Mục tiêu 1/ Kiến thức - Nắm được công thức tính từ thông riêng của một mạch điện kín đã có sẵn dòng điện - Nắm được công thức tính độ tự cảm của ống dây có lõi sắt và không có lõi sắt.
Trang 1Tiết 48 Bài Tập : Tự cảm
I Mục tiêu
1/ Kiến thức
- Nắm được công thức tính từ thông riêng của một mạch điện kín đã có sẵn dòng điện
- Nắm được công thức tính độ tự cảm của ống dây có lõi sắt và không có lõi sắt
- Nắm được công thức tính suất điện động tự cảm
- Nắm được công thức tính năng lượng từ trường trong ống dây tự cảm
2/ Kỹ năng
Biết vận dụng các công thức đã học để giải một số bài tập có liên quan
II Chuẩn bị
1/ Giáo viên
- Hệ thống bài tập
- Giáo án, sgk, SBT
2/ Học sinh
- Ôn tập lại kiến thức đã học
- Hệ thống BT giáo viên giao
III Tiến trình giờ học
1/ ổn định tổ chức lớp
2/ Bài mới
Hoạt động 1: Kiểm tra kiến thức
cũ
-GV: Trả lời câu hỏi sau:
+Viết công thức tính từ thông riêng
của mạch kín?ý nghĩa các đại lượng
trong BT?
+Viết công thức tính suất điện động
tự cảm của ống dây không có lõi sắt
và có lõi sắt? ý nghĩa các đại lượng
trong BT?
I – Lý thuyết -CT tính từ thông riêng của mạch kín: Φ= L.i Trong đó: Φ : từ thông riêng (Wb)
L : hệ số tự cảm, (H)
i : Cường độ dòng cảm ứng, (A)
- Độ tự cảm của ống dây : + ống dây không có lõi sắt S
l
N L
2 7 10
4 ⋅ −
= π
l
N
L= 4π⋅ 10 − 7µ 2
Trong đó: L : độ tự cảm, (H)
Trang 2+Viết biểu thức tính suất điện động
tự cảm? ý nghĩa các đại lượng trong
BT?
+Viết công thức tính năng lượng từ
trường của ống dây tự cảm?
Hoạt động 2: Hướng dẫn học
sinh giải một số bài tập
-GV: Yêu cầu HS tóm tắt và giải bài
tập 6-SGK(157)
HS: Tóm tắt và giải bài tập
GV: Gợi ý:
- Độ tự cảm của ống dây được xác
định ntn?
- ống dây hình trụ có đường kính là
d thì tiết diện của ống được tính ntn?
HS: Trả lời
-GV: Y/c HS tóm tắt và giải bài tập
7 SGK
HS: Tóm tắt và giải bài tập
Gv: Gợi ý:
- Công thức xác định độ lớn của Sđđ
tự cảm?( Hay là Tốc độ biến thiên
của cường độ dòng điện cảm ứng
được xác định ntn?)
N : số vòng dây
l : Chiều dài ống dây,(m)
S : Tiết diện của dây,(m2)
M : độ từ thẩm
- Sđđ tự cảm của ống dây
t
i L
e tc
∆
∆
−
=
- Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm
2
1
Li
W : Năng lượng từ trường, (J)
II – Bài tập Bài tập 6 (sgk-157) Tóm tắt
l = 0,5m
N = 1000 vòng
d = 20cm
L = ? Lời giải
Độ tự cảm của ống dây
( )H
d l
N S
l
N L
079 , 0 2 , 0 5 , 0
1000 10
4 10
4 10
4
2 2 7 2
2 2 7 2
7
=
⋅
=
⋅
=
⋅
=
−
−
−
π
π π
π
Bài tập 7 (sgk-157) Cho biết
etc = 0,75V
L = 25mH = 25.10-3H
ia giảm đ 0
∆t = 0,01s
ia = ? Lời giải
- Suất điện động tự cảm xđ
t
i L
e tc
∆
∆
=
L
t e
∆
⇒
Trang 3HS:
L
e
t
i = c
∆
∆
Gv: Trong mạch dòng điện biến
thiên ntn?
HS: Vì i giảm từ i a → 0 nên
a
i
GV: Y/c hs tóm tắt và giải bài tập 8
trong SGK
HS: Tóm tắt và giải bài tập
- Gv:Khi K chuyển sang b thì điện
trở R nóng lên Hãy giải thích hiện
tượng?
-HS: Chuyển K sang b, khi đó iL
giảm đột ngột,làm cho từ thông qua
L giảm đột ngột.Trong cuộn dây
xuất hiện hiện tượng tự cảm, itc gây
ra tác dụng nhiệt trên R làm cho R
nóng lên
Khi có dòng điện, trong cuộn dây đã
tích trữ 1 năng lượng và là năng
lượng từ trường.Tuỳ vào nhánh thứ
2 là bóng đèn hay điện trở mà năng
lượng từ sẽ chuyển hoá thành điện
hay nhiệt
-Gv : Nhiệt lượng toả ra trong R
chính là năng lượng đã được tích luỹ
trong ống dây L khi có dòng điện
chạy qua , tức là :
Q = W =
2
1
Li2
-GV: Hướng dẫn HS làm các bài tập
trong SBT (63)
- Cường độ dòng điện giảm từ giá trị ia giảm đ 0
đ ia = ∆i
( )A L
t e
i tc
a 0,3
10 25
01 , 0 75 , 0
3 =
⋅
⋅
=
∆
=
Bài tập 8 (Sgk-157) Tóm tắt
rL = 0
iL = 1,2A
L = 0,2 H Chuyển K sang b.Tìm Q=?
Lời giải
- Khi chuyển K sang b thì dòng điện tự cảm trong ống dây đã gây ra tác dụng nhiệt trên R -Nhiệt lượng toả ra trong R chính bằng năng lượng từ trường tích luỹ trong ống dây khi có dòng điện chạy qua:
Q = W =
2
1
Li2 = 2
1 0,2.1,22 =0,144 (J)
- Bài 25.1: B
Trang 4HS: thực hiện yêu cầu
-GV : Giải thích lựa chọn của mình?
- GV: Hướng dẫn HS làm bài 25.5,
25.6, 25.7 SBT
-GV: Gợi ý: trong cuôn cảm xảy ra
hiện tượng tự cảm nên cuộn cảm coi
như 1 nguồn có Sđđ tự cảm etc và độ
giảm điện thế là ir→cuộn cảm và
nguồn được mắc nối tiếp với nhau
nên En= etc + E
AD ĐL Ôm cho toàn mạch ta có gi?
HS: E + etc = (R + r)i = 0
-GV:AD ĐL Ôm cho mạch kín ta có
Bt nào?
2
¦ 1
A
J A
m N A
m m A
N A
m T A
Wb
-Bài 25.2: B
Vì : etc= L
t
i
∆
∆
-Bài 25.3 :B
Vì ∆i = 16A và ∆t = 0 01s nên
i
t e
∆
∆
- Bài 25.4 :B
2
1
¦W = L i 2 10 10 0 1J
2
-Bài 25.5 a)Vì lõi của ống dây là chân không nên µ= 1
Độ tự cảm L của ống dây là:
S l
N L
2 7 10
4π − µ
= =4.3,14.10-7.100,2
6 100.10-4
= 6,28.10-2(H) b)Độ biến thiên dòng điện ∆i = 5A
Ta có : Độ lớn của Sđđ tự cảm:
V t
i L
1 , 0
5 10 28 ,
=
∆
∆
c) Khi i=5A thì
J Li
2
1 2
1
¦ = 2 = − 2 =
-Bài 25.6:
AD định luật Ôm cho toàn mạch:
E + etc = (R + r)i = 0 vì R=0,r=0
E - L
t
i
∆
∆
=0 suy ra
t
i
∆
∆
= =
t
i
E/L⇒t =Liξ
Vì :∆i=i− 0 và ∆t =t− 0
Bài 25.7:
AD định luật Ôm cho mạch kín ta có:
Trang 5HS: E + etc = Ri
Hoạt động 3: Củng cố, dặn dò
GV: Y/c hs VN xem lại những BT
đã chữa, và chữa nốt những bài còn
lại
HS: Thực hiện y/c của gv
E + etc = Ri ⇔ E - L
t
i
∆
∆
= Ri a)Khi i=0 ứng với thời điểm t=0
⇒ E - L
t
i
∆
∆
=0⇒
L t
∆
∆
=1,8.103 A/s
b) Khi i = 2A , ta có E - L
t
i
∆
∆
=20.2=40
3 10 10
50
50
=
=
∆
∆
−
t
IV – Rút kinh nghiệm giờ học
