định luật này để xác định chiều của dòng điện cảm ứng, Cực Bắc của nam châm di chuyển vào trong lòng ống dây, làm cho từ thông qua ống dây tăng lên. Theo định luật Lenz, dòng điện cảm ứng phải sinh ra từ trường ngược chiều với từ trường của thanh nam châm, để từ thông Fc sinh ra nó. 

hien-tuong-cam-ung-dien-tu-la-gi-4

Bằng lý luận thực tiễn, có thể nhận thấy nếu thanh nam châm dịch chuyển cực Bắc của ra xa ống dây, trong mạch dòng điện cảm ứng xuất hiện sẽ có chiều ngược lại với chiều của dòng điện cảm ứng khi trong trường hợp trên.

Do đó, theo định luật Lenz, dòng điện cảm ứng có tác dụng chống lại sự dịch chuyển của các thanh nam châm. Thế nên, ta phải tốn công để dịch chuyển thanh nam châm. Chính từ công mà ta tốn sẽ biến thành điện năng của dòng điện cảm ứng.

hien-tuong-cam-ung-dien-tu-la-gi-trong-nam-cham
hiện tượng cảm ứng điện từ là gì trong nam châm

Thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ

Từ việc tìm hiểu về định nghĩa hiện tượng cảm ứng điện từ, để hiểu rõ hơn về hiện tượng này, bạn tham khảo thí nghiệm hiện tượng cảm ứng điện từ như sau: 

– Để tạo ra dòng điện trong cuộn dây dẫn kín, bạn cần áp dụng nhiều cách với nam châm.

– Dòng điện cảm ứng là khi từ trường sinh ra dòng điện một hiện tượng cảm ứng điện từ. Dòng điện cảm ứng điện từ là hiện tượng này xuất hiện dòng điện cảm ứng. 

Như vậy ở bài viết trên, bạn sẽ hiểu về “hiện tượng cảm ứng điện từ là gì?”, cùng với các định luật về cảm ứng điện từ. Bạn có thể tham khảo để có bổ sung thêm thông tin mà mình đang quan tâm.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *