a) Điện trở tương đương của đoạn AB. Cường độ dòng điện trong mạch chính là 4A. Cho mạch điện như hình 78. Các ampe kế và dây nối có điện trở nhỏ không đáng kể. a) Tính điện trở tươn[r]
Trang 11 TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG DIỆN
* Từ trường của dòng điện trong ống dây
Khi ống dây có dòng điện đi qua thì nó trở thành một nam châm
Đường sức từ trong lòng ống dây là những đường thẳng song song
Chiều của đường sức từ của ống dây tuân theo quy tắc nắm bàn tay phải: Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây Chiều của đường sức từ (ta chỉ vẽ 1 đường sức từ) và các cực của ông dây được xác định như hình 71.a), 71.b)
* Lưu ý: Từ trường của dòng điện trong dây dẫn thẳng
Đường sức từ là những đường tròn đồng tâm khép kín
Ta cũng có thể xác định chiều đường sức từ của dòng điện trong dây dẫn thẳng tuân theo quy tắc nắm bàn tay phải như sau: Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho ngón cái choãi ra chỉ theo chiều dòng điện thì chiều của bốn ngón tay hướng theo chiều của đường sức từ Chiều đường sức từ (ta chỉ vẽ 1 đường sức từ) được xác định như hình 71c)
2 LỰC ĐIỆN TỪ TÁC DỤNG LÊN DÂY DẪN VÀ KHUNG DÂY CÓ DÒNG ĐIỆN
* Lực điện từ tác dụng lên dây dẫn có dòng điện
- Dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường và không song song với đường sức từ thì chịu tác dụng của lực điện từ
- Chiều của lực điện từ được xác định theo quy tắc bàn tay trái:
Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra 90o
chỉ chiều của lực điện từ
Trang 2* Lực điện từ tác dụng lên khung dây dẫn có dòng điện
Khung dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường thì có lực điện từ tác dụng lên nó, lực điện từ làm cho khung quay quanh trục của nó, trừ một vị trí duy nhất đó là khi mặt phẳng khung vuông góc với đường sức
từ (tức là mặt phẳng khung nằm trong mặt phẳng trung hòa)
3 HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
- Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ
- Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một dây dẫn kín là số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đó biến thiên
4 MÁY BIẾN THẾ
a) Cấu tạo:
Hình 72 vẽ các bộ phận chính của một máy biến thế, gồm có:
- Hai cuộn dây dẫn có số vòng khác nhau, đặt cách điện với với nhau
- Một lõi sắt hay thép có pha Silic gồm nhiều lá mỏng ghép cách điện với nhau
b) Hoạt động:
- Đặt hiệu điện thế xoay chiều vào hai đầu cuộn sơ cấp của máy biến thế thì ở hai đầu cuộn thứ cấp xuất hiện hiệu điện thế xoay chiều Nếu cuộn thứ cấp kín thì trong đó xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều
- Gọi n1, U1 là số vòng dây và hiệu điện thế đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp; n2, U2 là số vòng dây và hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp Ta có: 1 1
U n k (gọi là hệ số máy biến thế)
5 VAI TRÒ CỦA MÁY BIẾN THẾ TRONG TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG
ĐI XA
- Máy biến thế là thiết bị dùng để tăng hoặc giảm hiệu điện thế của dòng điện xoay chiều
- Để giảm hao phí trên đường dây tải điện cần có hiệu điện thế rất lớn (hàng trăm ngàn vôn) ta dùng máy tăng thế Đến nơi sử dụng điện lại chỉ cần hiệu điện thế thích hợp (220V) ta dùng máy hạ thế Chính vì vậy
Trang 3máy biến thế có vai trò rất quan trọng trong việc truyền tải điện năng đi xa
* Lưu ý: Máy biến chỉ có thể hoạt động được với dòng điện xoay chiều và không hoạt động được với dòng
điện một chiều
6 HAO PHÍ ĐIỆN NĂNG TRÊN ĐƯỜNG DÂY TRUYỀN TẢI ĐIỆN
- Khi truyền tải điện năng đi xa bằng đường dây dẫn vì dòng điện có tác dụng nhiệt nên sẽ có một phần điện năng biến thành nhiệt năng (hao phí) trên đường dây
- Công suất hao phí do toả nhiệt trên đường dây dẫn được xác định theo công thức:
2
hp 2 R
U
P
P
- Để giảm hao phí trên đường đay tải điện người ta tăng hiệu điện thế trước khi truyền đi xa Nếu hiệu điện thế tăng n lần thì công suất hao phí giảm n2 lần
7 BÀI TẬP
1 Ba điện trở R1, R2 và R3 (R2 = 2R1, R3 = 3R1) được mắc nối tiếp vào giữa hai điểm A,B Biết hiệu điện thế giữa hai đầu R2 là 20V và cường độ dòng điện qua nó là 0,4A
a) Tính R1, R2, R3 và hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở đó
b) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB
2 Cho sơ đồ mạch điện như hình 73 Trong đó R1 = 4R2; R3 = 3
a) Tính hiệu điện giữa hai đầu AB Biết khi K đóng Ampe kế chỉ 2,4A
b) Tính R1 và R2 Biết khi K ngắt ampe kế chỉ 0,9A
3 Cho sơ đồ mạch điện như hình 74
Trong đó R4 = 10; R2 = 1,5.R3
a) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch AB
Trang 4Biết khi K1 đóng, K2 ngắt ampe kế chỉ 1,5A
b) Tính các điện trở R1, R2 và R3 Biết:
- Khi K1 ngắt, K2 đóng ampe kế chỉ 1A
- Khi cả 2 khóa K1 và K2 đều ngắt thì ampe kế chỉ 0,3A
(Điện trở của ampe kế và dây nối nhỏ không đáng kể)
4 Cho sơ đồ mạch điện như hình 75 Hiệu điện thế giữa hai đầu R1 là 15V và R2 = 3R1
a) Tính hiệu điện thế giữa hai đầu R2
b) Tính R1 và R2 biết ampe kế chỉ 3A
5 Hai bóng đèn có điện trở lần lượt là 24 và 36 Người ta mắc chúng song song với nhau vào hai điểm A
và B Hỏi phải đặt vào hai đầu AB một hiệu điện thế thế tối đa là bao nhiêu để cả hai bóng đèn đều không bị cháy? Biết rằng cường độ dòng điện tối đa mà cả hai bóng đèn chịu đựng được là 0,5A
6 Cho mạch điện như hình 76 Biết R2 = 10, số chỉ của các ampe kế A và ampe kế A1 lần lượt là 0,9A và 0,5A Điện trở của các ampe kế và dây nối nhỏ không đáng kể
a) Xác định số chỉ của ampe kế A2, hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch và R1
b) Giữ U không đổi, thay R1 bằng một bóng đèn thì thấy ampe kế A chỉ 0,6A và đèn sáng bình thường Số chỉ của ampe kế A2 khi đó có thay đổi không? Tính hiệu điện thế, cường độ dòng điện định mức và điện trở của bóng đèn
7 Mạch điện có sơ đồ như hình 77, biết R1 = 20, R2 = R3 = 60 Điện trở của ampe kế và dây nối nhỏ không đáng kể
Trang 5Tính:
a) Điện trở tương đương của đoạn AB
b) Số chỉ của ampe kế A Biết ampe kế A1 chỉ 0,5A
c) Hiệu điện thế giữa hai đầu A và B
8 Đặt một hiệu điện thế U = 36V vào hai đầu đoạn mạch gồm ba điện trở R1, R2 và R3 mắc song song Cường độ dòng điện trong mạch chính là 4A Bằng hai cách hãy xác định R1, R2 và R3 biết rằng R1 = 2R2 = 3R3
9 Cho mạch điện như hình 78
R1 = 20, R2 = 76, R3 = 24,R4 = 40, UAB = 25V Các ampe kế và dây nối có điện trở nhỏ không đáng kể
Xác định số chỉ các ampe kế khi:
a) K1 đóng, K2 ngắt
b) K1 ngắt, K2 đóng
c) K1 và K2 đều đóng
10 Cho sơ đồ hình 79 có: R1 = 6, R2 = 4, R3 = 20, R4 = 15, R5 = 5, R6 = 32, R7 =12
a) Tính điện trở tương đương của toàn mạch điện
b) Tìm cường độ dòng điện qua mạch chính và qua mỗi điện trở Biết hiệu điện thế giữa hai đầu A và B là
Trang 612V
11 Cho mạch điện như hình 80
R1 = 15, R2 = 9, R3 = 8, R4 = 12, R5 = 4
a) Xác định điện trở RAB trong hai trường hợp K ngắt và K đóng
b) Khi K đóng cường độ dòng điện qua R1 là 1,6A Tính hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn AB và cường độ dòng điện qua mạch chính và qua các điện trở
12 Cho mạch điện như hình 81
R1 = R3 = 20,R2 = 30, R4 =80, điện trở của Ampe kế 2
a) Tính RAB khi K ngắt và khi K đóng
b) Khi K đóng, Ampe kế chỉ 0,5A Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB, và
cường độ dòng điện qua các điện trở
13 Hai dây dẫn đồng chất, điện trở dây thứ nhất lớn gấp 3 lần điện trở dây thứ hai, tiết diện dây thứ hai lớn
gấp 2 lần tiết diện dây thứ nhất
a) Chiều dài dây nào lớn hơn và lớn hơn mấy lần?
b) Tính chiều dài của mỗi dây Biết tổng của chúng là 20m
14 Một dây dẫn làm bằng Nicrom có điện trở suất 1,1.10-6m và tiết diện 0,5mm2 Một dây dẫn khác làm bằng Vonfam có điện trở suất 5,5.10-8m và tiết diện 1mm2
a) So sánh điện trở của hai dây đó Biết dây Vonfam dài gấp 10 lần dây Nicrom
b) Tính điện trở của mỗi dây Biết, khi mắc hai dây đó nối tiếp với nhau vào mạch điện có hiệu điện thế 15V thì cường độ dòng điện qua chúng là 0,6A
15 Khối lượng của một cuộn dây đồng có tiết diện tròn là 890g Khi đặt vào hai đầu cuộn dây một hiệu điện
thế 17V thì cường độ dòng điện qua nó là 2,5A Khối lượng riêng của sắt là 8900kg/m3 Tính:
Trang 7a) Chiều dài và tiết diện của dây, biết =1,7.10-8m
b) Đường kính tiết diện của dây đồng
Trang 8Website 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
các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học
PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
II Khoá Học Nâng Cao và HSG
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
học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam
Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành
tích cao HSG Quốc Gia
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
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