Cách Xác định chiều dòng điện từ cảm

Đáp án và lời giải chính xác cho câu hỏi: “Cách xác định chiều dòng điện cảm ứng” cùng với kiến thức mở rộng do Top Tài Liệu tổng hợp, biên soạn về hiện tượng cảm ứng điện từ là tài liệu học tập bổ ích dành cho thầy cô và các bạn học sinh tham khảo.

– Từ thông được ký hiệu bằng chữ cái Φ [đọc là phi]

– Xét một tiết diện S được giới hạn bởi đường cong kín [C],

– Từ thông đặc trưng cho “lượng” từ trường đi qua S => S càng lớn thì từ trường qua nó càng nhiều => Φ tỉ lệ với S

– Từ thông đặc trưng cho “lượng” từ trường => hiển nhiên Φ tỉ lệ với cảm ứng từ B [đại lượng đặc trưng cho độ mạnh hay yếu của từ trường]

– Trong quá trình đi xuyên qua mặt phẳng của tiết diện S ta thấy rằng các đường cảm ứng từ qua S nhiều nhất trong trường hợp  vuông góc với mặt phẳng S và không có đường cảm ứng từ nào đi qua S khi  song song với mặt phẳng S => “lượng” từ trường qua mặt S còn phụ thuộc vào góc α tạo bởi véc tơ pháp tuyến của mặt S và  => Φ tỉ lệ với cos α.
Từ những nhận xét trên, bạn có Biểu thức tinh từ thông:

Φ = N.B.Scosα​

Trong đó:

+ Φ: từ thông [Wb đọc là vêbe]

+ N: số vòng dây [trong trường hợp có nhiều vòng dây]

+ S: tiết diện [m2]

+ B: cảm ứng từ [T]

+ α = [,]

Lưu ý: khi vuông góc với mặt S => α = 0o.

– Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên, trong cuộn dây xuất hiện dòng điện. Dòng điện đó gọi là dòng điện cảm ứng. Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ

– Có thể dùng 2 đèn LED mắc song song ngược chiều vào 2 đầu cuộn dây để phát hiện sự đổi chiều của dòng điện cảm ứng, vì đèn LED chỉ sáng khi dòng điện chạy qua đèn theo 2 chiều xác định.

– Từ việc tìm hiểu định nghĩa hiện tượng cảm ứng điện từ, để hiểu rõ hơn hãy đến với thí nghiệm hiện tượng cảm ứng điện từ như sau:

+ Sử dụng nhiều cách với nam châm để tạo ra dòng điện trong cuộn dây dẫn kín.

+ Khi dòng điện được tạo ra với cách đó được gọi là dòng điện cảm ứng. Và hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng được gọi là dòng điện cảm ứng điện từ.

– Theo định luật, hiện tượng cảm ứng điện từ sẽ chỉ xảy ra trong khoảng thời gian mà từ thông qua mạch kín biến thiên.

– Để biết dòng điện cảm ứng xuất hiện hay không, ta có thể dùng những cách sau:

+ Ta sử dụng Ampe kế để nhận biết.

+ Sử dụng nam châm thử để nhận biết.

+ Hoặc có thể sử dụng bóng đèn để nhận biết.

Ví dụ 1: Đặt một thanh nam châm thẳng ở gần một khung dây kín ABCD như hình vẽ. Xác định chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây khi đưa nam châm lại gần khung dây.

Hướng dẫn:

Khi đưa nam châm lại gần khung dây, từ thông qua khung dây tăng, dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây gây ra từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường ngoài [để chống lại sự tăng của từ thông qua khung dây] nên dòng điện cảm ứng chạy trên cạnh AB theo chiều từ B đến A [xác định nhờ quy tắc nắm tay phải].

Ví dụ 2: Đặt một thanh nam châm thẳng ở gần một khung dây kín ABCD như hình vẽ. Xác định chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây khi kéo nam châm ra xa khung dây.

Hướng dẫn:

Khi đưa nam châm ra xa khung dây, từ thông qua khung dây giảm, dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây gây ra từ trường cảm ứng cùng chiều với từ trường ngoài [để chống lại sự giảm của từ thông qua khung dây] nên dòng điện cảm ứng chạy trên cạnh AB theo chiều từ A đến B.