Chiều của dòng điện cảm ứng có đặc điểm gì?

Đáp án và lời giải chính xác cho câu hỏi “Chiều của dòng điện cảm ứng có đặc điểm gì?” cùng với kiến thức mở rộng về Vật lý 9 là những tài liệu học tập vô cùng bổ ích dành cho thầy cô và bạn học sinh.

Trả lời câu hỏi: Chiều của dòng điện cảm ứng có đặc điểm gì?

- Đặc điểm chiều của dòng điện cảm ứng:

+ Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng thì dòng điện cảm ứng trong cuộn dây có chiều ngược với chiều dòng điện cảm ứng khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện đó giảm.

+ Dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín đổi chiều khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đang tăng mà chuyển sang giảm hoặc ngược lại, đang giảm mà chuyển sang tăng.

+ Chiều của dòng điện phụ thuộc rất nhiều vào sự tăng giảm của từ thông gửi qua mạch. 

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 ứng là 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. Xác định chiều dòng điện cảm ứng

- Ðồng thời với Faraday, Lenz cũng nghiên cứu hiện tượng cảm ứng điện từ và đã tìm ra định luật tổng quát xác định chiều của dòng điện cảm ứng, gọi là 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.

- Ðiều này có nghĩa là khi từ thông qua mạch tăng lên, từ trường cảm ứng sinh ra có tác dụng chống lại sự tăng của từ thông: từ trường cảm ứng sẽ ngược chiều với từ trường ngoài. Nếu từ thông qua mạch giảm, từ trường cảm ứng (do dòng điện cảm ứng sinh ra nó) có tác dụng chống lại sự giảm của từ thông, lúc đó từ trường cảm ứng sẽ cùng chiều với từ trường ngoài.

- Theo định luật Lenz, dòng điện cảm ứng bao giờ cũng có tác dụng chống lại sự dịch chuyển của thanh nam châm. Do đó cần tốn công để dịch chuyển thanh nam châm. Chính công này biến thành điện năng của dòng điện cảm ứng.

- Định luật Lenz được biểu thị bởi dấu âm trong định luật cảm ứng Faraday

Trong đó:

+ ∈: Là cảm ứng điện từ

+ ΔΦ: Là biến thiên từ thông ( nó có dấu âm ở đằng trước để xác định chiều của dòng điện cảm ứng)

+ Δt : Là khoảng thời gian, dấu trừ biểu thị cho định luật Lenz.

3. Ứng dụng của dòng điện cảm ứng điện từ

- Bếp Từ

+ Bếp từ, một cụm từ đã nói lên nó sử dụng công nghệ gì. Đó là dòng điện cảm ứng điện từ. Nó làm nóng dụng cụ nấu bếp (xoang, chảo…) bằng dòng điện cảm ứng. Một cuộn dây đồng sẽ được đặt dưới một vật liệu cách nhiệt, một dòng điện xoay chiều được truyền qua cuộn dây đồng này.

+ Từ trường dao động tạo ra một từ thông liên tục từ hóa nồi, ngay lúc này nồi đóng vai trò như lõi từ của máy biến áp. Điều này đã tạo ra dòng điện xoáy (chúng ta còn gọi là dòng điện Fu-cô) lớn ở trong nồi. Vì có tác dụng của dòng Fu-cô, nồi nấu chịu tác dụng của lực hãm điện từ gây ra hiệu ứng tỏa nhiệt Jun – Lenxơ và làm nóng đáy nồi dẫn đến làm nóng thức ăn bên trong.

- Đèn huỳnh quang

+ Các hệ thống chiếu sáng được sử dụng phổ biến nhất trong các tòa nhà thương mại và gia đình chính là hệ thống chiếu sáng bằng đèn huỳnh quang.

+ Chấn lưu được sử dụng trong đèn huỳnh quang hoạt động dựa trên nguyên lý điện từ, tại thời điểm bật đèn, nó tạo ra một điện áp cao trên 2 đầu đèn rồi sau đó phóng điện qua đèn.

+ Dòng điện qua đèn tạo thành ion tác động lên bột huỳnh quang làm bột huỳnh quang phát sáng (sau khi đèn sáng, điện áp trên 2 đầu đèn giảm đi, dòng điện qua đèn bị hạn chế bởi điện cảm của tăng phô)

- Quạt điện 

+ Quạt điện và các hệ thống làm mát khác thì sử dụng động cơ điện. Những động cơ này hoạt động cũng dựa trên nguyên lý cảm ứng điện từ. Trong bất kỳ thiết bị điện nào thì động cơ điện hoạt động bởi từ trường được tạo ra bởi dòng điện theo định lý Lo-ren-xơ (Lorentz). Những động cơ này chỉ khác nhau về chi phí dựa trên ứng dụng và kích thước.

+ Ngoài ra, còn rất nhiều ứng dụng của định luật cảm ứng điện từ trong thiết bị gia dụng như: Lò nướng, chuông cửa, lò vi sóng, máy xay, loa, …

- Máy phát điện 

+ Máy phát điện sẽ sử dụng năng lượng cơ học để tạo ra điện. “Cốt lõi” của máy phát điện là một cuộn dây trong từ trường. Nguyên lý hoạt động của máy phát điện này đó chính là cuộn dây điện sẽ được quay trong từ trường với tốc độ không đổi và tạo ra điện xoay chiều.

+ Ngoài sử dụng một cuộn dây quay trong từ trường không đổi, ta có một cách khác để sử dụng cảm ứng điện từ đó chính là giữ cho cuộn dây đứng yên và sau đó làm quay nam châm vĩnh cữu (cung cấp từ trường và từ thông) xung quanh cuộn dây trên.

- Tàu điện từ

+ Đây là một trong những công nghệ hiện đại của các hệ thống giao thông sử dụng định luật cảm ứng điện từ. Tàu đệm từ sử dụng nam châm điện mạnh giúp tăng tốc độ của tàu lên một mức đáng kể

- Y học

+ Ngày nay, trường điện từ đóng một vai trò cực kỳ quan trọng trong các thiết bị y tế tiên tiến như  các phương pháp điều trị tăng thân nhiệt trong bệnh ung thư, cấy ghép và chụp cộng hưởng từ (MRI)