Tìm hiểu suất điện động cảm ứng và định luật liên quan

Suất điện động cảm ứng có thể coi là một khái niệm tương đối cơ bản trong lĩnh vực vật lý, cũng như nghiên cứu về dòng điện chạy. Thế nhưng, nhiều người vẫn chưa nắm được định nghĩa khái quát của hiện tượng này. Cùng maynungcaotan tìm hiểu kỹ hơn trong nội dung sau.

Khái niệm cơ bản về suất điện động cảm ứng

Suất điện động cảm ứng được xem là một khái niệm tương đối cơ bản trong lĩnh vực nghiên cứu dòng điện chạy cảm ứng. Vì vậy, mọi người trước tiên cần phải tìm hiểu dòng điện cảm ứng.

Khái niệm cơ bản về suất điện động cảm ứng
Khái niệm cơ bản về suất điện động cảm ứng

Theo đó, dòng điện cảm ứng có thể xem là một dòng điện được sinh ra khi mà bạn đưa một mạch điện kín đáo vào trong pham vị của một từ trường. Hiện tượng này sẽ sinh một chuỗi cảm ứng điện từ, được ứng dụng rất nhiều, nhằm tạo ra dòng điện xoay chiều.

Ngoài ra, suất điện động cũng là đại lượng để biểu hiện công của lực di chuyển hạt điện tích dương có hướng di chuyển ngược chiều điện từ trường. Nói cách khác, dòng điện sẽ đi từ cực âm cho tới cực dương.  Ký hiệu thường thấy của suất điện động sẽ là ℰ và đơn vị của định nghĩa này được biểu thị là vôn (V):1 V = 1 J/C.

Các định luật và công thức điện động cảm ứng

Hiện nay, đã có những định luật riêng dành cho suất điện động cảm ứng. Trong đó, nổi bật nhất chính là 2 định luật của Faraday và Lenxơ. Cùng với đó là công thức và diễn giải liên quan.

Định luật Faraday

Theo định luật Faraday, suất điện động cảm ứng của một mạch kín sẽ bằng với âm biến thiên thời gian của từ thông đang bao quanh từ trường. Đồng thời, chịu sự ảnh hưởng trực tiếp đến từ sự thay đổi đáng kể của từ thông.

Thí nghiệm Faraday
Thí nghiệm Faraday

Ngoài ra, định luật này cũng sẽ chỉ ra một mối quan hệ tương đối mật thiết giữa từ thông, cùng độ lớn của suất điện động. Thêm vào đó, tốc độ biến thiên của dạng từ thông đi qua một mạch kín, nếu càng lớn thì ec của mạch đó sẽ càng cao.

Nói cách khác, theo những yếu tố đã kết luận dựa vào định luật trên thì mọi người sẽ có 2 công thức có thể liên hệ trực tiếp cùng dạng ec, cụ thể: ec = ΔΦ / Δt

  • ec chính là ký hiệu của suất điện động trong mạch kín.
  • ΔΦ được hiểu là sự biến thiên từ thông khi đi qua một mạch kín.
  • Δt là ký hiệu về thời gian mà từ thông sẽ đi qua mạch kín.

Nếu mọi người có xét đến độ lớn riêng của công thức thì công thức này sẽ được biểu hiện như sau: |ec| = |ΔΦ| / |Δt|

Xem thêm >>

Định luật Len-xơ

Định luật Len-xơ chính là tổng hợp của các yếu tố có thể giúp xác định suất điện động cảm ứng. Theo đó, nếu dòng cảm ứng mà có từ trường sinh ra sẽ có tác dụng chống lại tác nhân gây ra dòng điện. Ngoài ra, định luật này cũng sẽ biểu diễn một dạng toán học phương trình.

Định luật Len-xơ
Định luật Len-xơ

Khi diễn giải định luật này, mọi người có thể đưa ra kết luận thông qua mạch kín tăng, từ trường cảm ứng sẽ có thể được sinh ra nhằm mục đích kháng cự lại sự gia tăng của của từ thông. Đến lúc này, cảm ứng từ trường sẽ ở chiều ngược với nhau.

Cụ thể, khi mà từ thông qua mạch kín giảm, từ trường của cảm ứng sẽ có tác dụng chống lại sự suy giảm đáng kể của từ thông. Chính vì lý do này, từ trường cảm ứng sẽ cùng chiều với nhau theo hướng từ trường ngoài.

Nói cách khác, định luật Len-xơ sẽ nhằm đảm bảo phù hợp cùng định luật bảo toàn năng lượng trong vật lý cơ bản. Khi mà mọi người phải tốn công để có thể biến thiên từ thông (tức là dịch chuyển vị trí của thanh nam châm sang với mạch kín),  lực công lúc này đã được chuyển hóa sang điện năng của dòng cảm ứng.

Ứng dụng suất điện động trong thực tiễn

Ứng dụng hữu hiệu nhất của suất điện động chính là để chế tạo ra được một dòng điện xoay chiều. Theo đó, các thiết bị tiêu biểu của ứng dụng này chính những thiết bị được kể dưới đây.

Ứng dụng suất điện động trong thực tiễn
Ứng dụng suất điện động trong thực tiễn
  • Quạt điện: sử dụng động cơ hoạt động dựa trên nguyên tắc cảm ứng điện từ cơ bản. Bất cứ loại nào cũng đều sẽ vận hành nhờ từ trường đến từ sự sinh ra bởi dòng điện theo nguyên lý học của lực len-xơ.
  • Bếp từ: vận hành theo nguyên tắc cơ bản của cảm ứng từ khi làm nóng thiết bị nấu nướng.
  • Đèn huỳnh quang: Chấn lưu trong đèn huỳnh quang sẽ được dùng dựa trên nguyên tắc điện từ.
  • Máy phát điện: Nguyên lý của máy phát điện khi vận hành sẽ là khi cuộn dây điện quay bên trong từ trường có tốc độ không hề thay đổi nhằm tạo ra một dòng điện xoay chiều.
  • Trong y học: Suất điện động có vai trò rất đáng kể trong lĩnh vực y học. Chẳng hạn, trong quá trình điều trị cho người mắc ung thư, bác sĩ sẽ sử dụng phương pháp tăng thân nhiệt, tức là cấy ghép hay còn gọi là chụp cộng hưởng từ (MRI).

Thông qua bài viết này, mọi người đã nắm được những khái niệm cơ bản của suất điện động cảm ứng một cách đầy đủ và chi tiết. Nếu muốn tìm hiểu thêm nhiều thông tin liên quan thì các bạn hãy truy cập vào maynungcaotan ngay để theo dõi.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Xin chào! Chúng tôi có thể giúp gì cho bạn?
Xin chào! Chúng tôi có thể giúp gì cho bạn?
Xin chào! Chúng tôi có thể giúp gì cho bạn?