Giải bài 3 trang 199 – Bài 41 – SGK môn Vật lý lớp 11 nâng cao
Một ống dây được quấn với mật độ \(2000 vòng/m\). Ống có thể tích \(500 cm^3\). Ống dây được mắc vào một mạch điện. Sau khi đóng công tắc, dòng điện trong ống biến đổi theo thời gian như trên đồ thị hình 41.2. Lúc đóng công tắc ứng với thời điểm t = 0. Tính suất điện động tự cảm trong ống:
a) Từ sau khi đóng công tắc đến thời điểm t = 0,05s.
b) Từ thời điểm t = 0,05s về sau.
\(n=2000=2.10^3\) \(vòng/m\)
\(V=500cm^3=5.10^{-4}m^3\)
Hệ số tự cảm của ống dây:
\(L=4\pi.10^{-7}n^2V=4\pi.10^{-7}\left(2.10^3\right)^2\left(5.10^{-4}\right)\)
\(L=2,513.10^{-3}\left(H\right)\)
Suất điện động tự cảm: \(e_{tc}=-L \dfrac{\Delta I}{\Delta t}\)
a) Từ \(t_1=0\) đến \(t_1=0,05(s)\): \(\Delta t=0,05\left(s\right)\)
Ta có: \(e_{tc}=-2,513.10^{-3}. \dfrac{5-0}{0,05}=-0,25(V)\)
b) Từ thời điểm \(t=0,05\) về sau thì \(\Delta I=0\Rightarrow e_{tc}=0\)
GHI NHỚ:
- Hiện tượng cảm ứng điện từ trong mạch điện do chính sự biến đổi của dòng điện trong mạch đó gây ra gọi là hiện tượng tự cảm.
- Từ thông qua diện tích giới hạn bởi mạch điện tỉ lệ với cường độ dòng điện trong mạch đó:
\(\Phi=Li\)
- Hệ số tự cảm:
\(L=4\pi.10^{-7}n^2V\)
- Suất điện động tự cảm:
\(e_{tc}=-L\dfrac{\Delta i}{\Delta t}\)