Một ống dây dài 50 cm có 2500 vòng dây. Đường kính 2 cm. Sau 0,01 s dòng điện tăng từ 0 đến 1,5 A. Tính suất điện động tự cảm trong ống dây.
Dạng bài: Vật lý 11. Một ống dây dài 50 cm có 2500 vòng dây. Đường kính của ống bằng 2 cm. Sau thời gian 0,01 s dòng điện tăng từ 0 đến 1,5 A. Tính suất điện động tự cảm trong ống dây. Hướng dẫn chi tiết.
Một ống dây dài 50 cm có 2500 vòng dây. Đường kính của ống bằng 2 cm. Cho một dòng điện biến đổi đều theo thời gian chạy qua ống dây. Sau thời gian 0,01 s dòng điện tăng từ 0 đến 1,5 A. Tính suất điện động tự cảm trong ống dây.
Công thức liên quan
Độ tự cảm trong lòng ống dây.
Công thức tính độ tự cảm trong lòng ống dây. Vật Lý 11. Hướng dẫn chi tiết và bài tập vận dụng.
I. Hiện tượng tự cảm
1/Định nghĩa
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 ra bởi sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch.
2/Một số ví dụ về hiện tượng tự cảm
- Đối với mạch điện một chiều: hiện tượng tự cảm xảy ra khi đóng và ngắt mạch điện.
- Đối với mạch điện xoay chiều: hiện tượng tự cảm luôn xảy ra.
- Hiện tượng tự cảm cũng tuân theo các định luật của hiện tượng cảm ứng điện từ.
II. Độ tự cảm của ống dây
1/Ống dây
a/Cấu tạo : Dây điện có chiều dài , tiết diện được quấn thành vòng có độ tự cảm L đáng kể. ( khá với với dường kính )
b/Ví dụ:
cuộn cảm thực tế.
c/Kí hiệu : trong mạch điện cuộn cảm kí hiệu :
Không có lõi sắt : Có lõi sắt :
2/Độ tự cảm
a/Bài toán
Một ống dây điện chiều dài , tiết diện , gồm tất cả vòng dây, trong đó có dòng điện cường độ chạy qua gây ra từ trường đều trong lòng ống dây đó. Cảm ứng từ trong lòng ống dây
Dễ dàng tính được từ thông riêng của ống dây đó và suy ra độ tự cảm .chỉ phụ thuộc vào cấu tạo cuộn dây.
b/Định nghĩa độ tự cảm : Độ tự cảm của cuộn dây là đại lượng đặc trưng cho khả năng tự cảm của ống dây phụ thuộc vào bản chất vật liệu và cấu tạo ống dây.
c/Công thức:
số vòng trên mỗi mét chiều dài.
Chú thích:
: độ tự cảm
: số vòng dây
: chiều dài ống dây
: cường độ dòng điện qua lòng ống dây
d/Ống dây có lõi sắt
Với là hệ số từ thẩm đặc trưng cho từ tính của lõi sắt.
Suất điện động tự cảm
Công thức tính suất điện động tự cảm. Vật lý 11. Hướng dẫn chi tiết và bài tập vận dụng.
Khi có hiện tượng tự cảm xảy ra trong mạch điện thì suất điện động cảm ứng xuất hiện được gọi là suất điện động tự cảm.
Chú thích
: suất điện động tự cảm
: độ tự cảm
: độ biến thiên cường độ dòng điện
: độ biến thiên thời gian
: tốc độc biên thiên cường độ dòng điện (A/s)
Dấu "-" biểu diễn định luật Lenz.
Ứng dụng
Hiện tượng tự cảm có nhiều ứng dụng trong mạch điện xoay chiều. Cuộn cảm là một phần tử quan trọng trong các mạch điện xoay chiều có mạch dao động và các máy biến áp.
Mở rộng
Năng lượng từ trường của ống dây dẫn có độ tự cảm L và có dòng điện i chạy qua:
Mật độ năng lượng từ trường
Biến số liên quan
Độ dài của dây dẫn
Độ dài. Vật Lý THPT. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
l là chiều dài của đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua.
Đơn vị tính: mét
Tiết diện ngang
Tiết diện ngang. Vật Lý THPT. Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Tiết diện ngang là hình phẳng mặt cắt ngang của hình khối, thường là vuông góc với trục của nó.
Đơn vị tính:
Độ tự cảm - Vật lý 11
Vật Lý 11.Độ tự cảm là gì? Hướng dẫn chi tiết.
Khái niệm:
Độ tự cảm đặc trưng cho khả năng chống lại sự thay đổi của dòng điện chạy qua mạch kín, chỉ phụ thuộc vào cấu tạo và kích thước của mạch kín.
Đơn vị tính: Henry (H)
Số vòng dây
Số vòng dây. Vật Lý 11.
Khái niệm:
Số vòng dây là số vòng dây trong một cuộn dây, hoặc thể hiện số khung dây trong dây dẫn.
Đơn vị tính: Vòng
Các câu hỏi liên quan
Cho Rđ = 11 ôm và R = 0,9 ôm. Biết đèn dây tóc sáng bình thường. Tính hiệu điện thế định mức và công suất định mức của đèn.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 2
Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó, = 11Ω, R = 0,9 Ω. Biết đèn dây tóc sáng bình thường. Hiệu điện thế định mức và công suất định mức của bóng đèn lần lượt là
Nguồn điện có E = 12 V và r rất nhỏ. Có R1 = 3 ôm, R2 = 4 ôm và R3 = 5 ôm. Tính cường độ đòng diện trong mạch và hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 2
Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó nguồn điện có suất điện động 12V và có điện trở trong rất nhỏ, có điện trở ở mạch ngoài là = 3Ω, = 4 Ω và = 5 Ω. Cường độ dòng điện chạy trong mạch và hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở lần lượt là
Biết E = 12 V, r = 1 ôm, R1 = 5 ôm, R2 = R3 = 10 ôm. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu R1,
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 3
Cho mạch điện như hình bên. Biết = 12 V; r = 1 Ω; = 5 Ω; = =10 Ω. Bỏ qua điện trở của dây nối. Hiệu điện thế giữa hai đầu là
Biết E = 7,8 V, r = 0,4 ôm, R1 = R2 = R3 = 3 ôm, R4 = 6 ôm. Tính dòng điện chạy qua nguồn điện.
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 2
Cho mạch điện như hình bên. Biết = 7,8 V; r = 0,4 Ω; = = = 3 Ω; = 6Ω. Bỏ qua điện trở của dây nối. Dòng điện chạy qua nguồn điện có cường độ là
Ba điện trở có trị số R, 2R, 3R. Nếu công suất của điện trở (10) là 8W thì công suất của điện trở (3) là bao nhiêu?
- Trắc nghiệm
- Độ khó: 3
Ba điện trở có trị số R, 2R, 3R mắc như hình vẽ. Nếu công suất của điện trở (1) là 8 W thì công suất của điện trở (3) là bao nhiêu?