Tải bản đầy đủ (.pdf) (7 trang)

Tự học Lý lớp 10 lần 2, tự học Lý lớp 11 lần 2, tự học Lý lớp 12 lần 2

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (332.83 KB, 7 trang )

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>CHƯƠNG V: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ </b>


<b>BÀI 23: TỪ THÔNG – CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ </b>


<b>I/ TỪ THÔNG </b>


<b>1/ Định nghĩa </b>


 Xét một mặt phẳng ...S đặt trong ...B


 Vẽ vecto ... n của S


 Gọi  là góc hợp bởi ...
Từ thơng (cảm ứng từ qua diện tích S)
được định nghĩa là:


<b>Chú ý: </b>


- 0o <  < 90o cos...
- 90o<sub> < </sub><sub> < 180</sub>o<sub> cos</sub><sub> ... </sub>


-  = 0o cos ...
-  = 90o<sub> cos</sub><sub> ... </sub>
<b>2/ Đơn vị của từ thông </b>


...
...
...


<b>II/ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ </b>
<b>1/ Thí nghiệm </b>


a) Thí nghiệm 1: Cho Nam châm SN dịch chuyển lại gần vòng dây (C)  kim điện kế...,


chứng tỏ trong (C) xuất hiện...


b) Thí nghiệm 2: Cho Nam châm SN dịch chuyển ra xa vòng dây (C)  kim điện kế...,
chứng tỏ trong (C) xuất hiện...


c) Thí nghiệm 3: Cho Nam châm SN đứng yên, dịch chuyển vòng dây lại gần hoặc ra xa nam
châm ...


d) Thí nghiệm 4: Thay nam châm SN bằng một nam châm điện


 Kim điện kế...


<b>2/ Kết luận </b>


- Mỗi khi ... qua mạch...(C) ... thì
trong mạch kín (C) xuất hiện... gọi là ...
- Hiện tượng xuất hiện ... trong (C) gọi là hiện tượng


...


</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>III/ ĐỊNH LUẬT LEN-XƠ VỀ CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG </b>
<b>1/ Phát biểu định luật: </b>


Dịng điện ...xuất hiện trong mạch kín có ...sao cho ...
... có tác dụng ...sự biến thiên của ... ban
đầu qua mạch kín.


<b>2/ Cách xác định chiều dòng điện cảm ứng </b>


- Xác định chiều của ...


- Suy ra chiều của từ trường cảm ứng


+ Từ thông  tăng :...và ... chiều
+ Từ thông  giảm : ...và...chiều


- Sử dụng quy tắc ...xác định chiều của dòng điện cảm ứng iC.
<b>3/ Áp dụng : Xác định chiều dòng điện cảm ứng </b>


a) Đưa nam châm lại gần vòng dây.


b) Cho dòng điện I giảm


<b>IV/ DỊNG ĐIỆN FU-CƠ </b>


SGK trang 145


<b>CỦNG CỐ </b>


1/ Một hình vng cạnh 5 cm, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 4.10-4<sub> T. Từ thơng </sub>


qua hình vng đó bằng 10-6<sub> Wb. Tính góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và vectơ pháp tuyến với </sub>


hình vng đó.


...
...
...
...


2/ Một hình chữ nhật kích thước 2 cm  4 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10-4



T. Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng một góc 300<sub>. Tính từ thơng qua hình chữ nhật đó </sub>


</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>BÀI TẬP </b>


1. Áp dụng định luật Lenxơ xác định chiều dòng điện cảm ứng trong khung dây ABCD trong


các trường hợp sau đây:



a.Kéo dãn khung dây


ABCD (biết lúc đầu khung hình


vng).



b.Thanh nam châm rơi theo


phương thẳng đứng.



c. Đưa khung dây ra xa dây dẫn thẳng mang dịng điện I.


2/ Đóng khóa K. Tìm chiều dịng điện cảm ứng trong khung ABCD


K



A B



D C



3/ Di chuyển con chạy của biến trở R sang phải. Xác định chiều dòng điện trong khung ABCD
R A B


D C


4/ Khung dây có N = 10vịng giới hạn bởi diện tích S = 5cm2 đặt trong từ trường đều có cảm ứng
từ B = 0,1T. Mặt phẳng khung dây làm với vecto <i>B</i> một góc 30o<sub>. Tính từ thơng qua diện tích S. </sub>



ĐS: 2,5.10-4<sub> Wb </sub>


5/ Khung dây hình trịn diện tích S = 10 cm2 có 20 vịng. Khung đặt trong từ trường đều có <i>B</i> vng
góc với khung và B = 0,03T. Quay khung 180o<sub> xung quanh một đường kính của khung. Tính độ </sub>


biến thiên từ thông qua khung.


6/ Một ống dây gồm 80 vịng, đường kính ống d = 8cm đặt trong từ trường đều B = 0,05T. Trục
ống dây trùng với cảm ứng từ <i>B</i>


a) Tính từ thơng qua ống dây


b) Cho ống quay đều quanh trục quay vng góc với trục ống dây một góc 180o thì từ thơng sẽ
thay đổi một lượng là bao nhiêu?


A B


C
D


A B


C
D


S
N


(a) (b)



A B


C
D


I


</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>Heinrich Friedrich Emil Lenz </b>



(12 tháng 2 năm 1804 – 10 tháng 2 năm 1865) là một nhà vật lý học
người Đức - Nga - Estonia, ơng nổi tiếng hơn cả vì đã viết ra Định
luật Lenz trong điện động lực học vào năm 1833.


<b>Tiểu sử</b>


<b>Nhà vật lý học Heinrich Friedrich Emil Lenz chào đời tại Dorpat </b>
<i>(nay là Tartu), xứ Livonia thuộc Đế quốc Nga. Sau khi hoàn tất việc </i>
học Trung học vào năm 1820, ơng học hóa học và vật lý tại Trường
Đại học Dorpat. Ông đồng hành với nhà hàng hải Otto von


Kotzebue trong chuyến du hành vòng quanh thế giới lần thứ ba của


ông này, từ năm 1823 cho đến năm 1826. Trong chuyến đi, Heinrich Lenz đã học về điều kiện khí
hậu và tính chất vật lý của nước biển. Kết quả của chuyến đi này đã được ghi nhận trong tác phẩm
"Những ký ức của Viện Hàn lâm Khoa học Sankt-Peterburg".


Sau chuyến đi này, Heinrich Lenz bắt đầu làm việc tại Trường Đại học Sankt-Petrburg, nước
Nga, tại đây ơng làm Chủ nhiệm khoa Tốn học và Vật lý từ năm 1840 đến năm 1863, và trở
thành Hiệu trưởng từ năm 1863 tới khi qua đời năm 1865. Heinrich Lenz bắt đầu nghiên cứu Điện


từ học vào năm 1831. Ngoài định luật được đặt theo tên ông, ông cũng nghiên cứu độc lập mà
phát hiện ra Định luật Joule–Lenz vào năm 1842. Để ghi nhớ nỗ lực của ông đối với định luật,
người ta gọi là "Định luật Joule-Lenz", cũng được đặt theo tên của nhà vật lý học người Anh
James Prescott Joule.


</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<b>Bài 24: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG </b>


<b>I/ SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG MẠCH KÍN </b>


<b>1/Định nghĩa </b>


Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra... trong mạch
kín.


<b>2/ Định luật Faraday </b>


Độ lớn của...xuất hiện trong mạch kín ... với tốc độ
... qua mạch kín đó.




Dấu “-” phù hợp với định luật Lenz
Nếu tính về độ lớn thì: |<i>e<sub>C</sub></i> |


<i>t</i>





Trong đó: <i>eC</i>: suất điện động cảm ứng (V)



 = 2 - 1 : độ biến thiên từ thơng qua mạch kín (Wb)


t : khoảng thời gian biến thiên (s)


<b>II/ BÀI TOÁN </b>


1

/ Một cuộn dây phẳng có 100 vịng, bán kính cuộn dây là 0,1m. Cuộn dây được đặt trong từ trường
đều và mặt phẳng cuộn dây vng góc với các đường cảm ứng từ. Lúc đầu cảm ứng từ của từ
trường có giá trị 0,2 T. Tìm suất điện động cảm ứng trong cuộn dây nếu trong khoảng thời gian
0,1s.


a) Cảm ứng từ của từ trường tăng đều lên gấp đôi.
b) Cảm ứng từ của từ trường giảm đều đặn đến 0.


Đáp số : a. = 6,3 V ; b. = 6,3 V.


2/ Một cuộn dây có N = 100 vịng, diện tích mỗi vịng S = 30cm2<sub> có trục song song với vectơ cảm </sub>


ứng từ của một từ trường đều B = 0,2(T). Tìm suất điện động cảm ứng trong cuộn dây nếu
a. Cảm ứng từ của từ trường tăng đều lên gấp đôi trong 0,2s.


b. Quay đều cuộn dây để sau thời gian 0,5s trục của nó vng góc vectơ cảm ứng từ. Tính
suất điện động cảm ứng trung bình trong cuộn dây.


ĐS: a. b. 1,2V


3/ (4/152sgk) Một mạch kín hình vng, cạnh 10cm, đặt vng góc với một từ trường đều có độ
lớn thay đổi theo thời gian. Tính tốc độ biến thiên của từ trường, biết cường độ dòng điện cảm
ứng i = 2A và điện trở của mạch r = 5



ĐS: 103<sub> T/s </sub>


4/ Một khung dây dẫn hình chữ nhật có diện tích 200 cm2<sub>, ban đầu ở vị trí song song với các đường </sub>


sức của một từu trường đều có độ lớn 0,01T. Khung quay đều trong thời gian t = 40s đến vị trí
vng góc với các đường sức từ. Xác định chiều và độ lớn của suất điện động cảm ứng trong
khung.


</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

5/ Một ống dây hình trụ dài gồm 1000 vịng, diện tích mỗi vịng 100cm2<sub>. Ống dây có điện trở R = </sub>


16. Hai đầu nối đoản mạch và được đặt trong một từ trường đều có vecto cảm ứng từ song
song với trục của hình trụ và độ lớn tăng đều 4.10-2<sub> T/s. Tính cơng suất tỏa nhiệt trong ống dây. </sub>


ĐS: 10-2<sub> W </sub>


6/ Một cuộn dây trịn có đường kính 6cm gồm 200 vịng đặt trong một từ trường đều có vecto cảm
ứng từ song song với trục của cuộn dây. Điện trở của cuộn dây là 100. Tính cơng suất tỏa nhiệt
trên cuộn dây. Biết rằng tốc độ biến thiên của từ trường là 0,8T/s.


ĐS:


7/ Một vịng dây dẫn có diện tích S = 100cm2<sub> nối vào một tụ điện có điện dung C = 200</sub><sub>F được </sub>


đặt trong một từ trường đều có vecto cảm ứng từ vng góc với mặt phẳng chứa vịng dây, có
độ lớn tăng đều 5.10-2<sub> T/s. Tính điện tích của tụ điện. </sub>


ĐS: 10-7<sub> C </sub>


8/ Một cuộn dây dẫn dẹt hình trịn gồm N vịng, mỗi vịng có bán kính R = 10cm, mỗi mét dài của
dây có điện trở r = 0,5. Cuộn dây được đặt trong từ trường đều có vecto cảm ứng từ vng góc


với mặt phẳng chứa vịng dây và có độ lớn B = 10-3<sub> T giảm đều đến 0 trong thời gian </sub><sub>t = 10</sub>-2<sub>s. </sub>


Tính cường độ dòng điện xuất hiện trong cuộn dây.


ĐS: 0,01A


9/ Một ống dây dẫn hình trụ dài gồm 1000 vịng, mỗi vịng có đường kính d = 10cm. Dây dẫn có
tiết diện S = 0,4mm2<sub>, điện trở suất </sub><sub> = 1,75.10</sub>-8<sub>m. Ống dây đặt trong một từ trường đều có </sub>


vecto cảm ứng từ song song với trục hình trụ, có độ lớn tăng đều với thời gian theo quy luật


B/t = 5.10-2<sub> T/s. </sub>


a) Nối hai đầu ống dây với một tụ điện có C = 10-4<sub>F. Tính năng lượng của tụ điện. </sub>


b) Nối đoản mạch hai đầu ống dây, tính công suất tỏa nhiệt trong ống dây.
ĐS: a) 30,8.10-8<sub> J b) 44,8.10</sub>-4<sub>W </sub>


10/ Cuộn dây có 1000vịng, đường kính 10cm có trục // B. Dây dẫn có tiết diện 0,2mm2<sub> , điện trở </sub>


suất  = 2.10-8<sub>m. Tốc độ biến thiên của từ trường là 0,2 T/s </sub>


a) Nối hai đầu dây với tụ điện C = 1 F. Tính điện tích của tụ.


b) Nối hai đầu dây với nhau. Tính dịng điện cảm ứng trong mạch và cơng suất nhiệt trong cuộn
dây.


</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

<b>Bài 25: TỰ CẢM </b>


<b>I/ CƠNG THỨC </b>



<b>1/ Từ thơng riêng của một mạch kín </b>


 = Li


Với L : gọi là độ tự cảm (phụ thuộc vào...và...của mạch kín
(C)), đơn vị: ...


 Độ tự cảm:


2
7
4 .10 <i>N</i>


<i>L</i> <i>S</i>


<i>l</i>


 




<i><b>Chú ý: Nếu ống dây có một lõi sắt thì: </b></i>


2
7


4 .10 <i>N</i>


<i>L</i> <i>S</i>



<i>l</i>


  


 với  gọi là độ từ thẩm.


<b>2/ Hiện tượng tự cảm </b>
<b>a/ Định nghĩa </b>


Hiện tượng tự cảm là hiện tượng ...xảy ra trong một mạch có...
mà sự biến thiên...qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của...
dòng điện trong mạch.


<b>b/ Một số ví dụ về hiện tượng tự cảm </b>


SGK trang 154


<b>3/ Suất điện động tự cảm </b><i>e<sub>tc</sub></i> <i>L</i> <i>i</i>
<i>t</i>



 




Nếu tính độ lớn: <i>e<sub>tc</sub></i> <i>L</i> <i>i</i>
<i>t</i>






 (V)


<b>4/ Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm </b>


W 1 2
2<i>Li</i>


 (J)


<b>II/ BÀI TẬP </b>


1/ a. Tính độ tự cảm của một ống dây dài 30cm, đường kính 2cm, có 1500 vịng dây


b. Cho biết 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


Đáp số : a. L= 3.10-3<sub>H ; b. 0,45V </sub>


<i>2/ Một ống dây dẫn có chiều dài l = 1m có một lớp vịng dây, các vịng dây quấn sát nhau, bán kính </i>
mỗi vịng r = 5cm, dây dẫn có đường kính d = 1mm và có  = 10-6<sub>m. Tính: </sub>


a. Điện trở của ống dây.
b. Độ tự cảm của ống dây


c. Khi dòng điện qua ống dây giảm đều từ I1 = 2 (A) đến I2 = 0 (A) trong khoảng thời gian


0,1 s thì suất điện động tự cảm trong mạch bằng bao nhiêu?


ĐS: a. 400; b. 0,01 (H); c. 0,2 V


<i>3/ Một ống dây dài l = 30cm, có N = 500 vịng, mỗi vịng có diện tích s = 10 cm</i>2<sub> có dịng điện </sub>


1A.


a) Tính độ tự cảm L của ống dây


b) Tính năng lượng từ trường của ống dây.


</div>

<!--links-->

ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LỚP 12 THPT NĂM HOC̣ 2012-2013 MÔN TOÁN
  • 5
  • 862
  • 3
  • ×