Dòng điện cảm ứng là một kiến thức quan trọng được ứng dụng rộng rãi trong cuộc sống. Vậy bạn đã biết dòng điện cảm ứng là gì? Làm thế nào để xuất hiện dòng điện cảm ứng? Ứng dụng thực tiễn của dòng điện cảm ứng là gì? Nội dung bài viết dưới đây sẽ giúp bạn trả lời những câu hỏi về dòng điện cảm ứng.
Contents
Dòng điện cảm ứng là gì?
Dòng điện cảm ứng là hiện tượng dòng điện được sinh ra trong một mạch kín đặt trong môi trường từ trường. Dòng điện cảm ứng từ hay còn gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ, chỉ xuất hiện khi từ thông di chuyển qua một mạch biến thiên.
Dòng điện cảm ứng từ là gì?
Dòng điện cảm ứng là gì? Dòng điện cảm ứng đã nhà Vật lý học người Anh Michael Faraday phát hiện vào những năm 1831. Ngày nay hiện tượng cảm ứng điện từ đã được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khoa học, công nghệ hiện đại.
>>Xem thêm: Nguồn sáng là gì? Đặc điểm và cách nhận biết nguồn sáng
Điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng là gì?
Để có thể tạo ra dòng điện cảm ứng người ta đã phải làm thí nghiệm nhiều lần trên một mạch kín bên trong có chứa một thanh nam châm. Khi đưa nam châm lại gần hoặc xa cuộn dây thì các đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên và có hai trường hợp xảy ra:
– Trường hợp thứ nhất: Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi các đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây biến thiên trong từ trường của nam châm.
– Trường hợp thứ hai: Khi đóng hoặc ngắt mạch điện, từ trường ở thanh nam châm sẽ ngẫu nhiên xuất hiện hoặc biến mất. Khi đó các đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn biến thiên sẽ có xu hướng tăng hoặc giảm dần. Từ đó trong cuộn dây sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Một số tính chất đã được rút ra sau thí nghiệm là:
- Bản chất của dòng điện cảm ứng điện từ được sinh ra trong mạch điện chính là do có từ thông đi qua mạch kín và nó thay đổi theo thời gian.
- Dòng điện cảm ứng chỉ tồn tại trong khoảng thời gian mà từ thông đi qua mạch kín biến thiên.
- Tốc độ biến đổi của từ thông và cường độ của dòng điện cảm ứng có tỉ lệ thuận với nhau.
- Chiều của dòng điện cảm ứng phụ thuộc vào yếu tố từ thông khi đi qua đoạn mạch đang tăng hay giảm.
Dòng điện cảm ứng hoạt động như thế nào?
Dòng điện cảm ứng là một đại lượng có độ lớn và có hướng. Hướng của dòng điện cảm ứng được biểu diễn qua định luật Len – xơ. Chiều của dòng điện cảm ứng được xác định sao cho từ trường do nó sinh ra có thể chống lại được nguyên nhân sinh ra nó. Hay nói một cách dễ hiểu hơn đó là: Khi từ thông đi qua mạch tăng thì từ trường sẽ sinh ra tác dụng để chống lại từ thông tăng. Như vậy, từ trường cảm ứng ngược chiều với từ thông.
Công thức theo định luật Len – xơ
Ta có công thức của định luật Len-xơ được thể hiện như sau:
દ = – Δ φ / Δ t
Trong đó:
Δ φ là độ biến thiên của từ thông trong mạch.
Δ t là độ biến thiên của thời gian.
Đại lượng દ có dấu “âm” phía trước là để thể hiện chiều của dòng điện cảm ứng.
Ứng dụng của dòng điện cảm ứng
Dòng điện cảm ứng ngày nay được ứng dụng trong một số đồ dùng điện phổ biến trong gia đình. Cùng xem qua một vài ứng dụng lớn của dòng điện cảm ứng nhé.
Dòng điện cảm ứng được dùng trong bếp từ
Ứng dụng của hiện tượng cảm ứng từ trong bếp từ đó là cách làm nóng bề mặt bếp bằng điện năng. Khi từ trường dao động sẽ khiến cho từ thông liên tục hoạt động. Khi đó, nồi, chảo,… sẽ đóng vai trò như là lõi từ của máy biến áp. Dòng điện trong bếp sẽ cảm ứng trực tiếp với nồi, chảo nên sẽ nóng lên rất nhanh.
Ứng dụng dòng điện cảm ứng vào bếp từ
Ứng dụng dòng điện cảm ứng vào quạt điện
Quạt điện tạo gió nhờ vào ứng dụng của động cơ điện hoạt động theo nguyên lý của cảm ứng từ. những thiết bị điện sẽ hoạt động được khi từ trường biến thiên tạo ra dòng điện theo nguyên lý lực Lo-ren-xơ.
Ứng dụng dòng điện cảm ứng vào bóng đèn huỳnh quang
Người ta đã ứng dụng nguyên lý của hiện tượng cảm ứng điện từ để áp dụng vào bộ chấn lưu của đèn huỳnh quang. Cụ thể là khi chúng ta bật công tắc, chấn lưu đèn sẽ sinh ra một điện áp cao trên 2 đầu sau đó sẽ phóng điện qua đèn làm cho đèn sáng.
Tàu điện từ hoạt động dựa vào hiện tượng cảm ứng từ
Tàu điện từ là loại tàu được vận hành bằng công nghệ hiện đại. Cách hoạt động của tàu điện là dựa vào định luật của cảm ứng từ. Tàu điện sẽ được trang bị các nam châm điện mạnh giúp tàu đạt được tốc độ cao.
Vừa rồi chúng tôi đã gửi tới quý bạn đọc những thông tin cơ bản về khái niệm dòng điện cảm ứng là gì. Bài viết đã giúp các bạn hiểu hơn về khái niệm, nguyên lý hoạt động cũng như các ứng dụng của dòng điện cảm ứng là gì. Hy vọng những kiến thức vật lý bổ ích trên đây có thể góp phần giúp bạn “bỏ túi” nhiều điều thú vị trong công việc nghiên cứu và học tập.
