Giải bài 2 trang 201 – Bài 42 – SGK môn Vật lý lớp 11 nâng cao
Một ống dây dài 40 cm có tất cả 800 vòng dây. Diện tích tiết diện ngang của ống dây bằng \(10cm^2\). Cường độ dòng điện qua ống tăng từ 0 đến 4A. Hỏi nguồn điện đã cung cấp cho ống dây một năng lượng bằng bao nhiêu? Điện trở của ống dây rất nhỏ có thể bỏ qua.
Khi cường độ dòng điện qua ống dây bằng 0 thì năng lượng của ống dây bằng 0.
Khi cường độ qua ống dây \(i=4A\) thì năng lượng của ống dây là:
\(W=\dfrac{1}{2}Li^2=\dfrac{1}{2}.4\pi.10^{-7}.\dfrac{N^2}{L^2}.L.S.i^2\)
\(=2\pi.10^{-7}\dfrac{N^2}{L}.S.i^2=2\pi.10^{-7}.\dfrac{800^2}{0,4}.10.10^{-4}.4^2 \)
\(\Rightarrow W=0,016(J)\)
Đáp số \(W=0,016J\)
GHI NHỚ:
- Công thức tính năng lượng của ống dây có dòng điện:
\(W=\dfrac{1}{2}Li^2\)
- Công thức xác định mật độ năng lượng từ trường:
\(w=\dfrac{1}{8\pi}10^7B^2\)