a1c10 - tu truong va cam ung tu - fita.vnua.edu.vn · từ'trường' 6....

Chương'10'

Từ'trường'và'Cảm'ứng'từ'

7/11/15'

Từ'trường'

1. Tương(tác(từ(

7/11/15'

Tương'tác'từ'

I I!F

!FI I

!F!F

N

S

S N

!F !

FN

S!F

!F

Từ'trường'

2. Khái(niệm(

! Một(vấn(đề(đặt(ra(là(tại(sao(lại(xuất(hiện(tương(tác(giữa(các(dòng(điện(và(sự(tương(tác(đo(thực(hiện(nhu(thê(nào,(có(thông(qua(môi(trường(vật(chất(nào(không?(

!  Vật(lý(duy(vật(hiện(đại(quan(niệm(rằng:(Sự(tương(tác(giữa(các(dòng(điện(thực(hiện(được(thông(qua(môi(trường(vật(chất(trung(gian(được(gọi(là(từ(trường.Sự(tương(tác(diễn(ra(nhu(sau:(Mỗi(dòng(điện(tạo(ra(xung(quanh(nó(một(từ(trường(và(từ(trường(này(tác(dụng(một(lực(từ(lên(các(dòng(điện(khác,(lên(kim(nam(châm(hay(một(cách(tổng(quát(là(lên(các(điện(tích(chuyển(động(trong(từ(trường(này.(

7/11/15'

Từ'trường'

2. Khái(niệm(

!  “Vậy(từ(trường(là(một(dạng(vật(chất(tồn(tại(xung(quanh(các(dòng(điện,(và(là(nhân(tô(trung(gian(truyền(tương(tác(giữa(các(dòng(điện(với(nhau.(Từ(trường(cũng(là(một(dạng(đặc(biệt(của(trường(điện(từ”.(

!  Để(đặc(trưng(cho(từ(trường(về(mặt(lực(tác(dụng(người(ta(sử(dụng(véc(tơ(cảm(ứng(từ(((((.(

! Nhu(vậy(véc(tơ(cảm(ứng(từ((((((cũng(tương(tự(nhu(véc(tơ(cường(độ(điện(trường((((((của(điện(trường.(

!  Để(xác(định(véc(tơ(cảm(ứng(từ((((((người(ta(áp(dụng(định(luật(BioqSavartqLaplace(

7/11/15'

!B

!B!

E!B

Từ'trường'

3. Định(luật(BioqSavartqLaplace(

!  Đinh(luật:(Véc(tơ(cảm(ứng(từ(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((do(một(phần(tử(dòng(điện(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((gây(ra(tại(điểm(M(cách(nó(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((một(khoảng(r(có:(  Phương:(vuông(góc(với(mặt((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((phẳng(chứa(phần(tử((((((((((và(điểm(M(

  Chiều(sao(cho(3((véc(tơ((((((((((,(((((và((((((((((lập(thành(một(tam(diện(thuận((xác(định(theo(quy(tắc(vặn(đinh(ốc)(

  Độ(lớn(

!  Trong(đó(((((((((((((((((((((((((((((((((((((là(hằng(số(từ(của(chân(không,(((((là(hằng(số(từ(tỷ(đối(của(môi(trường(

7/11/15'

Id!ℓ

!r d

!B

dB =µ0µ4π

Idℓ ⋅sinαr 2

Id!ℓα

!r

d!B

M

Id!ℓ

µ0= 4π ×10

−7Hm

−1

µ

Từ'trường'

4. Quy(tắc(vặn(đinh(ốc(xác(định(chiều(của(véc(tơ(cảm(ứng(từ(

!  “Đặt(cái(đinh(ốc(theo(chiều(của(dòng(điện,(nếu(quay(cho(cái(đinh(ốc(tiến(theo(chiều(dòng(điện(thì(chiều(quay(của(cái(đinh(ốc(tại(một(điểm(sẽ(là(chiều(của(véc(tơ(cảm(ứng(từ(tại(điểm(đó”(

7/11/15'

Chiều'dòng'điện'

Chiều'từ'

trường'

Chiều'dòng'điện'

Từ'trường'

5. Nguyên(lý(chồng(chất(từ(trường(

!  Cho(phép(tìm(véc(tơ(cảm(ứng(từ(do(toàn(bộ(dòng(điện(gây(ra(tại(một(điểm(nào(đó.(Véc(tơ(cảm(ứng(từ(do(một(dòng(điện(bất(ky(gây(ra(tại(một(điểm(nào(đó(bằng(tổng(các(véc(tơ(cảm(ứng(từ(do(các(phần(tử(dòng(điện(gây(ra(tại(điểm(đó.(

!  Dưới(dạng(tích(phân(

7/11/15'

!B = Δ

!Bi

i=1

n

∑

!B = d

!B

Toàn dòng( )∫

Δ!Bi → d

!Bi; n →∞

Từ'trường'

6. Ví(dụ:(Từ(trường(của(một(dây(dẫn((((((((((((((((((((((((((((((((((((((có(cường(độ(I(thẳng(dài(vô(hạn(

7/11/15'

θ!r

Id!ℓ

A

B

!B

M

!B

R

ℓ

θ1

θ2

d!B =

µ0µ4π

Id!ℓ ×!r"

#$%

r 3

B = dB∫ =µ0µI

4πdℓ ⋅sinθ

r 2A

B

∫

r =R

sinθ và

ℓR= cotθ ⇒ dℓ = Rdθ

sin2 θ

B =µ0µI

4πdθ ⋅sinθ

Rθ1

θ2

∫ =µ0µI

4πRcosθ1 − cosθ2( )

θ1 = 0; θ2 = π ⇒ B =µ0µI

2πR

Từ'trường'

6. Ví(dụ:(Từ(trường(của(một(dây(dẫn((((((((((((((((((((((((((((((((((((((có(cường(độ(I(thẳng(dài(vô(hạn(

7/11/15'

Từ'trường'

7. Ví(dụ:(Từ(trường(của(một(vòng(dây(dẫn(hình(tròn(

7/11/15'

B =µ0µIR2

2 R2 +h2( )3/2 d

!B1

!r

Id!ℓ2

Id!ℓ1

!r

h

d!B2 d

!B

R

I

Định'lý'OstrogradskiIGauss'

1. Đường(cảm(ứng(từ(

!  Để(biểu(diễn(từ(trường(một(cách(hình(ảnh(người(ta(dùng(các(đường(cảm(ứng(từ.(Đó(là(những(đường(còng(mà(tiếp(tuyến(tại(mọi(điểm(của(nó(trùng(với(phương(của(véc(tơ(cảm(ứng(từ(tại(điểm(đó.(Chiều(của(đường(sức(từ(trường(là(chiều(của(véc(tơ(cảm(ứng(từ.(

!  Quy(ước:(vẽ(số(đường(cảm(ứng(từ(qua(một(đơn(vị(diện(tích(đặt(vuông(góc(với(chúng(có(trị(số(bằng(độ(lớn(của(véc(tơ(cảm(ứng(từ(tại(điểm(đó.(

!  Đặc(điểm:(đường(cảm(ứng(từ(là(những(đường(cong(kín(không(giao(nhau.(

!  Chiều(đi(ra(từ(cực(bắc,(đi(vào(cực(nam(của(nam(châm(7/11/15'


2. Từ(thông(

!  Định(nghĩa(

!  Ý(nghĩa:(Từ(thông(có(trị(số(bằng(số(lượng(đường(cảm(ứng(từ(gửi(qua(diện(tích(S(

7/11/15'

!B

!n

Bn!S

S

d!S

ΦM =!B ⋅!S = Bn ⋅S ΦM = dΦM =∫

!B ⋅d

!S∫


3. Định(luật(OxtrogradskyqGauss(

!  Từ(thông(toàn(phần(gửi(qua(mặt(kín(S(bất(kì(có(giá(trị(đại(sô(bằng(không.(

7/11/15'

ΦM =!B ⋅d

!S

S"∫ = 0

!n

!n

Từ(thông(đi(vào(Từ(thông(đi(ra(

Định'lý'dòng'toàn'phần'

1.  Lưu(số(của(véc(tơ(cảm(ứng(từ(

!  Lưu(số(của(véc(tơ(cảm(ứng(từ(dọc(theo(đường(cong(kín(là(đại(lượng(về(giá(trị(bằng(tích(phân(của((((((((((((dọc(theo(toàn(bộ(đường(cong(đó(

!  Định(lý(“Lưu(số(của(véc(tơ(cảm(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((ứng(từ(dọc(theo(một(đường(cong(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((kín(có(giá(trị(bằng(tổng(đại(số(dòng((((((((((((((((((((((((((((((((((((((điện(xuyên(qua(mặt(cong(giới(hạn(((((((((((((((((((((((((((((((((((bởi(đường(cong(đó(nhân(với(μ0μ”(

7/11/15'

!B ⋅d

!ℓ

C( )#∫ = B ⋅dℓ ⋅cos

!B ⋅d!ℓ( )

C( )#∫

!B ⋅d

!ℓ

C( )#∫ = µ0µI

!B

Or

d!ℓ

!I


2.  Chứng(minh((tham(khảo)(

7/11/15'

!B ⋅d

!ℓ

C( )!∫ = B ⋅dℓ ⋅cos

#B ⋅d#ℓ( )

C( )!∫

dℓ ⋅cos#B ⋅d#ℓ( ) = rdϕ

B = µ0µI

2πr!B ⋅d

!ℓ

C( )!∫ = µ0µ

I

2πr⋅r dϕ

C( )!∫

"B ⋅d

"ℓ

C( )!∫ = µ0µ

I

2πdϕ

C( )!∫ = µ0µI

!B

O dϕr

M

d!ℓ


3. Áp(dụng(

!  Đường(cong(không(bao((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((quanh(dòng(điện(

! Nhiều(dòng(điện(

7/11/15'

1

2

ba

I1

I2

I3

!B ⋅d

!ℓ

C( )!∫ = −I1 + I2 − I3

!B ⋅d

!ℓ

C( )!∫ =

"B ⋅d

"ℓ

1a2

∫ +"B ⋅d

"ℓ

2b1

∫

⇒"B ⋅d

"ℓ

C( )!∫ = 0


3. Áp(dụng(

!  Đường(cong(bao(quanh(dòng(điện(nhiều(lần(

7/11/15'

!B ⋅d

!ℓ

C( )!∫ = 2µ0µI

!B ⋅d

!ℓ

C( )!∫ = 0


3. Áp(dụng:(Từ(trường(trong(lòng(cuộn(dây(hình(xuyến(

7/11/15'

!B ⋅d

!ℓ

C( )!∫ = µ0µ ⋅nI

B dℓC( )!∫ = B ⋅2πR = µ0µ ⋅nI

B =µ0µ ⋅nI

2πR

n(là(số(vòng(dây(


3. Áp(dụng:(Từ(trường(của(ống(dây(thẳng((((((((((((((((((((từ(trường(của(cuộn(cảm)(

!  Ống(dây(dài(vô(hạn(≡(hình(xuyến(có(bán(kính(bằng(vô(cùng.(

!  n0(=(n/2πR(là(mật(độ(số(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((vòng(dây(trên(một(đơn((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((vị(độ(dài(của(ống(dây.(

!  Trên(thực(tế(những(ống(dây(có(chiều(dài(lơn(hơn(khoảng(10(lần(đường(kính(của(nó(có(thể(coi(gần(đúng(là(có(từ(trường(đều(bên(trong(ống.(

7/11/15'

B = µ0µn0I

Tác'dụng'của'từ'trường'

1.  Lực(Ampere(

!  Thực(nghiệm(cho(thấy(rằng(mọi(dòng(điện(đặt(trong(từ(trường(đều(chịu(tác(dụng(của(một(lực(từ(gọi(là(lực(Ampere.(

! Một(phần(tử(dòng(điện(dài((((((có(cường(độ(I(đặt(trong(từ(trường(có(cảm(ứng(từ(B(sẽ(chịu(tác(dụng(của(một(lực(từ(dF(  Có(phương(vuông(góc(với(mặt(phẳng(chứa(((((((((và((

  Có(chiều(xác(định(theo(quy(tắc(bàn(tay(trái(

  Có(độ(lớn:(((((((((((((((((((((((((((((((((((,(với((((((là(góc(hợp(bởi(hai(véc((((tơ((((((((((và(

7/11/15'

dℓ

Id!ℓ

!B

dF = dℓ ⋅Bsinα αId!ℓ

!B

!F

!B


1.  Lực(Ampere(

!  Quy(tắc(bàn(tay(trái:(“Đặt(bàn(tay(trái(sao(cho(véc(tơ(cảm(ứng(từ(hướng(vào(lòng(bàn(tay,(chiều(từ(cổ(tay(tới(các(ngón(tay(chỉ(chiều(của(dòng(điện(khi(đó(chiều(của(ngón(tay(cái(choãi(ra(một(góc(90(độ(chỉ(chiều(của(lực(từ(tác(dụng(lên(dòng(điện”(

7/11/15'

!B !

F

I

I


2.  Lực(Lorentz(

!  Giả(sử(có(điện(tích(+q(bay(với(vận(tốc(((((trong(từ(trường(đều(có(véc(tơ(cảm(ứng(từ((((((,(khi(đó(q(sẽ(chịu(tác(dụng(của(một(lực(từ(gọi(là(lực(Lorentz(

!  Alpha(là(góc(hợp(bởi(phương(của(véc(tơ(vận(tốc(((((và(phương(của(véc(tơ(cảm(ứng(từ((

!  Lưu(ý:(  Chiều(của(dòng(điện(I(là(chiều(chuyển(động(của(điện(tích(dương,(cùng(chiều(với(vận(tốc(((((nếu(q(dương(và(ngược(lại(

  ((((vuông(góc(với(((((nên(chỉ(làm(thay(đổi(phương(của((7/11/15'

q = I ⋅ t!ℓ =!v ⋅ t

"#$⇒ I ⋅

!ℓ = q ⋅

!v ⇒ F = BIℓsinα = Bqvsinα

!v

!v

!B

!B

!v

!v

!v

!F


2.  Lực(Lorentz(

7/11/15'

R!B

!F

!v

R

!v

!F

!B


3.  Chuyển(động(của(hạt(tích(điện(trong(từ(trường(

7/11/15'


4. Tương(tác(của(hai(dòng(điện(song(song(

!  Dòng(điện(I2(gây(ra(một(từ(trường(xung(quanh(nó(

!  Tại(vị(trí(của(I1(cách(I2(một(khoảng(a(từ(trường(này(có(phương(vuông(góc(với(I1,(chiều(như(hình(vẽ(và(có(độ(lớn(bằng(

!  B2(tác(dụng(lên(I1(một(lực(từ(

!  Theo(quy(tắc(bàn(tay(trái,(lực(này(hướng(về(I1(nếu(hai(dòng(điện(cùng(chiều(và(ngược(lại,(tức(là(chúng(hút(nhau(nếu(cùng(chiều,(đẩy(nhau(nếu(ngược(chiều(

7/11/15'

B2 =µ0µI2

2πa

ℓ

I1

a

!B2 !

F a

I2F = I1

!ℓ ×!B2 = I1ℓ ×B2 =

µ0µI1I2ℓ2πa


5.  Công(của(lực(từ(

7/11/15'

(((((((((((((((((((((,(là(phần(diện(tích(mà(dây(dẫn(quét(được(trong(quá(trình(chuyển(động;((((((((((là(từ(thông(gửi(qua(dS.(

( )

M

M

dIdA

dSBddSBIdA

dx90sinBIddxFdA

Φ⋅=

⇓

⋅=Φ⋅⋅=

⋅°⋅⋅=⋅= ℓ

dxddS ⋅= ℓ

MdΦ

B!

xd!

F!

ℓ

I


6. Động(cơ(điện(

!  Cặp(lực(từ(tác(dụng(lên(khung(dây(dẫn;(Động(cơ(điện(

7/11/15'

B!

A

B C

D

N S

Hiện'tượng'cảm'ứng'điện'từ'

1. Thí(nghiệm(Faraday(

!  Khi(nam(châm((ống(dây(có(dòng(điện)(chuyển(động(có(dòng(điện(xuất(hiện(chạy(qua(điện(kế(

7/11/15'

1

2 2

1


2. Phân(tích(thí(nghiệm(

! Nam(châm(dịch(chuyển,(ống(dây(có(dòng(điện(dịch(chuyển.(

!  Thay(đổi(dòng(điện(hoặc(dịch(chuyển(lõi(sắt(thì(từ(thông(qua(ống(dây(1(biến(thiên.(Ngoài(ra(không(còn(một(biết(đổi(nào(khác(trong(ống(dây(1.(

!  Đảo(chiều(của(nam(châm(hay(ống(dây(thì(kim(điện(kế(dịch(chuyển(theo(hướng(ngược(lại.(

!  Độ(lệch(của(kim(điện(kế(phu(thuộc(vào(tốc(độ(di(chuyển(của(các(thanh(nam(châm(và(ống(dây(1.(

! Mọi(sự(dịch(chuyển(đều(dẫn(dến(sự(thay(đổi(của(từ(thông(gửi(qua(ống(dây.(

7/11/15'


3. Kết(luận(của(Faraday(

!  Sự(biến(đổi(của(từ(thông(gửi(qua(mạch(kín(là(nguyên(nhân(sinh(ra(dòng(điện(cảm(ứng(trong(mạch(đó(

!  Dòng(điện(cảm(ứng(chỉ(tồn(tại(khi(từ(thông(gửi(qua(mạch(kín(thay(đổi(

!  Cường(độ(của(dòng(điện(cảm(ứng(tỉ(lệ(thuận(với(tốc(độ(biến(đổi(của(từ(thông(gửi(qua(mạch(

4. Khái(niệm(

!  Vậy(“hiện(tượng(cảm(ứng(điện(từ(là(hiện(tượng(xuất(hiện(suất(điện(động(cảm(ứng(trong(một(mạch(điện(khi(từ(thông(qua(mạch(đo(biến(thiên”.(

7/11/15'


5. Định(luật(Lens(

!  “Dòng(điện(cảm(ứng(phải(có(chiều(sao(cho(từ(trường(mà(nó(sinh(ra(có(tác(dụng(chống(lại(nguyên(nhân(sinh(ra(nó”.(

! Nếu(từ(thông(qua(mạch(kín(tăng(thì(từ(trường(cảm(ứng(ngược(chiều(với(từ(trường(gây(ra(nó.(

! Nếu(từ(thông(qua(mạch(kín(giảm(thì(từ(trường(cảm(ứng(cùng(chiều(với(từ(trường(gây(ra(nó.(

7/11/15'

!B0

!Bc

Ic

!B0

!Bc

Ic


6.  Suất(điện(động(cảm(ứng(

!  Giả(sử(có(một(vòng(dây(dẫn(kín(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((dịch(chuyển(trong(một(từ(trường(((((((((((((((((((((((((((((((((((không(đều(sao(cho(từ(thông(qua(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((vòng(dây(thay(đổi(gây(ra(một(suất((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((điện(động(cảm(ứng(trong(vòng(dây.(

!  Gọi(dA(là(công(của(lực(từ(tác(dụng(lên(vòng(dây(trong(khoảng(thời(giàn(dt,(khi(đó(

!  Theo(định(luật(Lens(công(của(lực(từ(cản(trở(sự(dịch(chuyển(của(vòng(dây(cho(nên(để(dịch(chuyển(vòng(dây(ta(cần(phải(tốn(một(công(dA’(bằng(công(dA(về(trị(số.(

7/11/15'

1

2

dA = IcdΦM

dA' = −dA = −IcdΦM


6.  Suất(điện(động(cảm(ứng(

! Mặt(khác(theo(địn(luật(bảo(toàn(năng(lương,(công(cơ(học(dA’(được(chuyển(thành(năng(lượng(của(dòng(cảm(ứng.(Nếu(gọi(ξc(là(suất(điện(động(cảm(ứng(thì(năng(lượng(của(dòng(cảm(ứng(sinh(ra(trong(khoảng(thời(gian(dt(là:(

!  Vậy(

(!  “Suất(điện(động(cảm(ứng(luôn(bằng(về(trị(số(nhưng(

trái(dấu(với(tốc(dộ(biến(thiên(của(từ(thông(gửi(qua(diện(tích(của(mạch(điện”.(

7/11/15'

dEc = ξcIcdt = dA'

dA' = −dA ⇔ ξcIcdt = −Ic ⋅dΦM

⇒ ξc = −dΦM

dt


7. Một(vài(ứng(dụng(

7/11/15'

Hiện'tượng'tự'cảm'

1. Thí(nghiệm(

! Mạch(điện(1:(Đèn(sáng(tối(bình((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((thường(khi(đóng(ngắt(khó(K(

! Mạch(điện(2:(Đóng(khóa(K(đèn(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((sáng(từ(từ,(ngắt(khóa(K(đèn(tắt((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((từ(từ.(Khi(đóng(khóa(K(kim(điện((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((kế(lệch(về(a,(khi(ngắt(khóa(K(kim(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((điện(kế(lệch(về(b(trước(khi(quay(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((trở(lại(vị(trí(cân(bằng(0(

!  Kết(luận:(Rõ(ràng(khi(ngắt(khóa(K(đã(có(một(dòng(điện(xuất(hiện(trong(mạch(làm(đèn(vụt(tắt(và(làm(kim(điện(kế(lệch(về(bị(trí(b(trước(khi(quay(trở(về(0(

7/11/15'

Đ

Đ RHình'1''''''Hình'2'

K

L

K

b 0 a


2. Giải(thích(

!  Bật(khóa(K,(i(tăng(=>(Φm(gửi(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((qua(ống(dây(L(tăng(=>(xuất(hiện(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((dòng(điện(tự(cảm(ic(trong(mạch(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((có(chiều(chống(lại(việc(tăng(i((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((=>(cuộn(cảm(L(tích(trữ(một(phần(năng(lượng(dưới(dạng(năng(lượng(từ(trường(làm(đén(sáng(từ(từ.(

! Ngắt(khóa(K,(i!giảm(=>(Φm(gửi(qua(ống(dây(L(giảm(=>(xuất(hiện(dòng(điện(tự(cảm(ic(trong(mạch(có(chiều(chống(lại(việc(giảm(i(=>(cuộn(L(giải(phóng(năng(lượng(tích(trữ(làm(đèn(tắt(từ(từ.(

7/11/15'

Đ L

K

b 0 a


3. Định(nghĩa(

! Hiện(tượng((tự(cảm(là(hiện(tượng(xuất(hiện(dòng(điện(cảm(ứng(do(chính(sự(thay(đổi(của(dòng(điện(đang(chạy(trong(mạch(gây(ra(

4.  Suất(điện(động(tự(cảm(

!  “Trong(mạch(điện(đứng(yên(và(không(thay(đổi(hình(dạng,(suất(điện(động(tự(cảm(luôn(tỉ(lệ(thuận(nhưng(trái(dấu(với(tốc(độ(biến(thiên(cường(độ(dòng(điện(trong(mạch”.(

7/11/15'

ξtc = −dΦM

dt; mà ΦM ~ i

L(là(hệ(số(tự(cảm(của(ống(dây,(đơn(vị(henri((H)(

ΦM = Li ⇒ ξtc = −Ldi

dt

1. Năng(lượng(của(ống(dây((cuộn(cảm)(

!  Đóng(khóa(K(dòng(điện(tăng(từ((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((từ(do(xuất(hiện(dòng(điện(tự(cảm(((((((((((((((((((((((((((((((((((trong(mạch,(dòng(điện(này(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((ngược(chiều(với(dòng(điện(do((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((nguồn(phát(ra.(Nhiệt(lượng(tỏa(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((ra(trên(điện(trở(R(nhỏ(hơn(((((((((.(

! Ngắt(khóa(K,(dòng(điện(giảm(từ((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((từ(=>(có(một(năng(lượng(dự(trữ((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((ở(đâu(đó(được(giải(phóng(ra(làm((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((tỏa(nhiệt(trên(điện(trở(R(dù(mạch(((((((((((((((((((((((((((((((((((hở.(

Năng'lượng'từ'trường'

7/11/15'

I0

Đóng(K(

I0

Ngắt(K(

K

LR

I02Rt

1. Năng(lượng(của(ống(dây((cuộn(cảm)(

!  Áp(dụng(định(luật(Ohm(

! Nhân(hai(vế(với(idt(

!  =>(Năng(lượng(từ(trường(

!  Trong(cả(quá(trình(


7/11/15'

I0

Đóng(K(

I0

Ngắt(K(

K

LR

ε + εtc = iR; εtc = −Ldi

dt

⇒ ε − Ldi

dt= iR

⇒ εidt − Lidi = i 2Rdt

dWm = −Lidi

Wm = dWm∫ = − Li di0

I0

∫ =1

2Li2


2. Năng(lượng(từ(trường(

! Năng(lượng(từ(trường(

! Năng(lượng(này(tồn(tại(trong(khoảng(không(gian(có(từ(trường((tức(là(chỉ(tồn(tại(trong(thể(tích(của(ống(dây)(

! Mật(độ(năng(lượng(từ(trường(

7/11/15'

Wm =1

2Li2

ωm =Wm

V=

1

2Li2 ⋅

1

ℓ ⋅S=

1

2µ0µ

n2S

ℓ

"

#$

%

&'i

2 ⋅1

ℓ ⋅S=

1

2µ0µ

n2

ℓ2i 2

B = µ0µn

ℓi ⇒ωm =

1

2

B2

µ0µ


2. Năng(lượng(từ(trường(

!  Từ(trường(mang(năng(lượng.(

! Năng(lượng(từ(trường(định(sứ(trong(khoảng(không(gian(có(từ(trường((khoảng(không(gian(giới(hạn(bởi(thể(tích(của(ống(dây)(

! Mật(độ(năng(lượng(từ(trường(

!  Biểu(thức(này(áp(dụng(cho(một(từ(trường(bất(kỳ.(

7/11/15'

ωm =1

2

B2

µ0µ

Hết'chương'10'

7/11/15'

a1c10 - tu truong va cam ung tu - fita.vnua.edu.vn · từ'trường' 6....

Documents