- 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]
Trang 1PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP DÒNG ĐIỆN FU-CO VÀ HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
I PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1 Dòng điện Fu-cô
Dòng điện cảm ứng được sinh ra trong long vật dẫn dẫn khi vật dẫn chuyển động trong từ
trường biến thiên theo thời gian là dòng điện Fu-Cô
2 Hiện tượng tự cảm
- 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
mạch
- Suất điện động cảm ứng:
a Hệ số tự cảm: L = 4π.10-7n2.V (Henry: H) V: Thể tích của ống dây (m3)
b Suất điện động tự cảm:
t
i L
etc
−
=
II VÍ DỤ MINH HỌA
Tìm độ tự cảm của một ống dây hình trụ gồm 400 vòng, dài 20 cm, tiết diện ngang 9 cm2 trong hai trường hợp:
Trang 2b) 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
tự cảm của ống dây đó Giả thiết rằng từ trường trong ống dây là từ trường đều
ĐS: L 5.10 -3 H
điện biến đổi theo thời gian chạy qua ống dây.Sau thời gian 0,01s dòng điện tăng từ 0 đến 1,5A.Tính suất điện động tự cảm trong ống dây
ĐS:e tc =0,74V
bằng A,t tính bằng s.Ống dây có hệ số tự cảm L=0,05H.Tính suất điện động tự cảm trong ống dây
ĐS:e tc =0,02V
biết trong khoảng thời gian 0,01s cường độ dòng điện chạy qua ống dây giảm đều đặn
từ 1,5A đến 0 Tính suất điện động cảm ứng trong ống dây
ĐS: L 2,96.10 -3 H 3.10 -3 H ; e = 0,45V
cường độ I chạy qua ống dây thù năng lượng từ trường trong ống dây là W=100J
a Tính cường độ dòng điện qua ống dây?
b Tính công suất tỏa nhiệt
ĐS:a I=20A; b.P =800W
Trang 3Bài 6 Một ống dây dài = 31,4cm có 100 vòng, diện tích mỗi vòng S = 20cm2, có dòng điện I
= 2A chạy qua
a) Tính từ thông qua mỗi vòng dây
b) Tính suất điện động tự cảm trong cuộn dây khi ngắt dòng điện trong thời gian t = 0,1s Suy ra độ tự cảm của ống dây
ĐS: a) = 1,6.10 -5 Wb ; b) e = 0,16V ; L = 0,008H
động tự cảm là 10V Tính độ tự cảm của cuộn dây
ĐS: L = 0,2H
Bài
8
Một ống dây dài được quấn với mật độ 2000
vòng/mét.Ống dây có thể tuchs 500cm3.Ống dây
được mắc vào một mạch điện.Sau khi đóng công
tắc dòng điện trong ống dây biến đổi theo thời gian
theo đồ thị.Lúc đóng công tắc ứng với thời điểm
t=0.Tính suất điện động tự cảm trong ống:
a Sau khi đóng công tắc tới thời điểm t=0,05s
b.Từ thời điểm t=0,05s trở về sau
ĐS:a e tc =0,25V; b e tc =0 Bài
9
Cho mạch điện như hình vẽ,cuộn cảm có điện trở
bằng 0
Dòng điện qua L bằng 1,2A;độ tự cảm
L=0,2H,chuyển khóa K từ vị trí a sang vị trí b,tính
nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở
ĐS: Q=0,144J Bài
10
Cho mạch điện như hình vẽ,L=1H, =12V,r=0,điện
trở của biến trở là R=10.Điều chỉnh biến trở để
trong 0,1s điện trở của biến trở giảm còn 5
a Tính suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống
dây trong khoảng thời gian nói trên
Trang 4b Tính cường độ dòng điện trong mạch trong
khoảng thời gian nói trên
ĐS:a e tc =12V; b.I=0 Bài
11
Một thanh kim loại dài 1m trượt trên hai thanh ray
nằm ngang như hình vẽ.Thanh kim loại chuyển
động đều với vận tốc v=2m/s.Hai thanh ray đặt
trong từ trường đều B như hình vẽ.Hai thanh ray
được nối với một ống dây và một 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 của thanh MN và hai thanh ray có giá trị
không đáng kể
a Chiều của dòng điện cảm ứng qua ống dây?
b Năng lượng từ trường qua ống dây?
c Năng lượng điện trường trong tụ điện?
d Điện tích của mà tụ tích được là bao nhiêu?
ĐS: a.Q →N; b W từ =0,09J;
c W điện =9.10 -6 J; d Q=6.10 -6 F
Bài
12
Dòng điện qua một ống dây không có lõi sắt biến
đổi đều theo thời gian.Trong thời gian 0,01s cường
độ dòng điện tăng từ i1=1A đến i2=2A,suất điện
động tự cảm trong ống dây etc=20V.Hỏi hệ số tự
cảm của ống dây và độ biến thiên năng lượng từ
trường trong ống dây
Bài
13
Một từ trường đều 0,05 T hướng lên thẳng đứng
Một thanh kim loại dài 60 cm, nhìn từ trên xuống,
quay theo chiều kim đồng hồ trong một mặt phẳng
nằm ngang quanh một đầu của nó với tần số
100Hz
a) Đầu nào của thanh là cực dương khi xuất hiện suất điện động cảm ứng ở hai đầu thanh?
b) Hiệu điện thế giữa hai đầu thanh là bao nhiêu?
ĐS: b)5,65 V
Trang 5Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
I Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán : Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyễn Đức
Tấn
II Khoá Học Nâng Cao và HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh các 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 cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa đề thi
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí