Hiện Tượng Tự Cảm Là Gì? Công Thức Và Bài Tập Tự Cảm - Vật Lý 11

1. Từ thông riêng rẽ của mạch kín

Cho một mạch kín (C), vô bại liệt với dòng sản phẩm năng lượng điện chạy vượt lên trước với độ mạnh i. Dòng năng lượng điện với độ mạnh i phát sinh một kể từ ngôi trường và kể từ ngôi trường đó lại phát sinh một kể từ thông Φ trải qua (C) được gọi là kể từ thông riêng rẽ của mạch.

Bạn đang xem: Hiện Tượng Tự Cảm Là Gì? Công Thức Và Bài Tập Tự Cảm - Vật Lý 11

Ta với kể từ thông riêng rẽ của một mạch kín với dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua quýt được xem như sau:

                                             Φ = Li

Trong bại liệt tao với, L là 1 thông số và thông số này chỉ tùy thuộc vào kết cấu, độ dài rộng của mạch kín (C) phía trên được gọi là phỏng tự động cảm của (C).

2. Hiện tượng tự động cảm là gì? Công thức tự động cảm

2.1. Định nghĩa hiện tượng lạ tự động cảm

Hiện tượng tự động cảm là hiện tượng lạ tuy nhiên chạm màn hình năng lượng điện kể từ vô một mạch năng lượng điện tiếp tục tự chính vì sự chuyển đổi của dòng sản phẩm năng lượng điện vô mạch bại liệt phát sinh.

2.2. Một số ví dụ về hiện tượng lạ tự động cảm

- Thí nghiệm 1: Khóa K₁ đóng góp, K₂ đóng góp, K₃ há. Khi đóng góp khóa K, đèn 2 ngay tức khắc sáng sủa lên còn đèn 1 thì lại sáng sủa lên đủng đỉnh rộng lớn đèn 2.

* Giải mến thí nghiệm: Khi tổ chức đóng góp khóa K, dòng sản phẩm năng lượng điện qua quýt ống thừng tăng thêm một cơ hội đột ngột trong tầm thời hạn vô nằm trong cụt (cường phỏng dòng sản phẩm năng lượng điện tăng kể từ 0 - I) tạo cho kể từ ngôi trường qua quýt ống thừng này tăng thêm => kể từ trải qua cuộn thừng tăng lên

Trong khoảng tầm thời hạn tuy nhiên kể từ thông trải qua cuộn thừng biến hóa thiên sinh đi ra một dòng sản phẩm năng lượng điện chạm màn hình bám theo toan luật Len-xơ, dòng sản phẩm năng lượng điện chạm màn hình này còn có chiều ngăn chặn sự tăng của kể từ thông => Làm hạn chế độ mạnh dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua quýt đèn 1, tạo cho đèn 1 sáng sủa đủng đỉnh rộng lớn đèn 2.

 - Thí nghiệm 2: Khóa K₁ đóng góp, khóa K₃ đóng góp, khóa K₂ há. Khi ngắt khóa K, đèn 3 đang được tắt đột ngột sáng sủa vụt lên rồi tắt cút tức thì.

*Giải thích: Khi ngắt dòng sản phẩm năng lượng điện khóa K, dòng sản phẩm năng lượng điện đột ngột tụt giảm khá nhanh trong tầm thời hạn vô cùng cụt (cường phỏng kể từ I - 0) => Làm kể từ ngôi trường qua quýt cuộn thừng L hạn chế => kể từ thông chạy qua quýt cuộn thừng L biến hóa thiên hạn chế.

Từ thông chạy qua quýt cuộn thừng L biến hóa thiên hạn chế => sinh đi ra dòng sản phẩm năng lượng điện chạm màn hình chạy qua quýt cuộn thừng và với chiều ngăn chặn sự hạn chế => dòng sản phẩm năng lượng điện chạm màn hình này trải qua đèn 3 và khiến cho đèn 3 sáng sủa vụt lên. Sau khoảng tầm thời hạn ngắt mạch thì không thể sự biến hóa thiên kể từ thông nữa => dòng sản phẩm năng lượng điện chạm màn hình bị thất lạc cút => đèn 3 vụt tắt nhanh

2.3. Hệ số tự động cảm là gì? 

L được gọi là 1 thông số tự động cảm của mạch kín C, thông số này chỉ tùy thuộc vào kết cấu và độ dài rộng của mạch kín C hoặc hay còn gọi là phỏng tự động cảm của C.

Tham khảo tức thì tư liệu tổ hợp loài kiến loại và cách thức giải từng dạng bài bác tập dượt vô đề thi đua Lý THPT độc quyền của VUIHOC 

3. Suất năng lượng điện động tự động cảm

3.1. Suất năng lượng điện động tự động cảm và công thức tính Hệ số tự động cảm

Định nghĩa suất năng lượng điện động tự động cảm: Suất năng lượng điện động chạm màn hình xuất hiện nay vô mạch Lúc với hiện tượng lạ tự động cảm xẩy ra được gọi là suất năng lượng điện động tự động cảm.
 

Công thức tính:

                                   $e_{tc}=-L \frac{\Delta i}{\Delta t}$

Chú thích:

• etc: suất năng lượng điện động tự động cảm (đv: V)

• L: thông số tự động cảm của cuộn thừng (H)

• Δi: phỏng biến hóa thiên của độ mạnh dòng sản phẩm năng lượng điện (A)

• Δt: thời hạn tuy nhiên độ mạnh dòng sản phẩm năng lượng điện biến hóa thiên (s)

• Δi/Δt: vận tốc biến hóa thiên của độ mạnh dòng sản phẩm năng lượng điện (A/s)

Theo như công thức bên trên, suất năng lượng điện động này sẽ sở hữu kích cỡ tỷ trọng thuận với vận tốc biến hóa thiên của độ mạnh dòng sản phẩm năng lượng điện i vô mạch bám theo thời hạn.

Độ tự động cảm của một ống thừng được xem như sau:

                            $L = 410^{-7}\frac{N^{2}}{l}S$

Trong đó:

+ L: là thông số tự động cảm của ống dây;

+ N: số vòng dây;

+ l: chiều nhiều năm ống thừng (đv: m);

+ S là diện tích S của thiết diện ống thừng, với đơn vị chức năng mét vuông (m²).

Đơn vị phỏng tự động cảm là Henry (H) được xem như sau: $1H = \frac{1Wb}{1A}$

3.2. Năng lượng kể từ ngôi trường của ống thừng tự động cảm

Năng lượng kể từ ngôi trường của ống thừng tự động cảm là loại tích điện tuy nhiên và đã được thu thập vô ống thừng tự động cảm Lúc với dòng sản phẩm năng lượng điện trải qua.

Công thức tính:

                     $W = \frac{1}{2}LI^{2}= 10^{-7}\frac{N^{2}}{l}S.I^{2}$

Chú thích:

W: Năng lượng kể từ ngôi trường (J)

L: Độ tự động cảm (H)

I: Cường phỏng dòng sản phẩm năng lượng điện (A)

4. Ứng dụng của hiện tượng lạ tự động cảm vô thực tế

Hiện tượng tự động cảm với vô cùng rất nhiều phần mềm vô cuộc sống đời thường, tựa như các mạch năng lượng điện xoay chiều.

Cuộn cảm là 1 phần tử cần thiết trong số mạch năng lượng điện xoay chiều, mạch xê dịch và máy biến hóa áp,...

5. Các dạng bài bác tập dượt về hiện tượng lạ tự động cảm và cơ hội giải

Dưới đó là một trong những dạng bài bác tập dượt về hiện tượng lạ tự động cảm nhằm những em rất có thể hiểu sơ cỗ về cách thức thực hiện bài bác tập dượt về phần này

Bài 1: Cho một ống thừng hình trụ với chiều nhiều năm l = 0,5 m, ống thừng này còn có 1000 vòng, 2 lần bán kính từng vòng thừng là đôi mươi centimet. Hãy tính phỏng tự động cảm của ống thừng bên trên.

Bài giải:

Ta với nửa đường kính vòng thừng r = đôi mươi : 2 = 10 centimet = 0,1m.

Độ tự động cảm của ống dây:

Đáp án: 0,079 H

Bài 2: Cho một ống thừng với chiều nhiều năm 40 (cm), ống thừng này còn có toàn bộ 800 vòng thừng. Diện tích bám theo thiết diện ngang của ống thừng này là 10 (cm²). Hãy tính phỏng tự động cảm của ống thừng bên trên.

Xem thêm: Vé máy bay đi Đà Lạt giá rẻ | Vietnam Airlines

Bài giải:

Độ tự động cảm của ống dây:

Đáp án: 0,02 H

Bài 3: Một ống thừng với chiều nhiều năm là 40 centimet, ống thừng này còn có toàn bộ là 800 vòng thừng, diện tích S bám theo thiết diện ngang của ống thừng tự 10 cm². Ống thừng này và đã được nối với cùng một mối cung cấp năng lượng điện với độ mạnh tăng dần dần kể từ 0 → 4A.

a) Độ tự động cảm của ống thừng ?

b) Nếu như suất năng lượng điện động tự động cảm của ống thừng này còn có kích cỡ là 1 trong,2 V, thì nên xác lập thời hạn tuy nhiên dòng sản phẩm năng lượng điện này biến hóa thiên.

Bài giải:

a) Độ tự động cảm của ống dây:

b) Suất năng lượng điện động tự động cảm sinh đi ra tự với sự biến hóa thiên của dòng sản phẩm năng lượng điện vô ống dây:

Bài 4: Một ống dây rất dài được quấn với tỷ lệ 2000 vòng/mét. Ống thừng rất có thể tích 500 cm³. Ống thừng được giắt vào một trong những mạch năng lượng điện. Sau Lúc được đóng góp công tắc nguồn thì dòng sản phẩm năng lượng điện vô ống thừng chuyển đổi bám theo thời hạn bám theo loại thị bên dưới. Lúc đóng góp công tắc nguồn ứng với thời gian bên trên t = 0. Hãy tính suất năng lượng điện động tự động cảm vô ống dây:

a) Lúc sau khoản thời gian ngắt công tắc nguồn cho đến thời gian t = 0,05 s.

b) Tính kể từ khi điểm t = 0,05 s quay trở lại sau.

Bài giải:

Độ tự động cảm của ống dây:

L = 4π.10-7.n2.V = 4π.10-7.20002.500.10-6 = 2,51.10-3 (H)

a) Trong khoảng tầm thời hạn kể từ 0 cho tới 0,05 s dòng sản phẩm năng lượng điện tăng kể từ i1 = 0 A cho tới i2 = 5 A

Suất năng lượng điện động tự động cảm của ống thừng vô thời hạn này là:

b) Từ sau thời gian t = 0,05 s dòng sản phẩm năng lượng điện ko thay đổi nên Δi = 0

Bài 5: Một cuộn tự động cảm với L = 50 mH nằm trong giắt tiếp nối nhau với cùng một năng lượng điện trở R = đôi mươi Ω, được nối vào một trong những mối cung cấp năng lượng điện mới nhất với suất năng lượng điện động là 90 V và với năng lượng điện trở vô ko đáng chú ý. Hãy xác lập được vận tốc biến hóa thiên của độ mạnh dòng sản phẩm năng lượng điện I tại:

a) Thời điểm ban sơ ứng với I = 0.

b) Thời điểm ứng với I = 2 A.

Bài giải:

Đăng ký tức thì sẽ được những thầy cô tư vấn và xây cất quãng thời gian học tập tóm kiên cố kiến thức và kỹ năng 10 - 11 ngay

6. Bài tập dượt trắc nghiệm về hiện tượng lạ tự động cảm

Ví dụ 1: Một ống thừng với dòng sản phẩm năng lượng điện 3 A chạy qua quýt thì nó thu thập một tích điện kể từ ngôi trường là 10 mJ. Nếu xuất hiện nay một dòng sản phẩm năng lượng điện 9A chạy qua quýt thì ống phía trên bại liệt thu thập một tích điện là
A. 30 mJ
B. 60 mJ
C. 90 mJ
D. 120 mJ

Ví dụ 2: Một dòng sản phẩm năng lượng điện với độ mạnh 10A chạy qua quýt một ống thừng đang được tạo nên một tích điện bên phía trong ống thừng là 0,1 J. Hãy tính độ quý hiếm thông số tự động cảm của ống thừng trên:
A. 0,5.10^-3 H
B. 10^-3 H
C. 2.10^-3 H
D. 5.10^-3 H

Ví dụ 3: Cho 1 ống thừng với thông số tự động cảm tự 0,02 H. Khi với cùng một dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua quýt, ống thừng với tích điện là 0,25 J. Cường phỏng dòng sản phẩm năng lượng điện khi này còn có độ quý hiếm bằng:
A. 5A
B. 10A
C. 15A
D. 25A

Ví dụ 4: Một ống thừng với thông số tự động cảm L = 0,01 H, với dòng sản phẩm năng lượng điện i = 5A chạy qua quýt. Hãy tính tích điện kể từ ngôi trường vô ống dây:
A. 0,025 J
B. 0,05 J
C. 0,125 J
D. 0,25 J

Ví dụ 5: Nếu dồn những vòng thừng bên trên một ống thừng sao cho tới chiều nhiều năm của chính nó sụt giảm 1/2 thì thông số tự động cảm của ống thừng tiếp tục thay cho thay đổi như vậy nào?
A. Giảm cút nhị lần
B. Tăng lên nhị lần
C. Giảm cút tư lượt.
D. Tăng lên tư lần

Ví dụ 6: Một thừng dẫn với chiều nhiều năm xác lập được cuốn bên trên ống dây rất dài l và thiết diện S thì với thông số tự động cảm 0,2 mH. Nếu cuộn lượng thừng dẫn bên trên một ống với nằm trong thiết diện tuy nhiên với chiều nhiều năm tăng thêm gấp rất nhiều lần thì thông số tự động cảm của ống thừng là
A. 0,05 mH
B. 0,1 mH
C. 0,4 mH
D. 0,8 mH

Ví dụ 7: Hệ số tự động cảm của ống thừng cho tới biết
A. Số vòng của ống thừng rộng lớn hoặc nhỏ.
B. Thể tích của ống thừng rộng lớn hoặc nhỏ.
C. Từ trải qua ống thừng rộng lớn hoặc nhỏ Lúc với dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua
D. Từ trường thọ đi ra rộng lớn hoặc nhỏ Lúc với dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua

Ví dụ 8: Một dòng sản phẩm năng lượng điện chạy qua quýt ống thừng hạn chế đều bám theo thời hạn từ là một,2 A còn 0,4 A trong tầm thời hạn là 0,2 s. Ống thừng này còn có thông số tự động cảm tự 0,4 H. Hãy tính độ quý hiếm suất năng lượng điện động tự động cảm vô ống thừng trên:
A. 0,8 V
B. 1,6 V
C. 2,4 V
D. 3,2 V

Ví dụ 9: Dòng năng lượng điện chạy qua quýt ống thừng với độ mạnh tăng bám theo thời hạn kể từ 0,2 A cho tới 1,8 A trong tầm thời hạn 0,02 s. Ống thừng này còn có thông số tự động cảm tự 2 H. Hãy tính độ quý hiếm suất năng lượng điện động tự động cảm vô ống thừng có mức giá trị là
A. 10 V
B. 40 V
C. 80 V
D. 160 V

Ví dụ 10: Một cuộn thừng có tính tự động cảm L = 1,2H. Một dòng sản phẩm năng lượng điện i chạy qua quýt cuộn thừng hạn chế dần dần đều kể từ 2,4A còn 1,2A  và vô thời hạn là 0,5 phút. Hãy tính suất năng lượng điện động chạm màn hình xuất hiện nay ở vô cuộn thừng này trong tầm thời hạn dòng sản phẩm năng lượng điện biến hóa thiên:
A. 38mV
B. 84mV
C. 48mV
D. 83mV

Trên đó là toàn cỗ những kiến thức và kỹ năng cơ bạn dạng và quan trọng về tự động cảm bao hàm lý thuyết, bài bác tập dượt và những cách thức giải bài bác tập dượt tự động cảm, ngoại giả còn hỗ trợ tăng những kiến thức và kỹ năng về kể từ thông và phần mềm tự động cảm. Đây là phần học tập kha khá cần thiết vô đề thi đua trung học phổ thông Quốc gia nên những bạn phải ôn tập dượt và tóm kiên cố kiến thức và kỹ năng. Để ôn thi đua đạt hiệu suất cao chất lượng tốt, những em học viên truy vấn tức thì vô trang web Vuihoc.vn nhằm rất có thể được chỉ dẫn ĐK thông tin tài khoản hoặc tương tác thẳng qua quýt trung tâm tương hỗ của VUIHOC sẽ được chỉ dẫn ôn tập dượt những môn Toán Lý Hoá Sinh Tiếng Anh trước kỳ thi đua trung học phổ thông Quốc gia tới đây nhé!