Dòng điện cảm ứng là một hiện tượng có vai trò trong quan trọng. Đã đóng góp cho nhiều nghiên cứu và ứng dụng cho đời sống và sản xuất trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Vậy hãy cùng tìm hiểu xem dòng điện cảm ứng là gì và nguyên lý hoạt động của chúng qua bài viết sau nhé. Show Dòng điện cảm ứng là hiện tượng của cảm ứng điện từ. Chỉ xảy ra khi có một dòng điện sinh ra trong mạch dẫn kín ở môi trường từ trường. Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi từ thông đi qua trong mạch kín. Khi đó dây dẫn kín trong từ trường bị biến thiên và chống lại sự biến thiên của từ thông sinh ra chúng. Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng Được phát hiện bởi Michael Faraday vào những năm 1831. Để xuất hiện dòng điện cảm ứng ta đưa nam châm lại gần hoặc xa cuộn dây thì đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên và sinh ra hai trường hợp:
 Dòng điện này chỉ tồn tại trong thời gian mà từ thông biến đổi. Lúc đó cường độ dòng điện sẽ tỉ lệ thuận với tộc độ từ thông biến đổi. Từ đó định luật lenz ra đời để xác định được dòng điện. Định luật Lenz dùng để xác định chiều của dòng điện cảm ứng sao cho từ trường do nó sinh ra có thể chống lại được nguyên nhân sinh ra nó. Có thể nói cách khác: Khi từ thông đi qua mạch và tăng thì từ trường sẽ sinh ra tác dụng chống lại từ thông tăng trường. Từ trường cảm ứng ngược chiều với từ chiều với từ trường ngoài. Có hai trường có thể quan sát sau đây: Trường hợp 1: Di chuyển lại gần cuộn dây Sự tăng lên của từ thông qua một cuộn dây tạo ra một dòng điện cảm ứng. Dòng điện này có chiều, sao cho từ trường do nó tạo ra có xu hướng chống lại từ thông ban đầu. Trường hợp 2: Khi nam châm xa cuộn dây Lúc này, từ thông đi qua cuộn dây sẽ giảm đi, kim điện kế sẽ hướng qua bên trái. Áp dụng theo quy tắc nắm tay phải sẽ thấy: Dòng điện sẽ được tạo ra từ một từ trường cùng chiều với từ trường nam châm. Có tắc dụng chống lại sự giảm từ thông khi nam châm được đưa ra xa Bếp từ được hoạt động theo quy luật của cảm ứng từ để làm nóng nồi qua bề mặt bếp. Dòng điện được cảm ứng trực tiếp với các dụng cụ nấu nên sẽ nóng theo rất nhanh. Hầu như các loại bếp từ đều có nguyên lý hoạt động giống nhau. Khi từ trường dao động sẽ tạo ra từ thông hoạt động liên tục. Nồi sẽ đóng viai trò như lõi từ của máy biến áp. Từ đó tạo ra được dòng điện Fu-co, dụng cụ nấu chịu một lực hãm điện tạo ra hiệu ứng tỏa nhiệt Jun-Lenxo. Đáy nồi sẽ từ đó nóng lên và làm chin thức ăn. Quạt điện là thiết bị được sử dụng phổ biến mà hầu như mọi gia đình đều có. Đây là một ví dụ trong các hệ thống làm mát sử dụng động cơ điện. Sẽ hoạt động theo nguyên lý của cảm ứng điện từ. Những thiết bị điện sẽ hoạt động được bởi từ trường tạo ra ở dòng điện theo nguyên lý lực Lo-ren-xơ. Đèn huỳnh quang bao gồm bộ phận chấn lưu, bộ phận này hoạt động dựa trên nguyên lý điện từ. Khi đèn bật, chấn lưu sẽ tạo ra điện áp cao trên hai đầu đèn rồi phóng điện qua đèn. Dòng điện được phóng đi sẽ tạo ra icon tác động lên bột huỳnh quang làm bột phát sáng. Máy phát hiện được sử dụng rộng rãi trong các môi trường công nghiệp. Tránh tình trạng mất điện ảnh hưởng đến sản xuất. Máy phát hiện sẽ dùng năng lượng cơ học để tạo ra điện. Trong máy phát điện sẽ gồm một cuộn dây trong từ trường, cuộn dây điện sẽ được quay trong từ trường với tốc độ ổn định không thay đổi và tạo ra được dòng điện xoay chiều. Ngoài ra còn có thể sử dụng cảm ứng điện từ giữ cho cuộn dây đứng yên và làm quay nam châm vĩnh cữu xung quanh cuộn dây. Đây là một phát minh với công nghệ hiện đại được dựa trên định luật cảm ứng điện từ. Tàu điện từ sẽ sử dụng nam châm điện mạnh giúp tàu đạt được tốc độ đáng kể. Dòng điện cảm ứng cũng đã góp phần quan trọng trong y học. Những thiết bị y tế tiên tiến với công nghệ cao được ra đời phải kể đến như: Các phương pháp điều trị thân nhiệt cho ung thư, cấy ghép, chụp MRI. Bài viết trên đã tổng hợp về dòng điện cảm ứng. Hy vọng sẽ giúp ích cho các bạn.
Trong một mạch kín dòng điện cảm ứng xuất hiện khiTrong một mạch kín dòng điện cảm ứng xuất hiện khi A. từ thông qua mạch điện biến thiên theo thời gian. B. trong mạch có một nguồn điện. C. mạch điện được đặt trong một từ trường đều. D. mạch điện được đặt trong một điện trường không đều. Đáp án và lời giải chính xác cho câu hỏi “Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng là gì?”cùng với kiến thức mở rộng về Vật lý là những tài liệu học tập vô cùng bổ ích dành cho thầy cô và bạn học sinh Trả lời câu hỏi: Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng là gì?- Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một dây dẫn kín là số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên. -Một cách tổng quát, dòng điện cảm ứng xuất hiện khi thỏa mãn các điều kiện sau: + Khi mạch điện kín hay một phần mạch điện kín chuyển động trong từ trường và cắt các đường cảm ứng từ. + Khi mạch điện kín không chuyển động trong từ trường nhưng từ trường xuyên qua mạch điện đó là từ trường biến đổi theo thời gian. Tiếp theo đây, hãy cùng Top lời giải đi tìm hiểu nhiều hơn những kiến thức về dòng điện cảm ứng nhé! Kiến thức tham khảo về dòng điện cảm ứng.
1. Dòng điện cảm ứng là gì?- Dòng điện cảm ứnglà một hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi Từ trường sinh ra dòng điện. Dòng điện cảm ứng được sinh ra khi từ thông di chuyển qua một mạch biến thiên. + Hiện tượng cảm ứng điện từ: Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch kín khi từ thông qua mạch biến thiên. + Từ trường cảm ứng: Từ trường xuất hiện xung quanh dây dẫn khi xảy ra hiện tượng cảm ứng điện từ. 2. Tính chất của dòng điện cảm ứng- Khi từ thông biến đổi theo thời gian tại một mạch kín thì trong mạch sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng và nó chỉ tồn tại trong thời gian mà từ thông biến đổi. Chiều của dòng điện phụ thuộc rất nhiều vào sự tăng giảm của từ thông gửi qua mạch. 3. Định luật Lenz- Định luật Lenz:Dòng điện cảm ứng phải có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó. -Nghĩa là: Khi từ thông qua mạch tăng lên, từ trường cảm ứng sinh ra tác dụng chống lại sư tăng trường của từ thông. Từ trường cảm ứng sẽ ngược chiều với từ trường ngoài. -Nếu lý thuyết suông khó hiều, có thể xem hình sau để minh họa. Hãy áp dụng quy tắc năm tay phải để xác định chiều dòng điện cảm ứng trong cuộn dây nha.
-Có 2 trường hợp di chuyển cuộn nam châm:Lại gần và ra xa cuộn dây. + Trường hợp 1: Di chuyển lại gần cuộn dây. Sự tăng lên của từ thông qua một cuộn dây tạo ra một dòng điện cảm ứng. Dòng điện này có chiều, sao cho từ trường do nó tạo ra có xu hướng chống lại từ thông ban đầu. Dòng điện cảm ứng chống lại sự gia tăng của từ thông + Trường hợp 2: Khí đưa nam châm ra xa cuộn dây Từ thông xuyên qua cuộn dây giảm đi, kim điện kế lệch sang bên trái. Áp dụng nắm tay phải ta thấy rằng: Dòng điện này tạo ra một từ trường cùng chiều với chiều từ trường của nam châm. Tức là: Dòng điện sinh ra có tác dụng chống lại sự giảm từ thông khi di chuyển nam châm ra xa cuôn dây. Dòng điện cảm ứng chống lại sự giảm của từ thông 4. Ứng dụng của dòng điện cảm ứng-Dòng điện cảm ứnghay hiện tượng cảm ứng điện từ được ứng dụng vào rất nhiều các lĩnh vực khác nhau trong đời sống như: Ứng dụng trong các thiết bị gia dụng, trong công nghiệp, giao thông, y học… cụ thể như sau: - Ứng dụng trong bếp từ: + Thay vì dẫn nhiệt từ bộ phận làm nóng bằng điện như bếp điện và dẫn nhiệt từ lửa như bếp gas, bếp từ ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ để làm nóng nồi nấu thức ăn. Dòng điện cảm ứng từ sẽ trực tiếp làm nóng những dụng cụ nấu ăn đặt trên bếp. + Bếp từ thường có kết cấu như sau: Cuộn dây đồng của bếp bao giờ cũng được thiết kế đặt dưới 1 vật cách điện như gốm, thủy tinh. Và có 1 dòng điện xoay chiều được truyền qua cuộn dây đồng. + Nguyên lý hoạt động của bếp từ: Trong quá trình từ trường giao động sẽ tạo ra một từ thông không ngừng từ hóa nồi. Lúc này nồi sẽ đóng vai trò như là lõi từ của các máy biến áp. Chính điều này đã sản sinh ra dòng điện Fu-cô (dòng điện xoáy) lớn ở trong nồi. Dưới tác dụng của dòng điện xoáy, nồi chịu tác động của lực hãm điện từ đó tạo ra hiệu ứng tỏa nhiệt Jun-lenxơ làm nóng từ đáy nồi đến thức ăn được đựng bên trong. -Ứng dụng dòng điện cảm ứng trong đèn huỳnh quang + Hiện nay đèn huỳnh quang có thể nói là thiết bị chiếu sáng phổ biến nhất trong các tòa nhà thương mại cũng như các hộ gia đình. + Chấn lưu của đèn huỳnh quang có cơ chế hoạt động dựa trên nguyên lý hiện tượng cảm ứng điện từ. Khi chúng ta bật đèn, chấn lưu sẽ sinh ra một điện áp cao trên 2 đầu của đèn sau đó sẽ phóng điện qua đèn. + Dòng điện chạy qua bóng đèn sẽ tạo thành các ion kích hoạt bột huỳnh quang phát sáng. + Sau khi đèn đã sáng, lúc này điện áp ở hai đầu của đèn sẽ giảm đi đồng thời dòng điện qua đèn sẽ bị hạn chế bởi điện cảm của tăng phô. -Ứng dụng trong máy phát điện + Cốt lõi cấu tạo của máy phát điện chính là một cuộn dây được đặt trong môi trường có từ trường. + Nguyên lý hoạt động của máy phát điện như sau: Cuộn dây có khả năng dẫn điện sẽ quay với tốc độ không đổi trong từ trường, đồng thời sản sinh radòng điện xoay chiều. 5. Liên hệ thực tếĐường dây điện cao thế 500 kV của nước ta cũng có tác dụng như một nam châm điện mạnh. Nếu nhà ở sát đường dây này ta có thể gặp nhiều bất trắc do hiện tượng cảm ứng điện từ gây ra: bị điện giật khi chạm tay vào mái tôn, của sổ kim loại, tivi, điện thoại mau chóng bị hỏng... Bóng đèn huỳnh quang tự phát sáng khi đặt ngay dưới đường dây điện cao thế. |
