Định luật Lenz và Faraday

Quan sát hình cùng phần giải thích bên dưới.

Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra chống lại **sự biến thiên từ thông** qua mạch kín. Cụm từ “chống lại sự biến thiên” cần được hiểu theo hai trường hợp: - Từ thông theo một chiều đang tăng: từ trường cảm ứng hướng ngược chiều đó để chống sự tăng. - Từ thông theo một chiều đang giảm: từ trường cảm ứng hướng cùng chiều đó để chống sự giảm. Vì vậy, từ trường cảm ứng không phải lúc nào cũng ngược từ trường ban đầu. Cách xác định chiều gồm bốn bước: chọn chiều từ trường ban đầu qua vòng → xác định từ thông đang tăng hay giảm → suy ra chiều từ trường cảm ứng → dùng quy tắc nắm bàn tay phải để tìm chiều dòng điện trong vòng.

Thực nghiệm cho thấy từ thông biến thiên càng nhanh thì suất điện động cảm ứng càng lớn. Với cuộn dây $N$ vòng, mỗi vòng có từ thông biến thiên một lượng $\Delta\Phi$ trong thời gian $\Delta t$: $$|e_{tb}|=N\frac{|\Delta\Phi|}{\Delta t}.$$ Dạng có dấu âm, $e=-N\Delta\Phi/\Delta t$, thể hiện định luật Lenz theo chiều dương đã chọn. Khi bài chỉ hỏi độ lớn, dùng các giá trị tuyệt đối. Trên đồ thị $\Phi$–$t$, độ lớn độ dốc của một đoạn thẳng nhân với $N$ cho độ lớn suất điện động cảm ứng trên đoạn đó. Đoạn nằm ngang có $\Delta\Phi=0$, nên $e=0$ dù từ thông tại đó có thể khác 0.

Ở ví dụ trên, đồ thị biểu diễn từ thông **mỗi vòng** giảm từ 6 mWb xuống 2 mWb trong 0,2 s. Độ lớn suất điện động của 50 vòng là 1 V. Từ 0,2 s đến 0,3 s, từ thông giữ nguyên nên suất điện động cảm ứng do sự biến thiên này bằng 0. Ta tính độ chênh hai tung độ, đổi mWb sang Wb rồi chia cho khoảng thời gian. Một điểm từ thông khác 0 không cho biết tại đó có suất điện động hay không; cần nhìn sự thay đổi quanh thời điểm ấy. Các góc gãy biểu diễn mô hình đổi chế độ lí tưởng, không dùng độ dốc ngay tại góc gãy để suy một giá trị tức thời duy nhất.