Hiện tượng tự cảm là hiện tại tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong mạch bao gồm dòng điện biến chuyển thiên.

Bạn đang xem: Biểu thức tính suất điện tự cảm là

Ví dụ về hiện tượng kỳ lạ tự cảm

*
Sơ vật mạch điện thí nghiệm hiện tượng lạ tự cảm
*
Khóa K1, K2 đóng, K3 mở. Khi đóng khóa K, đèn 2 sáng sủa lên ngay còn đèn 1 sáng sủa lên chậm hơn đèn 2.

Khi đóng khóa K, mẫu điện qua ống dây tăng thêm đột ngột vào khoảng thời hạn ngắn (cường độ loại điện tăng từ 0 lên I => cường độ cái điện phát triển thành thiên tăng) tạo nên từ ngôi trường qua ống dây tăng thêm => từ trải qua cuộn dây L tăng lên.

Trong khoảng chừng thời gTừ trải qua cuộn dây biến đổi thiên sinh ra mẫu điện cảm ứng theo định lý lẽ Lenxơ, chiếc điện chạm màn hình trong cuộn dây L bao gồm chiều ngăn chặn lại sự tăng tăng của từ bỏ thông => nó làm bớt cường độ dòng điện qua đèn 1, làm cho đèn 1 sáng chậm rì rì hơn đèn 2.

Dòng năng lượng điện qua năng lượng điện trở R không tồn tại hiện tượng gì nên đèn 2 sáng lên ngay.

Hiện tượng trong thử nghiệm trên được gọi là hiện tượng kỳ lạ tự cảm chỉ xảy ra trong thời gian ngắn cơ hội cường độ loại điện trong mạch phát triển thành thiên tăng (đóng mạch)


<Ẩn HD>

*
Khóa K1, K3 đóng, K2 mở. Khi ngắt khóa K, đèn 3 sẽ tắt đột sáng vụt lên rồi tắt ngay.
Giải say đắm hiện tượng

Khi ngắt khóa K, chiếc điện bất ngờ giảm trong khoảng thời gian ngắn (từ độ mạnh I về 0) => từ trường qua cuộn dây L bớt => từ thông qua cuộn dây L trở nên thiên giảm.

Từ trải qua cuộn dây L biến đổi thiên giảm => sinh ra mẫu điện chạm màn hình qua cuộn dây có chiều hạn chế lại sự bớt => mẫu điện cảm ứng này đi qua đèn 3 có tác dụng đèn 3 sáng vụt lên. Sau khoảng thời gian ngắt mạch không còn sự phát triển thành thiên từ bỏ thông => cái điện cảm ứng mất đi => đèn 3 vụt tắt.

Hiện tượng trong thí nghiệm trên được gọi là hiện tượng kỳ lạ tự cảm chỉ xẩy ra trong thời gian ngắn lúc cường độ chiếc điện trong mạch biến chuyển thiên sút (ngắt mạch).


<Ẩn HD>
Cuộn dây trong nghiên cứu được hotline là cuộn cảm, thông số tự cảm của cuộn dây kí hiệu là L.

Hệ số từ cảm của ống dây hình trụ bao gồm N vòng dây

Trong đó:

N: số vòng dây

l: chiều nhiều năm ống dây (m)

S: tiết diện ống dây (m2)

2/ Suất điện hễ tự cảm:

Suất điện động tự cảm: là suất điện đụng sinh ra dòng điện từ bỏ cảm, tỉ trọng với tốc độ biến thiên của cường độ loại điện vào mạch.

→ Độ lớn:

E$_tc$: là suất điện rượu cồn tự cảm (V)L: thông số tự cảm của cuộn dây (H phát âm là Henry)Δi: độ vươn lên là thiên cường độ loại điện (A)Δt: thời hạn biến thiên cường độ chiếc điện (s): tốc độ biến thiên cường độ dòng điện (A/s)

Dấu “-” hệt như công thức tính suất điện động chạm màn hình theo định công cụ Faraday chỉ chiều của mẫu điện chạm màn hình tuân theo định giải pháp Lenxơ.

Về khía cạnh độ lớn suất điện động tự cảm được tính theo biểu thức

3/ năng lượng từ trường của cuộn dây:


4/ Ứng dụng của hiện tượng kỳ lạ tự cảm:

Hiện tượng trường đoản cú cảm có rất nhiều ứng dụng trong các mạch năng lượng điện xoay chiều. Cuộn cảm là 1 phần tử đặc trưng trong những mạch điện xoay chiều tất cả mạch dao động điện tự và những máy đổi mới áp.

Video bài bác giảng bài bác tập suất điện đụng tự cảm, hiện tượng lạ tự cảm


Bài tập suất điện đụng tự cảm, hệ số tử cảm

Bài tập 1. Một ống dây tương đối dài l = 30 cm gồm N = 1000 vòng dây, 2 lần bán kính mỗi vòng dây d = 8 cm tất cả dòng điện với độ mạnh i = 2 A đi qua.

a) Tính độ từ cảm của ống dây.

b) Tính từ thông qua mỗi vòng dây.

c) thời hạn ngắt dòng điện là t = 0,1 giây, tính suất điện hễ tự cảm xuất hiện thêm trong ống dây.


Hướng dẫn

a) L = 4π.10-7µS = 4π.10-7µπ = 0,02 H.

b) Từ trải qua ống dây: Φ = Li = 0,04 Wb.

Từ trải qua mỗi vòng dây: Φ1 = = 4.10-5 Wb.

c) e$_tc$ = L|Δi/Δt| = 0,4 V.


<Ẩn HD>
Bài tập 2. Một cuộn trường đoản cú cảm có L = 3 H được nối với mối cung cấp điện có suất điện cồn 6 V, năng lượng điện trở vào không xứng đáng kể, điện trở của cuộn dây cũng không đáng kể. Hỏi sau thời hạn bao lâu kể từ thời điểm nối vào nguồn điện, cường độ dòng điện qua cuộn dây tăng mang lại giá trị 5 A? mang sử cường độ loại điện tăng lên theo thời gian.


Hướng dẫn

e$_tc$ = L|Δi/Δt| = e => t = 2,5 s.


<Ẩn HD>
Bài tập 3. Một cuộn trường đoản cú cảm bao gồm L = 50 mH thuộc mắc nối tiếp với một điện trở R = trăng tròn Ω, nối vào một trong những nguồn điện có suất điện cồn 90 V, tất cả điện trở vào không xứng đáng kể. Xác minh tốc độ biến hóa thiên của cường độ chiếc điện I tại:

a) Thời điểm ban sơ ứng với I = 0.

b) thời điểm mà I = 2 A.


Hướng dẫn

Ta có: e – e$_tc$ = e – LΔi/Δt = RI => Δi/Δt = (e – RI)/L

a) Thời điểm thuở đầu với I = 0:

Δi/Δt= e/L= 1,8.103 A/s.

b) thời khắc I = 2 A:

Δi/Δt= (e-RI)/L = 103 A/s.


<Ẩn HD>
Bài tập 4. Trong một mạch kín đáo có độ trường đoản cú cảm 0,5.10$^-3 $H, ví như suất điện rượu cồn tự cảm bằng 0,25 V thì vận tốc biến thiên của cái điện bởi bao nhiêu?


Hướng dẫn

Δi/Δt = e$_tc$/L = 500 A/s.


<Ẩn HD>
Bài tập 5. Tìm độ từ bỏ cảm của một ống dây hình trụ gồm 400 vòng, dài đôi mươi cm, ngày tiết diện ngang 9 cm2 trong hai trường hợp:

a) Ống dây không tồn tại lõi sắt.

b) Ống dây tất cả lõi fe với độ từ thẩm µ = 400.


Hướng dẫn

a) L = 4π.10-7S = 9.10-4H.

b) L = 4π.10-7µS = 0,36 H.


<Ẩn HD>
Bài tập 6. Một ống dây dài 50 cm tất cả 2500 vòng dây. Đường kính của ống bằng 2 cm. Mang lại một chiếc điện đổi khác đều theo thời gian chạy qua ống dây. Sau thời gian 0,01 s dòng điện tăng từ bỏ 0 mang lại 1,5 A. Tính suất điện hễ tự cảm trong ống dây.
Hướng dẫn

L = 4π.10-7µ S = 4π.10-7µ π = 5.10-4 H;

e$_tc$ = L|Δi/Δt| = 0,075V


<Ẩn HD>

Bài tập 7. Tính độ từ cảm của một ống dây. Biết sau thời hạn Δt = 0,01 s, cường độ loại điện vào ống dây tăng lên từ 1 A mang lại 2,5 A thì suất điện hễ tự cảm là 30 V.


Hướng dẫn

e$_tc$ = L|Δi/Δt| => L = 0,2 H


<Ẩn HD>
Bài tập 8. A/ tùy chỉnh thiết lập công thức tính độ từ bỏ cảm của ống dây diện tất cả chiều lâu năm l, tiết diện S, gồm tất cả N vòng dây với lõi là không khí

b/ Xét trườnghợp ống dây trên bao gồm lõi làm cho bằng vật tư sắt từ gồm độ trường đoản cú thẩm là µ. Cấu hình thiết lập công thức tính độ từ bỏ cảm của ống dây điện khi đó.

c/ Áp dụng l = 50cm, N = 1000 vòng, S = 10cm2 (lõi không gian µ = 1)


Hướng dẫn

*


<Ẩn HD>
Bài tập 9. Một ống dây có thông số tự cảm L = 0,1H, cường độ mẫu điện qua ống dây bớt đều đặn trường đoản cú 2A về 0 trong khoảng thời gian 0,4s. Search độ béo suất điện rượu cồn tự cảm xuất điện trong khoảng thời gian nói trên


Hướng dẫn

*


<Ẩn HD>
Bài tập 10. Vào mạch điện như hình vẽ, cuộn cảm L bao gồm điện trở bởi không. Ban đầu đóng khóa k về vị trí a nhằm nạp năng lượng cho cuộn cảm L, lúc đó dòng năng lượng điện qua L bằng 1,2A. đưa K sang vị trí b, tính sức nóng lượng tỏa ra vào R. Biết độ từ cảm L = 0,2H.

*


Hướng dẫn

*


<Ẩn HD>
Bài tập 11. Ống dây bao gồm L = 0,01H được nối vào mạch như hình vẽ. Mang đến E = 1,6V, r = 1Ω; R = 7Ω khóa K đã ngắt, thời điểm t = 0 đóng k.

a/ Tính cường độ chiếc điện vào mạch ngay trong khi đóng k ( t= 0)

b/ sau khoảng thời hạn bao thọ thì chiếc điện trong mạch bởi 0,2A

*


Hướng dẫn

*


<Ẩn HD>
Bài tập 12. Một ống dây có chiều dài là 1,5m, tất cả 2000 vòng dây, ống dây có đường kính 40cm

a/ Tính độ từ bỏ cảm của ống dây

b/ Cho chiếc điện chạy vào ống dây, loại điện tăng từ bỏ 0 mang đến 5A trong thời gian 1s, xác minh suất điện cồn tự cảm của ống dây.

c/ hãy tính chạm màn hình từ vày dòng điện có mặt trong ống dây khi mẫu điện vào ống dây bằng 5A.

d/ năng lượng từ trường bên phía trong ống dây khi dòng điện qua ống dây có giá trị 5A


Hướng dẫn

*


<Ẩn HD>
Bài tập 13. Một ống dây được cuốn với mật độ 2000 vòng/m. Chiều dài của ống dây là 2m, thể tích của ống dây là 200cm3

a/ Tính số vòng dây bên trên ống dây

b/ Độ trường đoản cú cảm của ống dây

c/ nếu loại điện I = 10A chạy trong ống dây thì sóng ngắn từ trường của ống dây là bao nhiêu

d/ nếu dòng điện nói trên tăng lên từ 0 mang lại 10A trong thời hạn 2s thì suất điện hễ tự cảm vào ống dây là bao nhiêu

e/ năng lượng từ ngôi trường và tỷ lệ năng lượng từ cực đại bên trong ống dây.


Hướng dẫn
<Ẩn HD>
Bài tập 14. Cho mẫu điện I = 20A chạy trong ống dây bao gồm chiều lâu năm 0,5m. Năng lượng từ trường phía bên trong ống dây là 0,4J.

a/ khẳng định độ trường đoản cú cảm của ống dây

b/ trường hợp ống dây tất cả 1500 vòng dây, thì bán kính của ống dây là bao nhiêu


Hướng dẫn
<Ẩn HD>
Bài tập 15. Một ống dây dài 40cm, có tất cả 800 vòng dây, diện tích s tiết diện ngang của ống dây bởi 10cm2. Ống dây được nối với một nguồn điện có cường độ tăng trường đoản cú 0 → 4A

a/ năng lượng của tự trường phía bên trong ống dây

b/ Suất điện động tự cảm của ống dây bao gồm độ khủng là 1,2V tính thời gian dòng điện biến đổi thiên.


Hướng dẫn
<Ẩn HD>
Bài tập 16. Ống dây khá dài 50cm, diện tích s ngang của ống dây là 10cm2 gồm 1000 vòng dây

a/ Tính độ tự cảm của ống dây

b/ Cường độ mẫu điện qua ống dây tăng lên từ 0 đến 10A trong khoảng thời hạn 0,1s tính suất năng lượng điện tự cảm vào ống dây.


Hướng dẫn
<Ẩn HD>
Bài tập 17. Trong lúc đóng khóa k, mẫu điện trở thành thiên 50A/s thì suất điện cồn tự cảm xuất hiện thêm trong ống dây là 0,2V. Biết ống dây có 500 vòng dây. Khi có dòng điện I = 5A chạy qua ống dây đó, hãy tính

a/ độ tự cảm của ống dây

b/ từ thông qua ống dây cùng từ trải qua mỗi vòng dây

c/ tích điện từ ngôi trường ống dây


Hướng dẫn
<Ẩn HD>
Bài tập 18. Một ống dây điện tất cả lõi bằng vật liệu sắt từ gồm độ từ bỏ thẩm là µ = 104, cảm ứng từ bên trong ống dây là B = 0,05T. Tính tỷ lệ năng lượng từ trường sóng ngắn trong ống dây.


Hướng dẫn
<Ẩn HD>
Bài tập 19. Một ống dây dài 50cm, nửa đường kính 1cm cuốn 800 vòng dây. Mẫu điện chạy qua ống là I = 2A (trong ống dây đựng không khí) tính

a/ hệ số tự cảm của ống dây

b/ từ thông qua tiết diện ngang của ống dây

c/ tích điện từ trường vào ống dây


Hướng dẫn
<Ẩn HD>
Bài tập 20. Một ống dây tương đối dài được cuốn với mật độ 2000 vòng/mét. Ống dây có thể tích 500cm3. Ống dây được mắc vào một mạch điện. Sau khi đóng công tắc nguồn dòng năng lượng điện trong ống dây thay đổi theo thời hạn (đồ thị). Cơ hội đóng công tắc nguồn ứng với thời khắc t = 0. Tính suất điện đụng tự cảm vào ống trong hai trường hợp

a/ sau khi đóng công tắc với thời gian t = 0,05s

b/ từ thời khắc t = 0,05s quay trở lại sau.

*


Hướng dẫn
<Ẩn HD>
Bài tập 21. Mang lại mạch điện như hình vẽ, L = 1H, E =12V, r = 0 năng lượng điện trở của biến trở là 10Ω. Điều chỉnh thay đổi trở nhằm trong 0,1s năng lượng điện trở của biến chuyển trở giảm còn 5Ω

*

a/ Tính suất điện đụng tự cảm xuất hiện trong ống dây vào khoảng thời hạn trên.

b/ Tính cường độ dòng điện vào mạch trong khoảng thời hạn trên


Hướng dẫn
<Ẩn HD>
Bài tập 22. đến mạch điện như hình vẽ

*

E = 3V; r = 1Ω; R1 = 2Ω; R2 = 5Ω; R3 = 1Ω, C = 10µF. Làm lơ điện trở của dây nối với khóa k

a/ Đóng khóa k cùng chốt 1. Tính cường độ dòng điện qua R1 cùng điện tích của tụ C khi mẫu điện sẽ ổn định.

b/ đảo khóa k từ bỏ chốt 1 thanh lịch chốt 2. Tính tổng năng lượng điện lượng chuyển hẳn sang điện trở R3 kể từ thời điểm đảo khóa k.

Xem thêm: Đầu 0866 Là Mạng Gì - Thông Tin Và Cách Mua Sim 0866 Giá Rẻ

c/ Ngắt khóa k, núm tụ năng lượng điện C bởi một cuộn dây tất cả độ từ bỏ cảm L = 50mH. Đóng khóa k cùng chốt 1 thì cường độ loại điện qua cuộn dây tăng dần. Tính tốc độ biến thiên cường độ dòng điện qua cuộn dây tại thời khắc dòng điện bao gồm cường độ 0,35A. Bỏ qua điện trở của cuộn dây.


Hướng dẫn
<Ẩn HD>
VẬT LÝ 10 | VẬT LÝ 11 | VẬT LÝ 12
CÙNG CHỦ ĐỀ

Mạch RLC thông liền cuộn dây ko thuần cảm


theo dõi và quan sát
Đăng nhập
Notify of
new follow-up comments new replies to lớn my comments
0 BÌNH LUẬN
Inline Feedbacks
Xem toàn cục bình luận
wpDiscuz
0
0
Tham gia thảo luậnx
()
x
| Trả lời
Insert