- Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xuất hiện trong một mạch có dòng điện. Tại đó, sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch gây ra sự biến thiên từ thông trong qua [r]
(1)PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
DÒNG ĐIỆN FU-CO VÀ HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM I PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1 Dịng điện Fu-cơ
Dòng điện cảm ứng sinh long vật dẫn dẫn vật dẫn chuyển động từ trường biến thiên theo thời gian dòng điện Fu-Cô
2 Hiện tượng tự cảm
- Hiện tượng tự cảm tượng cảm ứng điện từ xuất mạch có dịng điện Tại đó, biến thiên cường độ dịng điện mạch gây biến thiên từ thông qua mạch
- Suất điện động cảm ứng:
a Hệ số tự cảm: L = 4π.10-7n2.V (Henry: H) V: Thể tích ống dây (m3)
b Suất điện động tự cảm:
t i L etc
− =
II VÍ DỤ MINH HỌA
Tìm độ tự cảm ống dây hình trụ gồm 400 vịng, dài 20 cm, tiết diện ngang cm2
(2)b) Ống dây có lỏi sắt với độ từ thẩm μ = 400
Giải
a) L = 4π.10-7(N2/l)S = 9.10-4 H
b) L = 4π.10-7μ(N2/l)S = 0,36 H
III BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài Một ống dây dài 50cm, có 1000 vịng dây Diện tích tiết diện ống 20cm2 Tính độ
tự cảm ống dây Giả thiết từ trường ống dây từ trường
ĐS: L 5.10-3H
Bài Một ống dây dài 50cm có 2500 vịng dây.Đường kính ống dây 2cm.Cho dòng
điện biến đổi theo thời gian chạy qua ống dây.Sau thời gian 0,01s dòng điện tăng từ đến 1,5A.Tính suất điện động tự cảm ống dây
ĐS:etc=0,74V
Bài Một dòng điện ống dây phụ thuộc vào thời gian theo cơng thức i=0,4(5-t),i tính
bằng A,t tính s.Ống dây có hệ số tự cảm L=0,05H.Tính suất điện động tự cảm ống dây
ĐS:etc=0,02V
Bài Tính độ tự cảm ống dây dài 30cm, đường kính 2cm, có 1000 vịng dây Cho
biết khoảng thời gian 0,01s cường độ dòng điện chạy qua ống dây giảm đặn từ 1,5A đến Tính suất điện động cảm ứng ống dây
ĐS: L 2,96.10-3H 3.10-3H ; e = 0,45V
Bài Cho ống dây dài,có độ tự cảm L=0,5H,điện trở R=2.Khi cho dịng điện có
cường độ I chạy qua ống dây thù lượng từ trường ống dây W=100J a Tính cường độ dịng điện qua ống dây?
b Tính cơng suất tỏa nhiệt
(3)Bài Một ống dây dài = 31,4cm có 100 vịng, diện tích vịng S = 20cm2, có dịng điện I
= 2A chạy qua
a) Tính từ thơng qua vịng dây
b) Tính suất điện động tự cảm cuộn dây ngắt dòng điện thời gian t = 0,1s Suy độ tự cảm ống dây
ĐS: a) = 1,6.10-5 Wb ; b) e = 0,16V ; L = 0,008H
Bài Sau thời gian t = 0,01s, dòng điện mạch tăng từ 2A đến 2,5A suất điện
động tự cảm 10V Tính độ tự cảm cuộn dây
ĐS: L = 0,2H
Bài 8
Một ống dây dài quấn với mật độ 2000 vịng/mét.Ống dây tuchs 500cm3.Ống dây
được mắc vào mạch điện.Sau đóng cơng tắc dòng điện ống dây biến đổi theo thời gian theo đồ thị.Lúc đóng cơng tắc ứng với thời điểm t=0.Tính suất điện động tự cảm ống: a Sau đóng cơng tắc tới thời điểm t=0,05s b.Từ thời điểm t=0,05s trở sau
ĐS:a etc=0,25V; b etc=0 Bài
9
Cho mạch điện hình vẽ,cuộn cảm có điện trở
Dòng điện qua L 1,2A;độ tự cảm
L=0,2H,chuyển khóa K từ vị trí a sang vị trí b,tính nhiệt lượng tỏa điện trở
ĐS: Q=0,144J Bài
10
(4)b Tính cường độ dịng điện mạch khoảng thời gian nói
ĐS:a etc=12V; b.I=0 Bài
11
Một kim loại dài 1m trượt hai ray nằm ngang hình vẽ.Thanh kim loại chuyển động với vận tốc v=2m/s.Hai ray đặt từ trường B hình vẽ.Hai ray
được nối với ống dây tụ điện.Ống dây có hệ số tự cảm L=5mH,có điện trởR=0,5 Tụ điện có điện dung C=2 Cho B=1,5T Cho biết F
điện trở MN hai ray có giá trị khơng đáng kể
a Chiều dòng điện cảm ứng qua ống dây? b Năng lượng từ trường qua ống dây?
c Năng lượng điện trường tụ điện? d Điện tích mà tụ tích bao nhiêu?
ĐS: a.Q→N; b Wtừ=0,09J; c Wđiện=9.10-6J; d Q=6.10-6F
Bài 12
Dịng điện qua ống dây khơng có lõi sắt biến đổi theo thời gian.Trong thời gian 0,01s cường độ dòng điện tăng từ i1=1A đến i2=2A,suất điện
động tự cảm ống dây etc=20V.Hỏi hệ số tự
cảm ống dây độ biến thiên lượng từ trường ống dây
ĐS: L=0,2H; W=0,3J
Bài 13
Một từ trường 0,05 T hướng lên thẳng đứng Một kim loại dài 60 cm, nhìn từ xuống, quay theo chiều kim đồng hồ mặt phẳng nằm ngang quanh đầu với tần số 100Hz
a) Đầu cực dương xuất suất điện động cảm ứng hai đầu thanh?
b) Hiệu điện hai đầu bao nhiêu?
(5)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh
tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thày Nguyễn Đức
Tấn
II Khoá Học Nâng Cao HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chuyên dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học Tổ Hợp dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh
Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia