1. Cảm ứng điện từ là gì?
Cảm ứng điện từ là hiện tượng hình thành một suất điện động (điện áp trên một vật dẫn khi vật đó được đặt trong một từ trường biến thiên)
2. Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì?
2.1. Khái niệm
Hiện tượng cảm ứng điện từ là hiện tượng khi cho từ thông gửi qua một mạch kín thay đổi thi trong mạch xuất hiện một dòng điện. Dòng điện đó được gọi là dòng điện cảm ứng. Hiện tượng đó được gọi là hiện tượng cảm ứng. Trong đó:
- Từ thông là số đường sức từ đi qua một bề mặt kín. Từ thông có thể được xem như một phép đo tổng số đường sức từ đi qua một diện tích bề mặt có kích thước bất kỳ liên quan đến hướng của từ trường.
- Dòng điện cảm ứng là dòng điện xuất hiện khi có sự biến thiên từ thông qua mạch kín.
2.2. Các định luật về hiện tượng cảm ứng điện từ
* Thí nghiệm Faraday về cảm ứng điện từ: Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín, nó tỉ lệ với độ biến thiên từ thông qua mạch và tỉ lệ nghịch với khoảng thời gian của sự biến thiên ấy (tức là tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông)
* Định luật Lenz: Dòng điện cảm ứng có chiều cao sao cho từ trường có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó
* Định luật cơ bản về cảm ứng điện từ: Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch điện kiến thì trong mạch xuất hiện hiệu suất điện động cảm ứng. Suất điện động cảm ứng luôn luôn bằng về trị số, nhưng trái dấu với tốc độ biến thiên của từ thông gửi qua diện tích của mạch điện.
3. Bài tập về cảm ứng điện từ
Câu 1: Khi nào xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín?
A. Khi cho cuộn dây dẫn kín quay trong từ trường của một nam châm điện
B. Đưa nam châm lại gần ắc quy điện
C. Khi đưa cuộn dây dẫn kín lại gần nam châm điện
D. Tăng dòng điện chạy trong nam châm điện đặt gàn ống dây dẫn kín
Đáp án: C, khi đưa cuộn dây dẫn kín lại gần nam châm điện thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đó biến thiên. Do đó sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây
Câu 2: Người ta dùng khái niệm từ thông để diễn tả:
A. Diễn tả số đường sức từ qua một diện tích nào đó
B. Diễn tả độ mạnh yếu của từ trường
C. Diễn tả phương của vecto cảm ứng từ
D. Diễn tả sự phân bố đường sức từ của từ trường
Đáp án: Chọn A. Người ta dùng khái niệm từ thông để diễn tả đường sức từ qua một diện tích nào đó.
Câu 3: Hai dây dẫn thẳng, rất dài, đặt song song cách nhau 20cm trong không khí, có hai dòng điện ngược chiều, cùng cường độ I1 = I2 = 12A chạy qua. xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện này gãy ra tại điểm M cách dây dẫn mang dòng I1 16cm và cách dây dẫn mang dòng I2 12cm.
Hướng dẫn giải chi tiết:
Giả sử hai dây dẫn được đặt vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, dòng I1 đi vào tại A, dòng I2 đi ra tại B. Tam giác AMB vuông tại M. Các dòng điện I1 và I2 gây ra tại M các vecto cảm ứng từ B1 và B2 có phương trình, có độ lớn:
B1 = 1,5 . 10-5 T
B2 = 1. 10-5 T
=> Cảm ứng từ tổng hợp tại M là B = B1 + B2 có phương triều như hình vẽ và có độ lớn: B = 2,5. 10-5. T
Câu 4: Hai dây dẫn thẳng dài vô hạn, đặt song song trong không khí cách nhau một đoạn d = 12cm có các dòng điện cùng chiều I1 = I2 = I = 10A chạy qua. Một điểm M cách đều hai dây dẫn một đoạn x:
a, Khi x = 10cm. Tính độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điẹn chạy trong hai dây dẫn gay ra tại điểm M
b, Hãy xác định x để độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng dây điện gay ra đat giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại đó
Câu 5: Chọn đáp án sai: Độ lớn suất điện động tự cảm lớn khi:
A. Điện suất động tự cảm lớn khi độ tự cảm của ống dây lớn
B. Điện suất động tự cảm lớn khi cường độ dòng điện qua ống dây lớn
C. Điện suất động tự cảm lớn khi dòng điện giảm nhanh
D. Điện suất động tự cảm lớn khi dòng điện tăng nhanh.
Đáp án: B. Độ lớn suất điện động tự cảm lớn khi cường độ dòng điện qua ống dây lớn là khẳng định sai. Độ lớn suất điện động tự cảm lớn khi L lớn và dòng điện tăng nhanh hay chậm không phụ thuộc vào cường độ dòng điện qua ống dây lớn hay nhỏ.
Câu 6: Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ do sự biến thiên từ thông qua mạch gây ra bởi:
A. Gây ra bởi sự biến thiên của chính cường độ điện trường trong mạch
B. Gây ra bởi sự chuyển động của nam châm với mạch
C. Sự chuyển đông của mạch với nam châm
D. Gây ra bởi sự biến thiên từ trường Trái đất
Đáp án: Chọn A. Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điệnt ừ là do sự biến thiên từ thông qua mạch gây ra bởi sự biến thiên của chính cường độ điện trường trong mạch. Nguyên nhân: Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ do sự biến thiên thông qua mạch gây ra bởi sự biến thiên của chính cường độ điện trường trong mạch.
Câu 7: Trong trường hợp nào sau đây không có suất điện động cảm ứng trong mạch:
A. Trường hợp dây dẫn thẳng chuyển động theo phương của đường sức từ
B. Trường hợp dây dẫn thẳng quay từ trong từ trường
C. Trường hợp khung dây quay trong từ trường
D. Trường hợp vòng dây quay trong từ trường đều.
Đáp án: Chọn A. Trường hợp dây dẫn thẳng chuyển động theo phương của đường sức từ không có suất điện động cảm ứng trong mạch. Giải thích: Do khi dây dẫn thẳng chuyển động theo phương của đường sức từ thì mạch điện không kín.
Câu 8: Khi cho nam cham chuyển động qua một mạch kín, trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng. Điện năng của dòng điện được chuyển hoá từ
A. chuyển hoá từ hoá năng
B. Chuyển hoá từ cơ năng
C. Chuyển hoá từ cơ năng
D. Chuyển hoá từ nhiệt năng
Đáp án: Chọn B. Khi cho nam châm chuyển động qua mộ mạch kín, trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng, điện năng của dòng điện này được chuyển hoá từ cơ năng. Giải thích: Khi cho nam châm chuyển động qua một mạch kín thì cơ năng biến đổi thành điện năng.
Câu 9: Suất điện dộng cảm ứng là suất điện động ...?
A. Là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín
B. Là suất điện động sinh ra dòng điện trong mạch kín
C. Là suất điện động được sinh ra bởi nguồn điện hoá học
D.. Là suất điện động được sinh ra bởi dòng điện cảm ứng.
Đáp án: Chọn A. Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra điện cảm ứng trong mạch kín. giải thích: Dựa vào khái niệm
Câu 10: Muốn làm giảm hao phí do toả nhiệt của dòng điện Fu - cô gây ra trên kim loại,người ta thường làm gì?
A. Người ta thường sơn phủ lên khối kim loại một lớp sơn cách điện
B. Người ta thường đúc khối kim loại không có phần rỗng bên trong
C. Người ta thường tăng độ dẫn điện cho khối kim loại .
D. Người ta thường chia khối kim loại thành nhiều lá kim loại mỏng ghép cách điện với nhau.
Đáp án: Chọn D. Người ta thường chia khối kim loại thành nhiều lá kim loại mỏng ghép cách điện nhau để làm giảm hao phí do toả nhiệt của dòng điện Fu - cô. Giải thích: Việc chia khối kim loại thành nhiều lá kim loại mỏng ghép cách điện với nhau để điện trở của lõi sắt đối với dòng điện Fu - cô tăng lên và làm giảm cường độ dòng fu - cô.
Trên đây là bài viết của Luật Minh Khuê trả lời cho đề tài Cảm ứng điện từ là gì? Hiện tượng cảm ứng điện từ là gì? Hy vọng bài viết trên là câu trả lời hữu ích cho bạn đọc, giúp bạn có thể nắm vững kiến thức về cảm ứng điện từ và hiện tượng cảm ứng điện từ cũng như có thể ôn tập, luyện tập tốt. Xin trân trọng cảm ơn!
