Tiet 49:BÀi tập

Câu 1
Câu 1
:
:
-Định nghĩa,Viết biểu thức
-Định nghĩa,Viết biểu thức
suất điện
suất điện
động cảm ứng
động cảm ứng
?Biểu thức từ thông?
?Biểu thức từ thông?
-Giải thích dấu “
-Giải thích dấu “
-
-
”trong biểu thức suất
”trong biểu thức suất
điện động cảm ứng?
điện động cảm ứng?


-
-
Suất điện động cảm ứng
Suất điện động cảm ứng
là suất điện động

là suất điện động
sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín
sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín


;
;
c
e
t
∆Φ
=−
∆
c
e
t
∆Φ
=
∆
-Dấu “-”chỉ suất điện động cảm ứng phù
hợp với định luật Len-xơ
-Từ thông gửi qua mạch kín:
. . os
: ( ; )
B S c
B n
α
α
Φ =
r

r


Câu 2
Câu 2
:
:
-Định nghĩa
-Định nghĩa
hiện tượng tự cảm
hiện tượng tự cảm
?
?
-Viết công thức tính suất điện động tự
-Viết công thức tính suất điện động tự
cảm,độ tự cảm của ống dây và năng lượng
cảm,độ tự cảm của ống dây và năng lượng
từ trường của ống dây?
từ trường của ống dây?


-
-
Hiện tượng tự cảm
Hiện tượng tự cảm
là hiện tượng cảm ứng
là hiện tượng cảm ứng
điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà
điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà
sự biến thiên từ thông qua mạch được gây bởi

sự biến thiên từ thông qua mạch được gây bởi
sự biến thiên của cường độ dòng điện qua mạch
sự biến thiên của cường độ dòng điện qua mạch


-Biểu thức suất điện động tự cảm:
tc
i
e L
t
∆
= −
∆
-Độ tự cảm của ống dây:
2
7
4 .10 . . .
N
L S
l
π µ
−
=
-Năng lượng từ trường của
ống dây tự cảm:
2
1
W
2
Li

=




I.Bài tập xác định suất điện động cảm ứng và
cường độ dòng điện cảm ứng
1.Phương pháp:
-Xác định theo
-Tìm hay
-Tìm
-Xác định chiều của dòng
điện cảm ứng thì dùng ĐL
Len-xơ:
Sau đó dùng quy tắc nắm tay
phải tìm chiều của i
c

∆ Φ
t
∆
c
e
t
∆Φ
=
∆
c
e N
t

∆Φ
=
∆
c
c
e
i
R
=
0
0
c
c
B B
B B
∆Φ > →
∆Φ < →
r r
[Z
r r
Z Z
2.Ví dụ:Một khung dây
dẫn ABCD có 100 vòng
dây ,diện tích S=25cm
2
đặt
trong từ trường đều có
vectơ cảm ứng từ vuông
góc với mặt phẳng khung
dây .Trong khoảng thời

gian =0,5s cảm ứng từ
tăng 10
-2
T.Điện trở của
khung R=5 Xác định
chiều và cường độ dòng
điện cảm ứng?
t
∆
Ω


Bài giải:
0
2 1 2 1
4 2
2 1
6
6
3
3
3
( 0 , os 1)
( ) .25.10 .10
25.10 (W )
25.10
100 5.10 ( )
0,5
5.10
10 ( ) 0,001( )

5
0
c
c
c
c
B S B S c
S B B
b
e N V
t
e
i A A
R
B B
α α
− −
−
−
−
−
−
∆Φ = Φ − Φ = − = =
= − =
=
∆Φ
= = =
∆
= = = =
∆Φ > → →

r r
[Z
Chiều của i
c
là chiều ABCD
A
D
C
B
e
B
r
i
c


II.Tìm suất điện động tự cảm:
Phương pháp:
-Tìm độ biến thiên của cường độ dòng
điện qua mạch trong thời gian
-Tìm suất điện động tự cảm:
-Tìm năng lượng từ trường của ống dây tự
cảm:
i∆
t
∆
tc
i
e L
t

∆
=
∆
2
1
W
2
Li
=
2
7
4 .10 . . .
N
L S
l
π µ
−
=


Ví dụ:Ống dây điện hình trụ có lõi chân không ,chiều
dài l=20cm có N=1000 vòng,diện tích mỗi vòng
S=100cm
2
a)Tính độ tự cảm L của ống dây?
b)Dòng điện qua cuộn cảm đó tăng đều từ 0 đến 5A
trong 0,1s Tính suất điện động tự cảm xuất hiện trong
ống dây?
c)Khi cường độ dòng điện qua ống dây đạt tới giá trị
I=5A thì năng lượng tích lũy trong ống dây bằng bao

nhiêu?


2
7
6
7 4 2
2
1
2 2
4 .10 . .
10
4.3,14.10 . .100.10 6,28.10
0,2
5
6,28.10 . 3,14( )
10
1 1
W .6,28.10 .25 0,785
2 2
tc
N
L S
l
H
i
e L V
t
Li J
π

−
− − −
−
−
−
=
= =
∆
= = =
∆
= = =
Bài giải:


Một khung dây phẳng, diện tích 20 (cm
2
), gồm 10
vòng dây đặt trong từ trường đều. Vectơ cảm ứng từ
làm thành với mặt phẳng khung dây một góc 30
0
theo
chiều dương và có độ lớn B = 2.10
-4
(T). Người ta
làm cho từ trường giảm đều đến không trong khoảng
thời gian 0,01 (s). Suất điện động cảm ứng xuất hiện
trong khung dây trong khoảng thời gian từ trường
biến đổi là:
4
.3,46.10 ( )A V

−
.0,2( )B mV
4
.4.10 ( )C V
−
.4( )D mV


Bài giải
Từ thông gửi qua khung dây
. . os ; ( , )B S c B n
α α
Φ =
r
r
0 0 0
90 30 60
α
= − =
2 1
4
4 0
4 3
. . os
0 2.10
10.20.10 . os60
0,01
2.10 0,2.10 ( ) 0,2( )
c
B B

e N N S c
t t
c
V mV
α
−
−
− −
−
∆Φ
= =
∆ ∆
−
=
= = =
Vectơ cảm ứng từ làm thành với
mặt phẳng khung dây một góc 30
0

theo chiều dương nên


Một ống dây có hệ số tự cảm L = 0,1 (H), cường độ
dòng điện qua ống dây giảm đều đặn từ 2 (A) về 0
trong khoảng thời gian là 4 (s). Suất điện động tự cảm
xuất hiện trong ống trong khoảng thời gian đó là:
A. 0,03 (V).
B. 0,04 (V).
C. 0,05 (V).
D. 0,06 (V).

Cần nắm vững các công thức đã học:
1)Từ thông qua một diện tích S đặt trong từ trường đều:
Φ = BScosα
→
n
→
B
;Với α là góc giữa pháp tuyến
và
.


2)Suất điện động cảm ứng: e
C
= -
t
∆
∆Φ
Nếu chỉ xét về độ lớn của e
c
thì:
|e
C
| = |
t
∆
∆Φ
|

3)Biểu thức suất điện động tự cảm:
e
tc
= - L
t
i
∆
∆
4)Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm:
W =
2
1
Li
2
.


5)Độ tự cảm của một ống dây:
L = 4π.10
-7
.µ.
l
N
2
.S
6)Định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng:
Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều
sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến
thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín.
Φ

tăng
c
B B→
r r
[Z
Φ
giảm
c
B B→
r r
Z Z


Ôn tập lại toàn bộ kiến thức của chương Từ
trường và Cảm ứng điện từ
Chuẩn bị bài kiểm tra một tiết


Khung dây dẫn tròn có thể xoay đều quanh một trục cố định
thẳng đứng trong từ trường đều vectơ cảm ứng từ nằm
ngang Gọi góc là góc tạo bỏi pháp tuyến của
mặt khung và cảm ứng từ Lúc t=0 thì góc
Sau đó khung dây quay quanh trục theo chiều thuận với tốc
độ góc không đổi
a)Từ thông qua khung biến thiên theo đồ thị nào?
α
n
r
B
r

0
α
=
2
T
π
ω
=
A.
0
B.
0
C.
0
D.
0
Φ
Φ
Φ
Φ
2
T
2
T
2
T
2
T
t
t

t
t
∆
B
r
n
r
α


Trong khung xuất hiện suất điện động cảm ứng biến
thiên theo đồ thị nào?
A.
0
2
T
t
c
e
B.
0
2
T
c
e
t
C.
0
2
T

t
c
e
D.
0
2
T
t
c
e