Tiet 49:BÀi tập

Câu 1:-Định nghĩa,Viết biểu thức suất điện động cảm ứng ?Biểu thức từ thông?. -Giải thích dấu “ - ”trong biểu thức suất điện động cảm ứng?... Câu 2:-Viết công thức tính suất điện động tự

Câu 1:

-Định nghĩa,Viết biểu thức suất điện động cảm ứng ?Biểu thức từ thông?

-Giải thích dấu “ - ”trong biểu thức suất điện động cảm ứng?

- Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín

;

c

e

t

∆Φ

= −

∆Φ

=

∆ -Dấu “-”chỉ suất điện động cảm ứng phù

hợp với định luật Len-xơ

-Từ thông gửi qua mạch kín: os

: ( ; )

B S c

B n

α α

Φ =

r r

Câu 2:

-Viết công thức tính suất điện động tự

cảm,độ tự cảm của ống dây và năng lượng

từ trường của ống dây?

- Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng

điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà

sự biến thiên từ thông qua mạch được gây bởi

sự biến thiên của cường độ dòng điện qua mạch

-Biểu thức suất điện động tự cảm: tc i

t

∆

= −

∆

-Độ tự cảm của ống dây:

2 7

4 10 N

l

π − µ

=

-Năng lượng từ trường của

ống dây tự cảm:

2

1 W

2 Li

=

I.Bài tập xác định suất điện động cảm ứng và

cường độ dòng điện cảm ứng

1.Phương pháp:

-Xác định theo

-Tìm hay

-Tìm

-Xác định chiều của dòng

điện cảm ứng thì dùng ĐL

Len-xơ:

Sau đó dùng quy tắc nắm tay

phải tìm chiều của ic

c

e

t

∆Φ

=

∆ e c N t

∆Φ

=

∆

c c

e i

R

=

0 0

c c

B B

B B

∆Φ > →

∆Φ < →

[

Z

Z Z

2.Ví dụ :Một khung dây dẫn ABCD có 100 vòng dây ,diện tích S=25cm2 đặt trong từ trường đều có

vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây Trong khoảng thời gian =0,5s cảm ứng từ tăng 10-2T.Điện trở của khung R=5 Xác định chiều và cường độ dòng điện cảm ứng?

t

∆

Ω

Bài giải:

0

6

6

3

3

3

( 0 , os 1) ( ) 25.10 10

25.10 (W )

25.10

100 5.10 ( )

0,5 5.10

10 ( ) 0,001( ) 5

0

c

c

c

c

S B B

b

t e

R

− −

−

−

−

−

−

∆Φ = Φ − Φ = − = =

=

∆Φ

∆

∆Φ > → r Z [ r → Chiều của ic là chiều ABCD

A

B

e Br

ic

II.Tìm suất điện động tự cảm:

Phương pháp:

-Tìm độ biến thiên của cường độ dòng điện qua mạch trong thời gian

-Tìm suất điện động tự cảm:

-Tìm năng lượng từ trường của ống dây tự cảm:

i

∆

t

∆

tc

i

t

∆

=

∆

2

1 W

=

2 7

4 10 N .

l

=

Ví dụ:Ống dây điện hình trụ có lõi chân không ,chiều

dài l=20cm có N=1000 vòng,diện tích mỗi vòng

S=100cm2

a)Tính độ tự cảm L của ống dây?

b)Dòng điện qua cuộn cảm đó tăng đều từ 0 đến 5A trong 0,1s Tính suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây?

c)Khi cường độ dòng điện qua ống dây đạt tới giá trị I=5A thì năng lượng tích lũy trong ống dây bằng bao nhiêu?

2 7

6

2

1

4 10

10 4.3,14.10 100.10 6, 28.10

0, 2

5

6, 28.10 3,14( )

10

W 6, 28.10 25 0,785

tc

N

l

H

i

t

π −

−

−

−

=

∆

∆

Bài giải:

Một khung dây phẳng, diện tích 20 (cm2), gồm 10 vòng dây đặt trong từ trường đều Vectơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây một góc 300 theo chiều dương và có độ lớn B = 2.10-4 (T) Người ta làm cho từ trường giảm đều đến không trong khoảng thời gian 0,01 (s) Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong khoảng thời gian từ trường biến đổi là:

4

.3, 46.10 ( )

4

.4.10 ( )

Bài giải

Từ thông gửi qua khung dây Φ = B S c os ; ( , ) α α B n r r

90 30 60

α = − =

4

os

0 2.10 10.20.10 os60

0,01

c

c

α

−

−

−

∆Φ

−

=

Vectơ cảm ứng từ làm thành với

mặt phẳng khung dây một góc 30 0

theo chiều dương nên

Một ống dây có hệ số tự cảm L = 0,1 (H), cường độ dòng điện qua ống dây giảm đều đặn từ 2 (A) về 0 trong khoảng thời gian là 4 (s) Suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống trong khoảng thời gian đó là:

A 0,03 (V) B 0,04 (V).

C 0,05 (V) D 0,06 (V).

Cần nắm vững các công thức đã học:

1)Từ thông qua một diện tích S đặt trong từ trường đều:

Φ = BScosα

→

.

2)Suất điện động cảm ứng: eC =

-t

∆

∆Φ

Nếu chỉ xét về độ lớn của ec thì: |eC| = |

t

∆

∆Φ

|

3)Biểu thức suất điện động tự cảm: etc = - L

t

i

∆

∆

4)Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm:

W = 12 Li2

5)Độ tự cảm của một ống dây:

L = 4π.10-7.µ

l

N2

.S

6)Định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng:

Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín

Φ tăng → BrZ [ Brc

Φ giảm

c

Ôn tập lại toàn bộ kiến thức của chương Từ trường và Cảm ứng điện từ

Chuẩn bị bài kiểm tra một tiết

Khung dây dẫn tròn có thể xoay đều quanh một trục cố định

thẳng đứng trong từ trường đều vectơ cảm ứng từ nằm

ngang Gọi góc là góc tạo bỏi pháp tuyến của

mặt khung và cảm ứng từ Lúc t=0 thì góc

Sau đó khung dây quay quanh trục theo chiều thuận với tốc

độ góc không đổi

a)Từ thông qua khung biến thiên theo đồ thị nào?

2

T

π

A.

0

B.

0

C.

0

D.

0

Φ

Φ

2

T

2

T

2

T

2

T

t

t

t

t

∆

Br

n r

α

Trong khung xuất hiện suất điện động cảm ứng biến thiên theo đồ thị nào?

A

0

2

T

t

c

0

2

T

c

e

t

C.

0

2

T

t

c

0

2

T

t

c e