BÀI tập TÍNH NĂNG LƯỢNG từ TRƯỜNG

BÀI TẬP TÍNH NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG:
Bài 1: Một thanh dẫn điện dài 50cm chuyện động với vận
tốc 2m/s trong một từ trường đều có B = 0,4T. Biết
vectơ vuông góc với thanh, vectơ vuông góc với thanh
và hợp với vectơ vận tốc một góc = 30
o
. Tính hiệu điện
thế tại hai đầu thanh.
Hướng dẫn:
Bài 2: Cho một ống dây thẳng gồm N=800 vòng. Tính :
a)Hệ số tự cảm của ống dây biết rằng khi có dòng điện
tốc độ biến thiên 50A/s chạy trong ống dây thì suất
điện động tự cảm trong ống dây bằng 0,16V.
b)Từ thông gửi qua tiết diện thẳng của ống dâykhi trên
cuộn dây có dòng điện I= 2A chạy qua.
c)Năng lượng từ trường trong cuộn dây.
bài giải
Tóm tắt:
E
tc
=0,16V
=50A/s
N= 800 vòng
I= 2A
Hỏi: a) L=?
b)Φ
c
?
c)W
a) ta có : E
tc

= |-L|,
suy ra:L=|| = = 3,2x10
-3
H
b)từ thông gửi qua ống dây : Φ =LI
từ thông gửi qua tiết diện thẳng của ống dây :
Φ
0
= = = = 8x10
-6
Wb.
c) Năng lượng từ trường trong ống dây:
W = LI
2
= = 6,4x10
-3
J .

Bài 3: Dùng một dây đồng có đường kính d=1,2mm để
quấn thành một ống dây dài. Dây có phủ một lớp sơn
cách điện mỏng. Các vòng dây được quấn sát nhau. Khi
cho dòng điện qua ống dây người ta đo được cảm ứng từ
trong ống dây là B=0.004T.Tính hiệu điện thế U đặt vào
hai đầu ống dây. Cho biết dây dài l= 60m, điện trở suất
của đồng bằng 1,76x10
-8
Ω.m.
Bài giải
Tóm tắt: d=1,2m
B=0.004T

l= 60m
ρ
cu
=1,76x10
-8
Ω.m.
 U=?
Cảm ứng từ trong ống dây dài được tính theo công
thức: B= 4π x 10
-7
x nI.
Vì có thể bỏ qua chiều dày của lớp sơn cách điện
nên: n=
Gọi R là điện trở của dây đồng thì I=
Do đó ta có: B = 4π x 10
-7
x x
Đồng thời ta có: R= ρ = ρ.
Thay biểu thức của R vào công thức vừa viết, ta
được:
B= π
2
x10
-7
x
Suy ra:
U= = = 3,5V
B

ài 2 : Một khung dây phẳng có điện trở R = 10

-3
Ω,
có diện tích S = 1cm
2
đặt trong một từ trường đều có
đường sức vuông góc với mặt phẳng khung dây.
Xác định nhiệt lượng toả ra trong khung sau thời
gian 10s. Biết rằng tốc độ biến thiên của cảm ứng
từ là 0,01T/s.
Hướng dẫn:
Bài 3: a/ Chứng minh rằng độ tự cảm của xôlênôit
không lõi là:
trong đó N là số vòng dây, S là diện tích tiết diện của ống
dây, l là chiều dài ống dây.
b/ Áp dụng: Tính L với l = 31,4cm, N = 1000vòng, S =
20cm
2
.
c/ Tính năng lượng từ trường của xôlênôit có độ tự cảm L
= 0,008H và dòng điện cường độ I = 2A đi qua.
Hướng dẫn:
Bài 4: Cuộn dây Solenoid dài 31,4cm, có N = 1000 vòng,
diện tích mỗi vòng S = 10cm
2
, có dòng I = 2A đi qua.
a/ Tính từ thông qua mỗi vòng dây.
b/ Tính suất điện động tự cảm trong xôlênôit khi ngắt
dòng điện trong thời gian Δt = 0,1s, suy ra độ tự cảm của
cuộn dây.
c/ Giải lại bài toán khi cuộn Solenoid có lõi độ từ thẩm

của lõi là μ = 500.
Hướng dẫn: