Điện học – Từ học

Cảm ứng điện từ, định luật Faraday–Lenz

Suất điện động cảm ứng xuất hiện khi từ thông qua mạch biến thiên: $\\mathcal E=-N\,\,d\Phi_B/dt$.

Suất điện động cảm ứng xuất hiện khi từ thông qua mạch biến thiên: $\\mathcal E=-N\,\,d\Phi_B/dt$.

Cách đọc mô hình

Từ thông qua một vòng phẳng trong từ trường đều là $\Phi_B=BA\cos\theta$, với $\theta$ giữa pháp tuyến mặt vòng và $\vec B$. Với $N$ vòng, định luật Faraday cho $\\mathcal E=-N\,\,d\Phi_B/dt$. Dấu âm thể hiện định luật Lenz: dòng cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó tạo ra chống lại sự biến thiên từ thông gây ra nó.

Từ thông qua một vòng dây là $\Phi_B=BA\cos\theta$ khi từ trường đều; vì vậy có thể tạo suất điện động bằng cách đổi độ lớn $B$, diện tích vòng dây hoặc góc giữa pháp tuyến và từ trường. Trong máy phát, cuộn dây quay làm từ thông biến thiên tuần hoàn. Dấu âm của định luật Faraday–Lenz không làm giảm độ lớn suất điện động; nó mã hóa chiều cảm ứng sao cho dòng điện tạo ra từ trường chống lại chính sự biến thiên đã gây ra nó.

Từ thông được đo bằng weber (Wb) và suất điện động bằng volt. Với $N$ vòng, nếu từ thông mỗi vòng giảm $3.0\times10^{-3}$ Wb trong $0.10$ s, độ lớn suất điện động trung bình là $N|\Delta\Phi_B|/\Delta t$. Chiều dòng cảm ứng được tìm riêng bằng quy tắc bàn tay phải sau khi xác định nó phải chống lại sự tăng hay giảm từ thông.

Trắc nghiệm nhanh