dây dẫn trên uốn thành khung dây hình vuông rồi đặt khung này trong vùng từ trường đều sao cho đường cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây như hình vẽ. Nếu cho cảm ứng từ nơi đặt [r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TPHCM TRƯỜNG THPT BÌNH CHÁNH
TỔ VẬT LÝ
CHỦ ĐỀ 9
SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG Tiết 2
(2)I CÁC KIẾN THỨC CẦN NHỚ
1. Từ thông Φ = 𝐵𝐵 𝑆𝑆 𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐
• Φ (Wb): Từ thơng • B (T): Cảm ứng từ
• S (𝑚𝑚2): Diện tích phần mặt phẳng gới hạn khung dây
• 𝑐𝑐 = (𝑛𝑛, 𝐵𝐵)
2. Độ biến thiên từ thông
ΔΦ = Φ-Φ0
= Δ𝐵𝐵 S.cos𝑐𝑐 = Δ𝑆𝑆 B.cos𝑐𝑐 = Δ𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐𝑐 B.S
3. Suất điện động cảm ứng
𝑒𝑒𝑐𝑐 = 𝑁𝑁 ∆ΦΔ𝑡𝑡
• 𝑒𝑒𝑐𝑐(V): Suất điện động cảm ứng • N: Số vịng dây
• ΔΦ (Wb): Độ biến thiên từ thơng
• Δ𝑡𝑡 (s): Khoảng thời gian xảy biến thiên từ thông
4 Cường độ dòng điện cảm ứng 𝑖𝑖𝑐𝑐 = 𝑒𝑒𝑅𝑅𝑐𝑐 = N 𝑅𝑅.Δ𝑡𝑡∆Φ
(3)Bài tập 12 đề cương trang 22
Một đoạn dây dài 60 cm làm kim loại có tiệt diện 𝑚𝑚𝑚𝑚2 và điện trở suất 10−7 Ω𝑚𝑚 Dùng đoạn
dây dẫn uốn thành khung dây hình vng đặt khung vùng từ trường cho đường cảm ứng từ vng góc với mặt phẳng khung dây hình vẽ Nếu cho cảm ứng từ nơi đặt khung dây tăng đến giá trị 1,56 T khoảng thời gian 0,04s cường độ dịng điện cảm ứng xuất khung dây 2,25A
a/ Tìm độ lớn cảm ứng từ ban đầu nơi đặt khung dây?
b/ Vẽ giải thích chiều dòng điện cảm ứng xuất khung dây cảm ứng từ nơi đặt khung dây giảm đều?
Hướng dẫn:
Chiều dài dây dẫn chu vi khung dây hình vng Cơng thức tính chu vi hình vng: C=4.a diện tích hình vng: S=𝑎𝑎2
Cơng thức tính điện trở R = 𝜌𝜌 𝑆𝑆𝑙𝑙 với 𝜌𝜌 điện trở suất S tiết diện dây dẫn Dùng công thức 𝑖𝑖𝑐𝑐 = 𝑒𝑒𝑐𝑐
𝑅𝑅 = N ∆Φ
(4)Giải
a/ Chiều dài dây chu vi khung dây hình vng, ta có: 𝑙𝑙 = 𝐶𝐶 = 4𝑎𝑎
⇔ 60 10−2 = 4𝑎𝑎 ⇔ 𝑎𝑎 = 15 10−2(𝑚𝑚)
Diện tích khung dây hình vng 𝑆𝑆𝑣𝑣 = 𝑎𝑎2 = 15 10−2 = 0,0225(𝑚𝑚2) Điển trở dây dẫn làm khung dây 𝑅𝑅 = 𝜌𝜌 𝑆𝑆𝑙𝑙 = 10−7 60.101.10−6−2= 0,24(Ω) Ta có: 𝑖𝑖𝑐𝑐 = 𝑒𝑒𝑐𝑐
𝑅𝑅 = N
∆Φ
𝑅𝑅.Δ𝑡𝑡= N
Δ𝐵𝐵 S.cos𝛼𝛼
𝑅𝑅.Δ𝑡𝑡 =N
𝐵𝐵 −𝐵𝐵0 𝑆𝑆𝑐𝑐𝑆𝑆𝑆𝑆𝛼𝛼 𝑅𝑅.Δ𝑡𝑡
Vì Cảm ứng từ tăng nên B>𝐵𝐵0 ta bỏ trị tuyệt đối giữ nguyên phương trình ⇔ 2,25 = (1,56−𝐵𝐵0)0,0225.cos
0,24.0,04 ⟹ 𝐵𝐵0 = 0,6 (T)
b/ Vì cảm ứng từ có độ lớn tăng nên dòng điện cảm ứng sinh khung dây có chiều chống lại tăng cảm ứng từ có chiều hình vẽ.
𝑩𝑩