Suất điện động tự cảm

etc=-LIt

Công thức tính suất điện động tự cảm. Vật lý 11. Hướng dẫn chi tiết và bài tập vận dụng.


Làm bài tập

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement

Suất điện động tự cảm

etc=-LIt

Khi có hiện tượng tự cảm xảy ra trong mạch điện thì suất điện động cảm ứng xuất hiện được gọi là suất điện động tự cảm.

e=|-ϕt|=|-L.it|=L.|-it|

Chú thích

etc: suất điện động tự cảm (V)

L: độ tự cảm (H)

I: độ biến thiên cường độ dòng điện (A)

t: độ biến thiên thời gian (s)

it: tốc độc biên thiên cường độ dòng điện (A/s)

Dấu "-" biểu diễn định luật Lenz.

Ứng dụng

Hiện tượng tự cảm có nhiều ứng dụng trong mạch điện xoay chiều. Cuộn cảm là một phần tử quan trọng trong các mạch điện xoay chiều có mạch dao động và các máy biến áp.

 

Mở rộng

Năng lượng từ trường của ống dây dẫn có độ tự cảm L và có dòng điện i chạy qua:

W=12L.i2=18π.107.B2.V (J)

Mật độ năng lượng từ trường

W=WV=18π.107.B2 (J/m3)

Advertisement

Biến số liên quan


Δt

 

Khái niệm: 

Độ biến thiên thời gian là hiệu số giữa hai thời điểm t1t2.

 

Đơn vị tính: giây (s), phút (min), giờ (h).

 


Xem thêm Độ biến thiên thời gian - Vật lý 10

etc

 

Khái niệm:

Suất điện động tự cảm là suất điện động sinh ra dòng điện tự cảm, tỉ lệ với tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch.

 

Đơn vị tính: Volt (V)

 


Xem thêm Suất điện động tự cảm

L

 

Khái niệm:

Độ tự cảm đặc trưng cho khả năng chống lại sự thay đổi của dòng điện chạy qua mạch kín, chỉ phụ thuộc vào cấu tạo và kích thước của mạch kín.

 

Đơn vị tính: Henry (H)

 


Xem thêm Độ tự cảm - Vật lý 11

I

 

Khái niệm:

Độ biến thiên cường độ dòng điện là hiệu số cường độ dòng điện trong mạch giữa hai thời điểm.

 

Đơn vị tính: Ampe (A)


Xem thêm Độ biến thiên cường độ dòng điện

Advertisement

Các công thức liên quan


Vtb=ΔxΔt=ΔdΔt=x2-x1t2-t1 

a/Định nghĩa:

Vận tốc trung bình là thương số giữa độ dời (độ dịch chuyển) vật di chuyển được và thời gian di chuyển hết độ đời đó.

b/Công thức

vtb=xt=dt=x2-x1t2-t1

Chú thích:

Vtb: vận tốc trung bình của vật (m/s).

Δx: độ dời của vật (m).

d: độ dịch chuyển của vật (m)

Δt: thời gian chuyển động của vật (s).

x2, x1: tọa độ của vật ở vị trí 1 và 2 (m)

t2, t1: thời điểm 1 và 2 trong chuyển động của vật (s)

Lưu ý

+ Vận tốc trung bình có thể âm hoặc dương tùy theo cách chọn chiều dương. Khi chọn chiều dương cùng chiều chuyển động vận tốc trung bình mang giá trị dương. Ngược lại, khi chọn chiều dương ngược chiều chuyển động vận tốc trung bình mang giá trị âm.

+ Vận tốc trung bình qua hai tọa độ có độ lớn giống nhau trong mọi hệ quy chiếu.

+ Một vật đi A đến B rồi từ B về A thì vận tốc trung bình trên cả quá trình bằng không dù đi trên đoạn đường với vận tốc khác nhau. Lúc này vận tốc trung bình  không thể hiện được mức độ nhanh chậm của chuyển động.

vtbABA=x2-x1t=xA-xAt=0


Xem thêm Vận tốc trung bình

v=SΔt=St2-t1

Tốc độ trung bình

a/Định nghĩa:

Tốc độ trung bình là thương số giữa quãng đường vật đi được và thời gian đi hết quãng đường đó.

b/Ý nghĩa : đặc trưng cho mức độ nhanh hay chậm của chuyển động.

c/Công thức

v=St

Chú thích:

v: tốc độ trung bình của vật (m/s).

S: quãng đường vật di chuyển (m).

Δt: thời gian di chuyển (s).

t2, t1: thời điểm 1 và 2 trong chuyển động của vật (s).

hinh-anh-toc-do-trung-binh-6-0

Ứng dụng : đo chuyển động của xe (tốc kế)

Lưu ý : Tốc độ trung bình luôn dương và bằng với độ lớn vận tốc trung bình trong bài toán chuyển động một chiều.

hinh-anh-toc-do-trung-binh-6-1Vận động viên người Na Uy đạt kỉ lục thế giới với bộ môn chạy vượt rào trên quãng đường 400 m trong 43.03 giây (v=8.7 m/s) tại Olympic Tokyo 2020.


Xem thêm Tốc độ trung bình

a=ΔvΔt=v-vot

a/Định nghĩa

Gia tốc được tính bằng tỉ số giữa độ biến thiên vận tốc của vật và thời gian diễn ra. Nó là một đại lượng vectơ. Một vật có gia tốc chỉ khi tốc độ của nó thay đổi (chạy nhanh dần hay chậm dần) hoặc hướng chuyển động của nó bị thay đổi (thường gặp trong chuyển động tròn). 

+Ý nghĩa  : Đặc trưng cho sự biến đổi vận tốc nhiều hay ít của chuyển động.

b/Công thức

a=v -v0t

Chú thích:

v: vận tốc lúc sau của vật (m/s)

vo: vận tốc lúc đầu của vật (m/s)

t: thời gian chuyển động của vật (s)

a: gia tốc của vật (m/s2)

Đặc điểm

Nếu vật chuyển động theo chiều dương của trục tọa độ thì.

+ Chuyển động nhanh dần a>0.

+ Chuyển động chậm dần a<0.  

Và ngược lại,nếu chuyển đông theo chiều âm của trục tọa độ.

+ Chuyển động nhanh dần a<0.

+ Chuyển động chậm dần a>0.  

 

Nói cách khác:

Nếu gia tốc cùng chiều vận tốc (av) thì vật chuyển động nhanh dần đều.

Nếu gia tốc ngược chiều vận tốc (avthì vật chuyển động chậm dần đều.

 


Xem thêm Gia tốc của chuyển động thẳng biến đổi đều.

Φ=L.i

I.Từ thông riêng của mạch

a/Định nghĩa rừ thông riêng

Giả sử có dòng điện với cường độ i chạy trong một mạch kín (C). Dòng điện i gây ra một từ trường, từ trường này gây ra một từ thông Φ qua (C) được gọi là từ thông riêng của mạch.

Từ thông này tỉ lệ với cảm ứng từ do i gây ra, nghĩa là tỉ lệ với i.

b/Biểu thức: ϕ=L.i

Chú thích:

Φ: từ thông riêng của mạch (Wb)

L: hệ số tự cảm của mạch kín (H - Henry), phụ thuộc vào cấu tạo và kích thước của mạch kín (C)

i: cường độ dòng điện (A)

 


Xem thêm Từ thông riêng của mạch.

L=4π.10-7N2lS

I. Hiện tượng tự cảm

1/Định nghĩa

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

2/Một số ví dụ về hiện tượng tự cảm

- Đối với mạch điện một chiều: hiện tượng tự cảm xảy ra khi đóng và ngắt mạch điện.

- Đối với mạch điện xoay chiều: hiện tượng tự cảm luôn xảy ra.

- Hiện tượng tự cảm cũng tuân theo các định luật của hiện tượng cảm ứng điện từ.

II. Độ tự cảm của ống dây

1/Ống dây

a/Cấu tạo : Dây điện có chiều dài lm, tiết diện S m2 được quấn thành N vòng có độ tự cảm L đáng kể. ( l khá với với dường kính d)

b/Ví dụ:

hinh-anh-do-tu-cam-trong-long-ong-day-145-0 cuộn cảm thực tế.

c/Kí hiệu : trong mạch điện cuộn cảm kí hiệu :

Không có lõi sắt :hinh-anh-do-tu-cam-trong-long-ong-day-145-1   Có lõi sắt :hinh-anh-do-tu-cam-trong-long-ong-day-145-2

2/Độ tự cảm

a/Bài toán

Một ống dây điện chiều dài l, tiết diện S, gồm tất cả N vòng dây, trong đó có dòng điện cường độ I chạy qua gây ra từ trường đều trong lòng ống dây đó. Cảm ứng từ trong lòng ống dây B=4π.10-7.NlI

Φ=Li=N,4π.10-7.Nli.S

Dễ dàng tính được từ thông riêng của ống dây đó và suy ra độ tự cảm L.chỉ phụ thuộc vào cấu tạo cuộn dây.

b/Định nghĩa độ tự cảm : Độ tự cảm của cuộn dây là đại lượng đặc trưng cho khả năng tự cảm của ống dây phụ thuộc vào bản chất vật liệu và cấu tạo ống dây.

c/Công thức: L=μ0n2V=4π10-7.N2lS

n=Nl số vòng trên mỗi mét chiều dài.

Chú thích:

L: độ tự cảm (H)

N: số vòng dây (vòng)

l: chiều dài ống dây (m)

I: cường độ dòng điện qua lòng ống dây (A)

d/Ống dây có lõi sắt

L=μμ0n2V

Với μ là hệ số từ thẩm đặc trưng cho từ tính của lõi sắt.


Xem thêm Độ tự cảm trong lòng ống dây.

Advertisement

Các câu hỏi liên quan

có 22 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý



Tìm phát biểu sai?

Trắc nghiệm Trung bình  Có Video
Xem thêm Tìm phát biểu sai

Hiện tượng tự cảm thực chất là hiện tượng

Trắc nghiệm Trung bình
Xem thêm Hiện tượng tự cảm là gì?

Suất điện động tự cảm có độ lớn lớn khi

Trắc nghiệm Trung bình
Xem thêm Suất điện động có độ lớn lớn khi nào?
Advertisement

Di chuyển con chạy của biến trở để dòng điện trong một mạch điện biến đổi. Trong khoảng 0,5 s đầu dòng điện tăng đều từ 0,1 A đến 0,2 A; 0,3 s tiếp theo dòng điện tăng đều từ 0,2 A đến 0,3 A; 0,2 s ngay sau đó dòng điện tăng đều từ 0,3 A đến 0,4 A. Độ lớn của suất điện động tự cảm trong mạch, trong các giai đoạn tương ứng là e1, e2 và e3. Khi đó

Trắc nghiệm Trung bình
Xem thêm Di chuyển con chạy của biến trở để dòng điện trong một mạch điện biến đổi. Khi đó e1, e2 và e3 sẽ như thế nào?
Xem tất cả câu hỏi liên quan Làm bài tập
Advertisement
Advertisement


Tin Tức Liên Quan

Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website

  Cách tắt chặn quảng cáo  

Tôi không muốn hỗ trợ (Đóng) - :(

Bạn hãy tắt trình chặn quảng cáo
Loading…