Lời giải bài tập Điện Quang

BÀI TẬP ĐIỆN Bài 1: Tính điện trường sợi dây AB có độ dài 2a, tích điện với mật độ điện dài λ, gây điểm H đường vng góc với trung điểm dây (hình vẽ 1) Khoảng cách đoạn OH = h Xét trường hợp đặc biệt a→∞ Bài 2: Tính điện sợi dây tích điện 1, gây điểm H (Hình 1) Bài 3: Tính điện trường vòng dây tích điện q, tâm O, bán kính r, gây điểm H đường trục vòng dây (hình vẽ 2) Xét trường hợp tổng quát với khoảng cách OH = h trường hợp đặc biệt 0H = Bài 4: Tính điện vòng dây tích điện 2, gây điểm H đường trục (hình vẽ 2) H H h h q 00 A a a B Hình vẽ r Hình vẽ H h R σ R Hình vẽ Bài tập điện khoa ngồi σ Hình vẽ Bài 5: Tính điện trường đĩa tròn tích điện với mật độ điện mặt σ, bán kính R, gây điểm H đường trục vng góc với đĩa (hình vẽ 3) Khoảng OH = h Từ kết thu được, xét trường hợp đặc biệt: + Khi h>>R + Khi R→∞ Bài 6: Tìm điện đĩa tròn tích điện 5, gây điểm H (hình vẽ 3) Bài 7: Tính cường độ điện trường E tâm O bán cầu rỗng, tích điện với mật độ điện mặt σ Bán cầu có bán kính R (hình vẽ 4) Bài 8: Tính điện bán cầu tâm O (hình vẽ 4) Bài 9: Xác định véc tơ cảm ứng từ B dòng điện tròn tâm O, bán kính R, cường độ I gây điểm H (hình vẽ 5) Khoảng cách OH=h Giá trị B tâm O bao nhiêu? Bài 10: Nửa vòng dây dẫn điện bán kính R = 0,49 (m), khối lượng m=250 (g) có dòng điện i = 25A chạy hình vẽ Hỏi cần từ trường B có hướng độ lớn để nửa vòng dây lơ lửng không gian? R H h R i m i Hình vẽ Bài tập điện khoa ngồi Hình vẽ Bài 11: Một cáp đồng trục có đường kính ngồi dây lõi d = mm, bọc vỏ chì có đường kính d2 = 8mm Ở dây lõi vỏ bọc chất điện mơi có số điện môi ε = Dây lõi vỏ bọc tích điện trái dấu với mật độ điện tích dài |λ| = 3,14.10-4 C/m Hãy xác định cường độ điện trường điểm cách trục khoảng (a) r1 = cm, (b) r2 = 10cm Bài 12: Cho cầu không dẫn điện tâm 0, bán kính R = 15 cm tích điện với mật độ điện tích khối ρ = 1,699.10-7 C/m3, đặt chân không Xác định cường độ điện trường điểm nằm cách tâm đoạn (a) r = 10 cm, (b) = 30 cm Lấy điện vô Xác định điện M cách tâm 20 cm Cho số điện môi chân không ε = 1, số điện εo = 8,85.10-12 C2/N.m2 Bài 13: Một cầu kim loại tâm 0, bán kính R= 15 cm đặt chân không Lấy điện vô 0, tích điện cho cầu đến điện 1500V Hãy xác định (a) Điện tích mật độ điện tích mặt cầu (b) Cường độ điện trường, hiệu điện điểm M, N cách tâm khoảng tương ứng cm 45 cm (c) Mật độ lượng điện trường điểm M, N Bài 14: Một dòng điện thẳng dài vơ hạn có dòng điện khơng đổi 1A chạy qua Một khung dây hình chữ nhật ABCD đặt mặt phẳng qua dòng điện Cho cạnh AB = 30 cm, BC = 20 cm Đoạn AB song song với dòng điện, cách dòng điện 10 cm Hãy định từ thông qua khung dây Cho hệ số từ thẩm môi trường Bài 15: Cho hình trụ đồng có chiều dài 2a, tích điện dương, với mật độ điện tích dài λ, đặt chân không Hãy xác định cường độ điện trường điểm M cách trục đoạn r Xét trường hợp a tiến tới ∞, từ suy điện trường tích điện đều, dài vô hạn gây điểm M Bài 16: Áp dụng định luật Gauss, tính điện trường cho hình trụ dài vơ hạn, tích điện với mật độ điện tích dài λ gây điểm M nằm thanh, cách trục khoảng r Bài 17: Ứng dụng định luật Biot - Savart – Laplace, tính cảm ứng từ dòng điện tròn khơng đổi cường độ I, bán kính R đặt chân không gây điểm M nằm trục cách tâm dòng điện khoảng h (hình 5) R = 40 cm, I = A, h = 30 cm, µo = 4π.10-7 T.m/A Bài tập điện khoa ngồi Bài 18: Xét yếu tố dòng có độ dài 1,10 mm dây dẫn thẳng có dòng điện khơng đổi 10 A chạy qua (hình 7) Hình chữ nhật ABCD có điểm D nằm yếu tố dòng nói điểm C nằm dây dẫn Tìm độ lớn chiều vecto cảm ứng từ gây yếu tố dòng (a) điểm A; (b) điểm B (c) điểm C y A 1.10mm 14.0 cm 5.00 cm segment D P2 B 10.0 A 125 A 1.2 m 30o C 1.2 m 125 A x 1.0 cm z Hình P1 Hình Bài 19: Xét yếu tố dòng có độ dài 1,0 cm dây dẫn thẳng có dòng điện khơng đổi 125A chạy qua Tìm độ lớn chiều vecto cảm ứng từ gây yếu tố dòng điểm nằm cách khoảng 1,2m hai trường hợp: (a) điểm P nằm đường vng góc với dây; (b) điểm P nằm đường thẳng hợp góc 30 o với dây dẫn (hình 8) Bài 20: Một electron chuyển động theo quỹ đạo tròn mặt phẳng vng góc với từ trường có cảm ứng từ B = 4,55.10-4T Động điện từ Eđ = 22,5 eV (a) Tính bán kính quỹ đạo điện tử, biết m e = 9,1.10-31 kg, e = 1,6.10-19 C (b) Tính chu kỳ chuyển động electron Bài 21: Một dẫn điện có mật độ khối lượng 0.040 kg/m, treo hai sợi dây dẫn mềm cho dòng điện I chạy qua, đặt từ trường B in = 3.60 T, hướng vng góc vào mặt phẳng Hình Dòng điện I phải có hướng độ lớn để khơng có sức căng dây treo? Bin Bài tập điện khoa ngồi Bài 22: Một dây dẫn gồm vòng dây tròn có bán kính R hai đoạn dây thẳng, dài, nằm mặt phẳng (hình 10) Dây dẫn nằm mặt phẳng tờ giấy có dòng điện I = 7.00A chạy qua theo chiều mũi tên Tìm biểu thức vecto cảm ứng từ tâm vòng dây I I = 7.00 A R Hình 10 Hình 11 Bài 23: Một dây dẫn uốn hình 11, có dòng điện I = 5.00A chạy qua Bán kính cung tròn R = 3.00 cm Xác định độ lớn hướng cảm ứng từ tâm cung tròn Bài 24: Một dây dẫn thẳng AB dài 1,2m, điện trở 2,5Ω, nối với nguồn điện có suất điện động 24V, điện trở 0,5Ω, dây dẫn mềm có điện trở khơng đáng kể Dây AB đặt từ trường 0,8T có phương vng góc với dây (a) Tìm cường độ dòng điện chạy mạch, dây dẫn AB tịnh tiến với tốc độ 12,5m/s (b) Cường độ dòng điện thay đổi nào, dây dẫn dừng lại? Bỏ qua từ trường gây dòng điện Bài 25: Một dẫn hình trụ, khối lượng 0.720 kg, bán kính tiết diện 6.00cm, có dòng điện I = 48.0A chạy qua theo chiều mũi tên, nằm hai ray có độ dài L = 45.0cm đặt song song, cách khoảng d = 12.0cm (hình 12) Tồn hệ đặt từ trường có độ lớn 0,240T, hướng vng góc với mặt phẳng chứa dẫn ray Thanh dẫn đứng yên đầu ray bắt đầu lăn khơng trượt theo ray Tính tốc độ dẫn thời điểm rời khỏi đầu ray l B d R Hình 12 l Fapp Hình 13 L Bài tập điện khoa ngồi Bài 26: Thanh dẫn hình 13 trượt khơng ma sát hai ray song song, đặt cách khoảng l = 1.20m Toàn hệ đặt từ trường B = 2.50T, hướng vng góc vào mặt phẳng hình vẽ (a) Tính lực khơng đổi F app cần thiết để trượt dẫn sang bên phải với tốc độ 2.00m/s (b) Tính cơng suất tỏa điện trở R = 6.00Ω Bài 27: Một solenoid với n = 400 vòng/m có dòng điện biến thiên I = (30.0A)(1 - e -1.60t) chạy qua/ Một cuộn dây có tổng cộng N = 250 vòng, bán kính 6.00 cm đặt đồng trục vào lòng solenoid (hình 14) Tìm sđđ cảm ứng xuất cuộn dây n turns/m 15 turns coil l R R l N turns Hình 14 Hình 15 Bài 28: Một cuộn có 15 vòng đây, bán kính R = 10.0cm, quanh solenoid có bán kính 2,00 cm n = 1.00 103 vòng/m (hình 15) Dòng điện chạy solenoid theo chiều mũi tên biến thiên theo quy luật I = (5.00A)sin(120t) Tìm biểu thức sđđ cảm ứng cuộn có 15 vòng dây Bài 29: Một khung dây tròn có 500 vòng dây, bán kính 4.00 cm, đặt vào từ trường hai cực nam châm điện (hình 16) Vecto cảm ứng từ hợp góc 60o với mặt phẳng khung dây có độ lớn giảm theo thời gian với tốc độ 0,2 T/s, hướng khơng thayđổi Tìm độ lớn suất điện động cảm ứng chiều dòng điện cảm ứng xuất khung dây Bài tập điện khoa cm N 60o Ø=30o S Hình 16 Bài 30: Một từ trường có vecto cảm ứng từ hợp góc 30 o với trục khung dây tròn có 300 vòng dây, bán kính cm Độ lớn vecto cảm ứng từ tăng lên theo thời gian với tốc độ 85,0 T/s, hướng khơng thay đổi Vẽ hình Tìm độ lớn suất điện động cảm ứng chiều dòng điện cảm ứng xuất khung dây Bài 31: tụ điện phẳng nạp điện, sau bị ngắt khỏi nguồn Năng lượng dự trữ W tụ điện thay đổi (a) tăng gấp đôi khoảng cách hai cực tụ, (b) đổ đầy chất điện mơi có số điện mơi ε vào khơng gian hai tụ? Các kết thay đổi tụ nạp điện không bị ngắt khỏi nguồn? Bài 32: Một tụ điện phẳng có điện dung C = 2nF nạp điện đến ∆V = 100V, sau bị ngắt khỏi nguồn Vật liệu điện môi hai cực tụ điện mica có ε = a Tính cơng cần thiết để rút mica khỏi tụ điện b Hiệu điện tụ sau rút mica bao nhiêu? LỜI GIẢI Bài tập điện khoa Bài 1: (xem hình vẽ) Lấy phần tử vơ nhỏ dx dây, cách O khoảng x Phần tử có điện tích là: dq = λdx Điện tích dq gây H điện trường dE: |dE| = A h x dx θ1 θ H h B Để tìm từ trường E sợi dây H, cần “cộng” dE toàn dq dây gây Lấy tích phân theo góc nhìn xuống đoạn dây từ điểm H: x = h.tanθ; dx = h |dE| = ; tích số |dE| = A nên ; Để cộng, ta chiếu vectơ dE xuống đường trục dây tích phân: Do có nửa đoạn dây nên: θ1 E = ∫ dEn = ∫ dE cos θ = θ (góc λ sin θ1 2πε o h (1) góc nhìn từ H xuống nửa đoạn dây), Bài tập điện khoa đây: sin Như vậy, độ lớn E xác định cơng thức (1), phương chiều E theo phương chiều véc tơ dEn * Xét trường hợp dây dài vô hạn, tức a→∞ so với h E= (do → ) Kết trùng khớp với cách tính E dây tích điện dài vô hạn dùng định lý O-G Cụ thể sau: Vì dây tích điện dài vơ hạn nên điện trường dây sinh biểu diễn đường sức hình vẽ, chúng vng góc với dây có độ lớn điểm cách dây khoảng cách Chọn mặt Gauss trường hợp hình trụ, bán kính h, chiều cao tùy ý l Áp dụng định lý O-G: Với điện tích nằm hình trụ q = λl Φ= = + Thông lượng =E = nên = l = h λ E.2πhl = Bài tập điện khoa ngồi E= Kết quả, tìm E = Bài 2: (cách giải tương tự 1) Phần tử dx có điện tích dq = λdx Nó gây điểm H điện thế: dV = Vậy đoạn dây tích điện gây điện V H tính sau: V= = = (điện đại lượng vơ hướng nên tích phân trực tiếp) Áp dụng cơng thức tính tích phân: = Ln Kết quả: V = (2) Bài 3: (xem hình vẽ) dx Mật độ điện tích dài dây λ = dϕ Mật yếu tố dx = rdφ dây có điện tích: dq = λdx r Bài tập điện khoa q θ h θ Z H 10 |dEn (1vòng)| = σsinφcosφdφ sinφcosφdφ Cả nửa cầu cho cường độ điện trường: E= sinφcosφdφ = Kết quả: E= (7) (giá trị E không phụ thuộc vào bán kính bán cầu) Bài 8: Tương tự ta có: dq = σds = σ (rdα)(Rdφ) Một vành khăn có điện tích dq = σ2πRsinφdφ (do r = Rsinφ tích phân dα theo vòng tròn) Điện bán cầu rỗng gây O tích phân vành khăn, tương ứng φ từ 0→ V= Kết quả: = = V= (8) r R Bài 9: (xem hình vẽ bên) Lấy nguyên tố dòng idl vòng tròn Bài tập điện khoa i β h α H 15 Phương idl vng góc với r Tại H có: dB = = Phương dB vng góc với mặt phẳng chứa idl r Chiếu dB xuống đường trục, có: dBn = dBcosα = dBsinβ = dBn = Tồn dòng điện tròn gây H điện trường có độ lớn là: B= B= = = 2πR (9) Về phương chiều, B xác định theo véc tơ dBn Tại tâm O dòng điện tròn (h = 0), độ lớn cảm ứng từ B = Bài 10: (xem hình vẽ bên) Lấy đoạn dl nhỏ nửa vòng tròn: dl =Rdθ Lực từ tác dụng lên yếu tố idl là: dF = idlB = iBRdθ Bài tập điện khoa 16 Phương chiều lực từ tuân theo quy tắc bàn tay trái, tức phương từ idl đến tâm O Để cân với lực trọng trường (phương thẳng đứng), ta chiếu lực từ lên trục vng góc: dFsinθ = iBRsinθdθ Lấy tổng lực từ tác dụng lên nửa vòng tròn: F = iBR = 2iBR R θ Để chiều lực từ tác dụng lên nửa vòng dây hướng lên từ trường phải có hướng vào trang giấy d F dF sinθ Độ lớn lực từ cân với trọng lực: dl=Rdθ F = P dẫn đến 2iBR = mg Kết quả: B = (10) Bài 11: Chọn Gauss hình trụ đồng tâm với cáp, cách trục khoảng r1 = 3cm Lấy chiều cao trụ l (tùy ý) Giả sử đường sức điện trường cáp từ lối vng góc lõi ngồi, bên ngồi khơng có điện trường Trên diện tích xung quanh mặt Gauss, nhau, chiều i F P=mg d1 mặt gauss d2 có độ lớn ln với vecto S Theo Định lý O-G: Thông lượng điện trường Φ qua mặt trụ Gauss là: Φ= =2 + Φ = E(2πr1l) = => E = Bài tập điện khoa =0+ =E = (11) 17 (11), hướng ⊥ với trục a Tại r1 = 3cm, độ lớn b Ở khoảng cách r2 = 10cm, = ngồi dây cáp Bài 12: Quả cầu có mật độ điện tích khối cầu có vơ số điện tích điểm thể tích n R Các điện tích khơng dịch chuyển Trường hợp khác với cầu kim loại cầu kim loại khơng có mật độ điện tích khối, điện tích chạy hết r r2 M bề mặt Khi điện tích cầu Q = ρ.V = ρ.( a Tính điểm cách tâm khoảng r1 = 10cm? Do tính đối xứng nên độ lớn mặt cầu, áp dụng định lý O-G với mặt Gauss mặt cầu tâm 0, bán kính r1 Φ= = = E (4π )= (Điện tích cầu bán kính r1 ρV1) E= ρ π E= r1 hướng b Tính theo hướng bán kính cầu điểm cách tâm khoảng r2 = 30 cm? Do r2 > R nên xem điện tích cầu tương đương điện tích điểm đặt tâm Bài tập điện khoa 18 Q = ρ.V = ρ π R3 => E(tại r2) = hướng (thay số) hướng OM c Tính điện điểm M cách tâm 20 cm Do OM = r3 = 20 cm > R nên coi điện tích cầu tương đương điện tích điểm đặt V= (với r3 = 20 cm Q = ρ πR3) (thay số) Bài 13: Sau tích điện, cầu kim loại có điện tích Q Điện tích Q phân bố bề mặt cầu Bên cầu = 0, điện V điện mặt cầu Vậy: a Điện tích mặt cầu Q, coi điện tích điểm Q đặt tâm Thế mặt cầu tính theo cơng thức điện tích điểm V= R => Q Mật độ điện tích mặt cầu σ = b Tại điểm M cầu : Bài tập điện khoa M N = = 0; V = Vmặt 19 Mật độ lượng: ω = E2 = c Xét điểm N cách tâm khoảng r = 45 cm EN = ; V= ; ω= I = 1A B Bài 14: Lấy diện tích vi phân bất ký khoảng cách x so với dây, chiều dài AB, rộng dx (hình gạch chéo) Trong diện tích có 10 cm cơng thức từ trường sợi dây có dòng, dài vơ hạn là: A = dΦ = ( D x Từ thông dΦ = = dx dS.cosθ )(AB).dx Từ thơng qua tồn diện tích ABCD là: Φ = =( )(AB) λ Φ = 0,3 C ln (AB = 0,3m) r M Bài 15: (Tính số 1) Bài 16: Giả sử tích điện (+) với mật độ điện λ h Do dài vơ hạn nên đường sức điện trường vng góc với thanh, hướng ngồi Để xét điểm M, nhận thấy điểm cách trục khoảng độ lớn nhau.Vì chọn mặt Gauss hình trụ với bán kính r, hình trụ cao h Áp dụng định lý O-G: Bài tập điện khoa = = 20 = + = =E = E.2πr.h = Suy ra, M có: E = Bài 17: (Xem lời giải số 9) Bài 18: Dòng điện i = 10A, yếu tố dòng dài dl = 1,1mm = 0,0011m A Theo định luật Biot – Savart – Laplace, tính cảm ứng từ cm điểm: a Tại A: biết r = DA = 5cm = 0,05m = i = Tại A có θ = nên sinθ = Vậy độ lớn: Chiều D B 5cm θ 14 cm C = theo quy tắc vặn vít, hướng mặt giấy ⊥ mặt giấy b Tại điểm B Tính cơng thức tương tự, với sinθ tính được, r = DB tính theo hình vẽ Dễ dàng tính độ lớn ⊥ đâm khỏi mặt giấy chiều vecto c Tại điểm C Góc θ = → sinθ = 0, C =0 Bài 19: Bài tập điện khoa ngồi 21 Thay số vào cơng thức định luật Biot – Savart – Laplace Chiều điểm P1, P2 ⊥ vào mặt giấy Bài 20: Trong từ trường đủ rộng, chiều đâm mặt giấy chuyển động với vận tốc bị tác dụng lực điện từ R R =e Lực 0 R0 có phương chiều hình vẽ (áp dụng qui tắc bàn tay trái lưu ý chiều ngược với của (+)) Lực từ làm chuyển động cong, vùng từ trường lớn Lực từ đóng vai trò lực hướng tâm: quay tròn e.v.B = Vậy, bán kính: R = Chu kỳ T chuyển động tròn là: T = = = Tần số: f = = Bài tập điện khoa 22 Động = m m → biết v = Biết Bài 21: Muốn dây khơng có sức căng, cần điều kiện: Lực từ kéo lên = Trọng lực ilB = mg → i = = = Chiều i phải từ trái sang phải (qui tắc bàn tay trái) Bài 22: Cảm ứng từ tâm gồm hai phần: I = + Với B1 = (khi dây thẳng, dài vơ hạn) B2 = (cơng thức dòng điện tròn) R Do B1 B2 có hướng ⊥ đâm vào mặt giấy nên B = B1 + B2 Bài 23: Theo địnhluật Biot – Savart – Laplace: - Từ trường hai đoạn dòng điện thẳng gây I góc θ = nên sinθ = - Từ trường dòng điện cung tròn gây là: R Bài tập điện khoa I 23 độ lớn: B = , chiều đâm ⊥ vào giấy Bài 24: vùng từ trường Chưa xét vai trò từ trường, nối nguồn E E - kín vào dây dẫn, dòng điện qua dây dòng mạch r Theo định luật Ohm: I = = = 8A với R điện trở dây l; r trở nội nguồn a Đoạn dây l có dòng I đặt l + I dx có chiều hình vẽ, chịu lực từ FB = IlBsinθ chiều Lực sang phải (qui tắc bàn tay trái) làm dây chuyển động, gây biến thiên từ thông dΦ quét qua diện tích dΦ = = Bldx Suất điện động cảm ứng xuất hiện: ε = =Bl = Blv = 0,8.1,2.12,5 = 12V Sđđ ε gây dòng cảm ứng i dây l có chiều ngược với dòng I (qui tắc bàn tay phải) Về độ lớn: i = = = 4A Do chiều i I ngược nên dòng tổng cộng dây là: T (tổng) = I – i = 4A (chiều theo I) b Nếu dây dẫn dừng lại, sđđ cảm ứng ε = 0, dòng cảm ứng i = R lên 8A Khi dòng điện tổng dây tăng từ 4A Bài 25: Bài tập điện khoa L 24 Lực Lorents tác dụng lên dòng điện trụ: FB = IdBsinθ Công dịch chuyển trụ khoảng L: W = FB.L Đi hết đoạn L, công chuyển sang động thanh: Wđ = mv2 + Iω2 (tịnh tiến quay) I moomen quán tính: I = mR2; ω vận tốc góc: ω = Theo định luật bảo tồn Cơng – Động điểm đầu cuối: W = Wđ (bỏ qua vai trò dòng cảm ứng) FBl = mv2 + mv2 Vậy: v = (thay số v ≈ 1,07 m/s) Bài 26: Lực kéo cần thiết để trượt sang phải với vận tốc v Fapp R l Fap i p a Khi trượt từ trường , có biến thiên từ thơng dΦ nên xuất sđđ cảm ứng dây: ε= = Bl Bài tập điện khoa dx = Blv 25 Sđđ ε gây mạch kín dòng cảm ứng: i = = Thanh l có dòng I đặt từ trường chịu lực điện từ tác dụng: Độ lớn: FL = ilB, chiều hướng sang trái thoe qui tắc bàn tay trái Vậy lực kéo Fapp = FL = ilB = l.B = b Công suất tỏa điện trở là: P = R i2 = Cuộn dây nhỏ tiết diện S SSSSS Bài 27: Khi có dòng điện, cuộn dây Solenoid Cuộn dây Solenoid tạo từ trường lòng nó: B = µon.I với n số vòng đơn vị dài (n = ), L No số vòng Solenoid Vậy B = µon.[30(1- e-1,6t)] Nếu lòng ống dây có cuộn dây nhỏ, tiết diện S = πR2 từ thơng qua là: Φ= = BScosθ = B(πR2) Φ = µon(πR2).[30(1- e-1,6t)] Bài tập điện khoa ngồi 26 Sđđ cảm ứng dây nhỏ ε = (dấu trừ để chống lại biến thiên từ thông qua S) Bài 28: Gọi tiết diện ống dây Solenoid S1, tiết diện cuộn dây S2 Do có dóng điện Solenoid nên lòng ống dây S1 có từ trường đều: B = µonI Theo đầu bài, I = 5.sin(120t) biến đổi theo t nên B biến đổi theo t Cuộn dây to bên Solenoid, tiết diện S2 = πR2 biến thiên từ thơng qua tiêt diện S1 = Vì từ thơng Φ qua cuộn dây to là: Φ = ε= = 15.S1 = 15.S1.µon = BS1cosθ + B(S2 – S1) = BS1 (thay số) Bài 29: Độ lớn sđđ cảm ứng khung dây là: ε= = = NS.cosθ với N = 500; S = π R2, θ = 30o, Bài tập điện khoa ngồi i θ = 0,2 (T/s) 27 Chiều dòng cảm ứng hình vẽ để chống lại giảm từ trường (vì chiều dòng i làm tâng thêm đường sức hướng từ trái qua phải) Bài 30: Hình vẽ hình bên + Độ lớn sđđ cảm ứng: ε = N =N θ ε = NScosθ S i Với N = 300; S = (π.0,042); θ = 30o; R = 85 T/s + Chiều dòng cảm ứng i hình vẽ để sinh đường sức ngược chiều với tăng Bài 31: Sử dụng cơng thức tính lượng tụ điện: W = QU = = CU2 Khi tụ nạp điện, sau ngắt khỏi nguồn: a Trên tụ có Q không đổi, ta dùng công thức W = Ban đầu W = Bài tập điện khoa ; sau kéo tụ cho d’ = 2d suy C’ = C 28 Vậy sau kéo W’ = = 2W (tăng) b Đổ đầy vào tụ chất điện môi ε: có Q khơng đổi Ban đầu W = ; sau đổ ε suy C’ = ε.C Vậy sau đổ ε có lượng tụ là: W’ = = W (giảm) Khi nạp điện cho tụ mà giữ nguồn, có nghĩa U = const => dùng công thức W = CU2 Sự phụ thuộc C dẫn đến thay đổi lượng tụ a Nếu d tăng gấp đôi, tụ C’ = C => W’ = W (giảm) b Nếu đổ điện môi ε => tụ C’ = ε.C => W’ = C’U2 = (ε.C)U2 = ε.W (tăng) Bài 32: Tính tốn hai trường hợp trước sau rút điện môi: W W’ Thu được: Công = W’ – W = (ε - 1)W = 4.W = 4.10-5J b U = 100V; U’ = 500V a Bài tập điện khoa 29 ... khỏi nguồn Vật liệu điện môi hai cực tụ điện mica có ε = a Tính cơng cần thiết để rút mica khỏi tụ điện b Hiệu điện tụ sau rút mica bao nhiêu? LỜI GIẢI Bài tập điện khoa ngồi Bài 1: (xem hình vẽ)... R→∞ Bài 6: Tìm điện đĩa tròn tích điện 5, gây điểm H (hình vẽ 3) Bài 7: Tính cường độ điện trường E tâm O bán cầu rỗng, tích điện với mật độ điện mặt σ Bán cầu có bán kính R (hình vẽ 4) Bài 8:... coi điện tích cầu tương đương điện tích điểm đặt V= (với r3 = 20 cm Q = ρ πR3) (thay số) Bài 13: Sau tích điện, cầu kim loại có điện tích Q Điện tích Q phân bố bề mặt cầu Bên cầu = 0, điện V điện