Cảm ứng điện từ là một hiện tượng vật lý quan trọng mà các em sẽ được học trong chương điện học ở chương trình Vật lý cấp 3. Để củng cố lý thuyết về nội dung này, các em hãy tham khảo bài viết dưới đây của Marathon Education.
Từ thông được định nghĩa là số đường sức từ đi qua một bề mặt kín. Ngoài ra, 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 kì và theo hướng bất kỳ liên quan đến hướng của từ trường.
Công thức tính từ thông qua 1 đường cong phẳng kín:
Φ = B.S.Cos(α)
Trong đó:
\begin{aligned}
&\footnotesize\bull\text{Φ là độ lớn từ thông (đơn vị Wb).}\\
&\footnotesize\bull\text{B là độ lớn cảm ứng từ (đơn vị T).}\\
&\footnotesize\bull\text{S là diện tích bề mặt có đường sức từ đi qua (đơn vị }m^2).\\
&\footnotesize\bull\text{α là góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ }\vec{B} \text{ và vectơ pháp tuyến }\vec{n}\text{ của mặt }\\
&\footnotesize\text{phẳng tiết diện S.}
\end{aligned}Trong công thức tính từ thông ở trên, nếu góc α = 0, thì độ lớn từ thông Φ = B.S. Lấy S = 1 thì Φ = B. Từ đó, ta có thể thấy được từ thông bằng số đường sức từ xuyên qua diện tích S đặt vuông góc với đường sức.
Vậy ý nghĩa của từ thông là: Từ thông qua diện tích S bằng số đường sức từ qua diện tích S được đặt vuông góc với đường sức.
Năm 1831, nhà Hóa học và Vật lý người Anh – Michael Faraday đã thí nghiệm và chứng minh được rằng từ trường có thể sinh ra dòng điện. Khi cho từ thông gửi qua một mạch kín thay đổi thì trong mạch kín đó sẽ xuất hiện một dòng điện. Hiện tượng này chính là hiện tượng cảm ứng điện từ và dòng điện được sinh ra gọi là dòng điện cảm ứng.
Từ đó, ta có các định nghĩa:
Một mạch điện kín có dòng điện thì trong mạch phải tồn tại suất điện động, ta gọi suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng này là suất điện động cảm ứng.
Định luật Faraday: “Suất điện động cảm ứng thì tỉ lệ với độ biến thiên của từ thông gửi qua mạch và tỉ lệ nghịch với khoảng thời gian diễn ra sự biến thiên ấy, nghĩa là tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông.”
Công thức tính suất điện động cảm ứng:
e_c=\frac{-\Delta \Phi}{\Delta t}Độ lớn của ec:
|e_c|=\left|\frac{\Delta \Phi}{\Delta t}\right|Trong đó:
Theo như thí nghiệm, ta thấy khi nam châm dịch chuyển lại gần ống dây thì từ trường của dòng điện cảm ứng trong ống dây như muốn ngăn cản nam châm lại gần nó. Ngược lại, khi nam dịch chuyển ra xa ống dây thì từ trường của dòng điện cảm ứng như muốn ngăn cản nam châm ra so nó hơn.
Thí nghiệm này cũng nói lên nội dung của định luật xác định chiều dòng điện cảm ứng – định luật Lenz (Len-xơ) phát hiện bởi nhà vật lý cùng thời với Faraday.
Định luật Lenz (Len-xơ) được phát biểu như sau “Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín”.
Cảm ứng điện từ là một hiện tượng quan trọng trong Vật lý, được ứng dụng vào với đời sống và nhiều lĩnh vực khác như y tế, công nghiệp, không gian,… phục vụ hữu ích trong cuộc sống con người.
Ngày nay, hiện tượng cảm ứng điện từ được ứng dụng rộng rãi trong nhiều thiết bị điện gia dụng như bếp từ, quạt điện, đèn huỳnh quang, chuông cửa, lò vi sóng,..
Các lý thuyết về cảm ứng điện từ khá trừu tượng, để nắm rõ và vận dụng dễ dàng các kiến thức vào giải bài tập, các em nên chăm chỉ nghe giảng và thường xuyên xem lại kiến thức sau mỗi buổi học. Bên cạnh đó, việc học thêm ngoài giờ tại Marathon Education sẽ giúp các em củng cố kiến thức dễ dàng hơn.
Marathon Education là một nền tảng học tập trực tuyến dành cho học sinh cấp 3 chuyên về 3 môn Toán – Lý – Hóa. Khi trở thành học viên tại Marathon, các em sẽ được giảng dạy bởi giáo viên có học vị từ Thạc sĩ trở lên với hơn 10 năm kinh nghiệm và thuộc vào TOP 1% giáo viên dạy giỏi toàn quốc.
Trong suốt quá trình học tập và ôn thi, nếu gặp phải những vướng mắc gì các em luôn được hỗ trợ tận tình bởi bởi đội ngũ Cố vấn học tập chuyên môn của Marathon Education. Thêm vào đó, các em sẽ được trao tặng những sổ tay học tập Toán – Lý – Hóa “siêu chất” khi học tập tại đây.
Dưới hình thức livestream trực tuyến, các em sẽ chủ động hơn trong thời gian biểu của mình và có thể dễ dàng tương tác, trao đổi với giáo thầy cô. Đồng thời, Marathon Education luôn chú trọng đảm bảo đường truyền, âm thanh và hình ảnh rõ ràng và sắc nét nhất.
Từ hôm nay đến ngày 15/02/2022, Marathon Education đang có ưu đãi học phí lên đến 39%, để tham gia lớp học tại Marathon Education, các em hãy nhanh tay đăng ký học livestream trực tuyến Toán – Lý – Hóa lớp 10 – 11 – 12 ngay!
Trên đây là bài viết chia sẻ từ Marathon Education về những lý thuyết cơ bản về hiện tượng cảm ứng điện từ và các ứng dụng của nó trong đời sống. Mong rằng, sau khi đọc xong bài viết, các em đã nắm được những kiến thức này. Đồng thời, các em hãy tham gia lớp học tại Marathon Education để học tập hiệu quả và bứt phá điểm số.
