Hiện tượng trường đoản cú cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong mạch tất cả dòng điện phát triển thành thiên.

Bạn đang xem: Hiện tượng tự cảm xảy ra khi

Ví dụ về hiện tượng lạ tự cảm

*
Sơ đồ mạch điện thí nghiệm hiện tượng kỳ lạ tự cảm
*
Khóa K1, K2 đóng, K3 mở. Khi đóng khóa K, đèn 2 sáng lên tức thì còn đèn 1 sáng lên lờ lững hơn đèn 2.

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

Trong khoảng thời gTừ thông qua cuộn dây biến chuyển thiên sinh ra mẫu điện chạm màn hình theo định phương tiện Lenxơ, cái điện chạm màn hình trong cuộn dây L gồm chiều hạn chế lại sự tăng tăng của từ thông => nó làm bớt cường độ mẫu điện qua đèn 1, làm đèn 1 sáng chậm rì rì hơn đèn 2.

Dòng điện qua điện trở R không có hiện tượng gì nên đèn 2 sáng sủa lên ngay.

Hiện tượng trong thí điểm trên được gọi là hiện tượng kỳ lạ tự cảm chỉ xảy ra trong thời gian ngắn dịp cường độ mẫu điện trong mạch biến đổi thiên tăng (đóng mạch)


<Ẩn HD>

*
Khóa K1, K3 đóng, K2 mở. Lúc ngắt khóa K, đèn 3 sẽ tắt bỗng sáng vụt lên rồi tắt ngay.
Giải ham mê hiện tượng

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

Từ trải qua cuộn dây L đổi thay thiên giảm => sinh ra dòng điện cảm ứng qua cuộn dây bao gồm chiều cản lại sự bớt => loại điện chạm màn hình này đi qua đèn 3 làm đèn 3 sáng vụt lên. Sau khoảng thời gian ngắt mạch không thể sự phát triển thành thiên từ bỏ thông => loại điện cảm ứng mất đi => đèn 3 vụt tắt.

Hiện tượng trong phân tích trên được call là hiện tượng lạ tự cảm chỉ xẩy ra trong thời hạn ngắn lúc cường độ chiếc điện vào mạch biến hóa thiên bớt (ngắt mạch).


<Ẩn HD>
Cuộn dây trong thí nghiệm được call là cuộn cảm, thông số tự cảm của cuộn dây kí hiệu là L.

Hệ số trường đoản cú cảm của ống dây hình trụ có N vòng dây

Trong đó:

N: số vòng dây

l: chiều lâu năm ống dây (m)

S: tiết diện ống dây (m2)

2/ Suất điện đụng tự cảm:

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

→ Độ lớn:

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

Dấu “-” hệt như công thức tính suất điện động cảm ứng theo định dụng cụ Faraday chỉ chiều của dòng điện cảm ứng tuân theo định hiện tượng Lenxơ.

Về phương diện độ bự suất điện hễ tự cảm được tính theo biểu thức

3/ tích điện từ ngôi trường của cuộn dây:


4/ Ứng dụng của hiện tượng tự cảm:

Hiện tượng trường đoản cú cảm có không ít ứng dụng trong các mạch năng lượng điện xoay chiều. Cuộn cảm là một trong những phần tử đặc biệt quan trọng trong những mạch điện xoay chiều tất cả mạch dao động điện từ và những máy phát triển thành áp.

Video bài bác giảng bài xích tập suất điện cồn tự cảm, hiện tượng kỳ lạ tự cảm


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

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

a) Tính độ từ cảm của ống dây.

b) Tính từ trải qua mỗi vòng dây.

c) thời gian ngắt loại điện là t = 0,1 giây, tính suất điện rượu cồn tự cảm mở ra trong ống dây.


Hướng dẫn

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

b) Từ thông 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 từ cảm bao gồm L = 3 H được nối với mối cung cấp điện bao gồm suất điện hễ 6 V, điện trở trong không đáng kể, điện trở của cuộn dây cũng không xứng đáng kể. Hỏi sau thời hạn bao lâu kể từ thời điểm nối vào nguồn điện, cường độ cái điện qua cuộn dây tăng cho giá trị 5 A? trả sử cường độ mẫu 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 từ cảm có L = 50 mH thuộc mắc thông suốt với một năng lượng điện trở R = trăng tròn Ω, nối vào một nguồn điện bao gồm suất điện hễ 90 V, tất cả điện trở trong không xứng đáng kể. Xác minh tốc độ biến chuyển thiên của cường độ loại điện I tại:

a) Thời điểm ban sơ ứng với I = 0.

b) thời gian 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. Vào một mạch bí mật có độ trường đoản cú cảm 0,5.10$^-3 $H, giả dụ suất điện rượu cồn tự cảm bằng 0,25 V thì vận tốc biến thiên của chiếc điện bởi bao nhiêu?


Hướng dẫn

Δi/Δt = e$_tc$/L = 500 A/s.


<Ẩn HD>
Bài tập 5. Kiếm tìm độ từ bỏ cảm của một ống dây hình trụ có 400 vòng, dài trăng tròn cm, huyết diện ngang 9 cm2 trong nhị trường hợp:

a) Ống dây không có lõi sắt.

b) Ống dây bao gồm lõi sắt với độ tự 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 gồm 2500 vòng dây. Đường kính của ống bởi 2 cm. Cho một chiếc điện chuyển đổi đều theo thời hạn chạy qua ống dây. Sau thời hạn 0,01 s loại điện tăng tự 0 cho 1,5 A. Tính suất điện đụng 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 bỏ cảm của một ống dây. Biết sau thời hạn Δt = 0,01 s, cường độ loại điện trong ống dây tăng lên từ 1 A cho 2,5 A thì suất điện đụng tự cảm là 30 V.


Hướng dẫn

e$_tc$ = L|Δi/Δt| => L = 0,2 H


<Ẩn HD>
Bài tập 8. A/ tùy chỉnh cấu hình công thức tính độ tự cảm của ống dây diện có chiều lâu năm l, huyết diện S, gồm tất cả N vòng dây với lõi là ko khí

b/ Xét trườnghợp ống dây trên tất cả lõi làm bằng vật liệu sắt từ bao gồm độ từ thẩm là µ. Tùy chỉnh công thức tính độ trường đoản cú cảm của ống dây năng lượng điện khi đó.

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


Hướng dẫn

*


<Ẩn HD>
Bài tập 9. Một ống dây có hệ số tự cảm L = 0,1H, cường độ loại điện qua ống dây sút đều đặn từ 2A về 0 vào khoảng thời gian 0,4s. Search độ béo suất điện đụng 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 gồm điện trở bởi không. Ban sơ đóng khóa k về địa chỉ a nhằm nạp năng lượng cho cuộn cảm L, lúc ấy dòng điện qua L bằng 1,2A. Gửi K sang vị trí b, tính nhiệt độ lượng lan ra vào R. Biết độ từ bỏ cảm L = 0,2H.

*


Hướng dẫn

*


<Ẩn HD>
Bài tập 11. Ống dây có L = 0,01H được nối vào mạch như hình vẽ. Mang lại E = 1,6V, r = 1Ω; R = 7Ω khóa K sẽ ngắt, dịp t = 0 đóng k.

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

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

*


Hướng dẫn

*


<Ẩn HD>
Bài tập 12. Một ống dây có chiều nhiều năm là 1,5m, bao gồm 2000 vòng dây, ống dây có đường kính 40cm

a/ Tính độ từ cảm của ống dây

b/ Cho dòng điện chạy trong ống dây, loại điện tăng trường đoản cú 0 cho 5A trong thời hạn 1s, xác minh suất điện hễ tự cảm của ống dây.

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

d/ năng lượng từ trường bên phía trong ống dây khi cái 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 lâu năm của ống dây là 2m, thể tích của ống dây là 200cm3

a/ Tính số vòng dây trên ống dây

b/ Độ tự cảm của ống dây

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

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

e/ năng lượng từ trường và mật độ năng lượng từ cực đại bên phía trong ống dây.


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

a/ khẳng định độ tự cảm của ống dây

b/ ví như ống dây gồm 1500 vòng dây, thì bán kính của ống dây là bao nhiêu


Hướng dẫn
<Ẩn HD>
Bài tập 15. Một ống dây khá dài 40cm, có toàn bộ 800 vòng dây, diện tích tiết diện ngang của ống dây bằng 10cm2. Ống dây được nối với cùng một nguồn điện gồm cường độ tăng tự 0 → 4A

a/ tích điện của từ trường phía bên trong ống dây

b/ Suất điện rượu cồn tự cảm của ống dây tất cả độ phệ là 1,2V tính thời gian dòng điện biến đổi thiên.


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

a/ Tính độ từ cảm của ống dây

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


Hướng dẫn
<Ẩn HD>
Bài tập 17. Trong những khi đóng khóa k, chiếc điện đổi thay thiên 50A/s thì suất điện rượu cồn tự cảm mở ra trong ống dây là 0,2V. Biết ống dây gồm 500 vòng dây. Khi gồm dòng điện I = 5A chạy qua ống dây đó, hãy tính

a/ độ từ cảm của ống dây

b/ từ thông qua ống dây và 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 có lõi bằng vật tư sắt từ bao gồm độ từ thẩm là µ = 104, cảm ứng từ bên trong ống dây là B = 0,05T. Tính mật độ năng lượng từ trường sóng ngắn trong ống dây.


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

a/ thông 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 dài được cuốn với tỷ lệ 2000 vòng/mét. Ống dây rất có thể tích 500cm3. Ống dây được mắc vào trong 1 mạch điện. Sau khi đóng công tắc dòng năng lượng điện trong ống dây chuyển đổi theo thời gian (đồ thị). Cơ hội đóng công tắc ứng với thời gian t = 0. Tính suất điện hễ tự cảm trong ống trong nhị trường hợp

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

b/ từ thời khắc t = 0,05s về bên sau.

*


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

*

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

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


Hướng dẫn
<Ẩn HD>
Bài tập 22. Mang 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 và chốt 1. Tính cường độ mẫu điện qua R1 và điện tích của tụ C khi mẫu điện đang ổn định.

b/ hòn đảo khóa k từ bỏ chốt 1 lịch sự chốt 2. Tính tổng năng lượng điện lượng chuyển hẳn qua điện trở R3 kể từ lúc đảo khóa k.

Xem thêm: Quân Pháp Đã Bị Quân Hoàng Tá Viêm Và Lưu Vĩnh Phúc Phục Kích Vào Ngày 21-12-1873 Ở Đâu?

c/ Ngắt khóa k, núm tụ năng lượng điện C bằng một cuộn dây gồm độ từ cảm L = 50mH. Đóng khóa k cùng chốt 1 thì cường độ loại điện qua cuộn dây tăng dần. Tính vận tốc biến thiên cường độ loại điện qua cuộn dây tại thời gian dòng điện tất cả 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 tiếp nối cuộn dây ko thuần cảm


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