Bài 8 trang 157 vật lý 11

     

Hướng dẫn giải bài bác 25. Tự cảm sgk thiết bị Lí 11. Nội dung bài bác Giải bài xích 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 157 sgk thiết bị Lí 11 bao hàm đầy đủ phần lý thuyết, thắc mắc và bài bác tập, kèm theo công thức, định lí, chăm đề gồm trong SGK để giúp đỡ các em học viên học tốt môn vật lý 11, ôn thi giỏi nghiệp trung học phổ thông quốc gia.

Bạn đang xem: Bài 8 trang 157 vật lý 11

LÍ THUYẾT

I – từ bỏ thông riêng của một mạch kín

Giả sử gồm một mạch kín đáo C, trong những số đó có chiếc điện cường độ i. Chiếc điện i tạo ra một từ bỏ trường, sóng ngắn từ trường này gây ra một trường đoản cú thông (Φ) qua C được gọi là tự thông riêng rẽ của mạch. Rõ ràng, trường đoản cú thông này tỉ trọng với cảm ứng từ vày (i) tạo ra , tức thị tỉ lệ với (i). Ta rất có thể viết: (Φ = Li) (25.1)

(L) là một trong những hệ số, chỉ nhờ vào vào cấu tạo và kích thước của mạch bí mật C hotline là độ tự cảm của C. Trong cách làm (25.1) (i) tính ra ampe (A), (Φ) tính ra vebe (Wb), khi đó độ tự cảm (L) tính ra henry (H).

Ví dụ tất cả một ống dây năng lượng điện chiều dài l, tiết diện S, gồm toàn bộ N vòng dây, trong những số ấy có mẫu điện cường độ i chạy gây nên từ ngôi trường đều trong lòng ống dây đó. Chạm màn hình từ B trong tim ống dây mang lại bởi:

(B = 4pi 10^-7dfracNli)

Dễ dàng tính được từ bỏ thông riêng rẽ của ống dây đó với suy ra độ từ bỏ cảm ( viết trong hệ đơn vị chức năng SI) : (L = 4pi 10^-7dfracN^2lS) (25.2)

Công thức này áp dụng so với một ống dây điện hình trụ bao gồm chiều nhiều năm l khá mập so với 2 lần bán kính tiết diện S. Ống dây bao gồm độ từ cảm L đáng kể, được điện thoại tư vấn là ống dây trường đoản cú cảm hay cuộn cảm.

II – hiện tượng kỳ lạ tự cảm

Trong mạch kín C bao gồm dòng điện độ mạnh i: Nếu bởi vì một vì sao nào đó độ mạnh i biến chuyển thiên thì từ thông riêng rẽ của C biến thiên; lúc ấy trong X xảy ra hiện tượng chạm màn hình điện từ; hiện tượng kỳ lạ này hotline là hiện tượng lạ tự cảm

Hiện tượng trường đoản cú cảm là hiện tại tượng chạm màn hình điện từ xảy ra trong một mạch gồm dòng điện nhưng sự thay đổi thiên từ trải qua mạch được gây nên bởi sự biến chuyển thiên của cường độ chiếc điện trong mạch.

Trong những mạch năng lượng điện một chiều, hiện tượng lạ tự cảm thường xuyên xảy ta khi đóng mạch ( cái điện tăng lên đột ngột) với khi ngắt mạch (dòng điện giảm đi 0 )

Trong các mạch điện xoay chiều, luôn luôn luôn xảy ra hiện tượng từ bỏ cảm, bởi cường độ chiếc điện luân chuyển chiều đổi mới thiên liên tiếp theo thời gian.

III – Suất điện đụng tự cảm

1. lúc có hiện tượng tự cảm xảy ta vào một mạch năng lượng điện thì suất năng lượng điện động chạm màn hình xuất hiện trong mạch được call là suất điện động tự cảm. Quý hiếm của nó được tính theo công thức tổng quát:

(e_tc=-dfracDelta Phi Delta t)

Trong đó (Φ) là tự thông riêng biệt được cho do : (Φ = Li)

Vì (L) không đổi, nên (∆Φ = L ∆i)

Vậy suất điện rượu cồn tự cảm bao gồm công thức:

(e_tc= – LdfracDelta i Delta t) (25.3)

Dấu trừ vào (25.3) phù hợp với định hiện tượng Len-xơ

2. năng lượng từ trường của ống dây trường đoản cú cảm

Trong thí nghiệm khi ngắt K, đèn sáng bừng lên trước khi tắt. Điều này chứng minh đã bao gồm một năng lượng giải phóng trong đèn. Tích điện này chính là năng lượng đã có tích lũy trong ống dây từ bỏ cảm khi gồm dòng năng lượng điện chạy qua. Fan ta minh chứng được rằng, khi bao gồm dòng điện độ mạnh i chạy qua ống dây từ cảm thì ống dây tích lũy được một năng lượng cho bởi:

(W =dfrac12Li^2) (25.4)

VI – Ứng dụng

Hiện tượng từ bỏ cảm có rất nhiều ứng dụng trong các mạch năng lượng điện xoay chiều. Cuộn cảm là 1 phần tử đặc biệt trong những mạch điện xoay chiều gồm mạch xê dịch và những máy biến đổi áp..

CÂU HỎI (C)

1. Trả lời câu hỏi C1 trang 153 vật Lý 11

Hãy thiết lập cấu hình công thức:

(L = 4.pi .10^ – 7.dfracN^2lS)

Trả lời:

Xét cuộn dây gồm chiều dài l, tiết diện S, được quấn N vòng dây.

Khi bao gồm dòng năng lượng điện i chạy qua cuộn dây, trong tâm cuộn dây xuất hiện từ trường (overrightarrow B )

( B = 4.pi .10^ – 7.dfracNli)

Từ trường này gây nên từ thông chiếu qua ống dây.

(Phi = N.B.S = N.left( 4.pi .10^ – 7.dfracNli ight).S)

Từ thông này đó là từ thông riêng của cuộn dây nên: (Phi = L.i,,,left( 2 ight))

với L là độ từ cảm của cuộn dây.

Từ (1) cùng (2) suy ra độ tự cảm của cuộn dây:

(L = 4.pi .10^ – 7.dfracN^2lS)

2. Trả lời câu hỏi C2 trang 155 vật dụng Lý 11

Trong mạch năng lượng điện vẽ trên hình 25.4 SGK, khóa K đã đóng ở chỗ a. Nếu gửi K sang vị trí b thì năng lượng điện trở R nóng nên. Hãy giải thích.

*

Trả lời:

– lúc K sinh hoạt chốt a, không có dòng năng lượng điện qua R.

– khi ngắt K khỏi chốt a, cường độ chiếc điện qua ống dây giảm đột ngột về 0, lúc đó trong ống dây xảy ra hiện tượng trường đoản cú cảm. Suất điện động cảm ứng xuất hiện tại có chức năng chống lại tại sao sinh ra nó,tức là hạn chế lại sự giảm cường độ chiếc điện qua L. Trong ống dây lộ diện dòng điện cảm ứng cùng chiều với iL ban đầu.

– khi đó chuyển khóa K sang chốt b, cái điện chạm màn hình này chạy qua R làm điện trở R rét lên.

3. Trả lời câu hỏi C3 trang 156 thứ Lý 11

Chứng tỏ rằng nhì vế của phương trình sau gồm cùng đơn vị là Jun (J)

( mW = dfrac12.Li^2)

Trả lời:

Theo bí quyết suất điện cồn tự cảm:

( me_tc = – L.dfracDelta iDelta t)

Độ tự cảm L có đơn vị là: (left( V.dfracsA ight))

Do đó đơn vị của vế nên là: (left( dfracV.sA.A^2 ight) = Vleft( A.s ight))

Đơn vị của là đơn vị của năng lượng điện lượng (q)

= là đơn vị chức năng của công bắt buộc = J

CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP

Dưới đấy là phần khuyên bảo Giải bài 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 157 sgk thứ Lí 11 khá đầy đủ và gọn gàng nhất. Nội dung chi tiết bài giải (câu trả lời) các thắc mắc và bài xích tập các bạn xem sau đây:

1. Giải bài bác 1 trang 157 trang bị Lý 11

Trong gần như trường thích hợp nào có hiện tượng kỳ lạ tự cảm?

Trả lời:

Hiện tượng trường đoản cú cảm xuất hiện khi trong mạch điện tất cả cường độ dòng điện trở thành thiên:

– Đối cùng với mạch 1 chiều: hiện tượng tự cảm xảy ra khi đóng hay ngắt mạch.

Xem thêm: Soạn Bài Nguyên Hồng - Nhà Văn Của Những Người Cùng Khổ, Soạn Bài Nguyên Hồng

– Đối cùng với mạch luân chuyển chiều: hiện tượng tự cảm luôn luôn luôn xảy ra.

2. Giải bài xích 2 trang 157 đồ Lý 11

Phát biểu định nghĩa từ thông riêng, độ từ cảm của một mạch kín.

Trả lời:

Giả sử tất cả một mạch bí mật (C), trong những số đó có chiếc điện cường độ i. Cái điện i tạo ra một trường đoản cú trường, sóng ngắn này gây ra một từ thông Φ qua (C) được hotline là tự thông riêng rẽ của mạch.

L là 1 hệ số, chỉ dựa vào vào cấu trúc và kích thước của mạch kín (C) call là độ trường đoản cú cảm của (C).

3. Giải bài bác 3 trang 157 thiết bị Lý 11

Độ phệ của suất điện hễ tự cảm phụ thuộc các đại lượng nào?

Trả lời:

Suất điện đụng tự cảm etc = – L (fracDelta iDelta t).

Từ phía trên ta thấy nó tỉ lệ với độ từ bỏ cảm của mạch cùng tỉ lệ với vận tốc biến thiên của cường độ cái điện (fracDelta iDelta t) trong mạch.

?

1. Giải bài bác 4 trang 157 đồ gia dụng Lý 11

Chọn câu đúng:

Một ống dây tất cả độ trường đoản cú cảm L; ống dây thứ hai bao gồm số vòng dây tăng gấp đôi và diện tích mỗi vòng dây sút một nửa đối với ống dây lắp thêm nhất. Trường hợp hai ống dây gồm chiều dài tương đồng thì độ từ bỏ cảm của ống dây sản phẩm công nghệ hai là:

A. L ; B. 2L ; C. (fracL2) ; D. 4L

Bài giải:

Độ tự cảm của nhì ống dây:

(L_1 = 4pi .10^ – 7.N_1^2 over lS_1 = L)

(L_2 = 4pi .10^ – 7.N_2^2 over lS_2 )

(= 4pi .10^ – 7.left( 2N_1 ight)^2 over lS_1 over 2 = 2.left( 4pi .10^ – 7.N_1^2 over lS_1 ight))

(Rightarrow L_2 = 2L_1 = 2L)

⇒ Đáp án: B.

2. Giải bài xích 5 trang 157 thiết bị Lý 11

Phát biểu như thế nào dưới đấy là sai?

Suất điện rượu cồn tự cảm có mức giá trị khủng khi:

A. Cái điện tăng nhanh

B. Cái điện giảm nhanh

C. Loại điện có mức giá trị lớn

D. Mẫu điện biến thiên nhanh.

Bài giải:

Ta có, suất điện đụng tự cảm: (e_tc = displaystyle- LDelta i over Delta t) phụ nằm trong vào thông số tự cảm và tốc độ biến thiên của cường độ loại điện (tỉ số (dfracDelta iDelta t))

⇒ Khi dòng điện tăng nhanh hay tụt giảm khá nhanh thì vận tốc biến thiên của cường độ chiếc điện càng lớn. ⇒ Suất điện cồn tự cảm có giá trị lớn.

⇒ những phương án A, B, D – đúng, Phương án C – sai

⇒ Đáp án: C.

3. Giải bài xích 6 trang 157 thứ Lý 11

Tính độ tự cảm của mỗi ống dây hình trụ bao gồm chiều nhiều năm 0,5 m tất cả 1000 vòng dây, từng vòng dây có 2 lần bán kính 20 cm.

Bài giải:

Ta có, độ từ bỏ cảm của ống dây: (L = 4pi .10^ – 7dfracN^2lS)

Theo đề bài, ta có:

– Số vòng dây: (N = 1000) vòng dây

– Chiều dài ống: (l = 0,5m)

– từng vòng dây có 2 lần bán kính (d = 20cm = 0,2m)

⇒ diện tích mỗi vòng dây:

(S = pi r^2 = pi left( dfracd2 ight)^2 = pi left( dfrac0,22 ight)^2 = 0,01pi left( m^2 ight))

⇒ Độ từ bỏ cảm của ống dây:

(L = 4pi .10^ – 7dfracN^2lS = 4pi .10^ – 7.dfrac1000^20,5.0,01pi = 0,079H)

4. Giải bài 7 trang 157 thiết bị Lý 11

Suất điện động tự cảm 0,75V xuất hiện thêm trong một cuộn cảm gồm L = 25mH; tại đó cường độ mẫu điện giảm từ giá trị ia xuống 0 vào 0,01s. Tính ia.

Bài giải:

Ta có:

(left| e_tc ight| = Lleft| Delta i over Delta t ight| Leftrightarrow 0,75 = 25.10^ – 3.i_a over 0,01 Rightarrow i_a = 0,3A)

5. Giải bài xích 8 trang 157 trang bị Lý 11

Trong mạch điện hình 25.5, cuộn cảm L tất cả điện trở bởi không. Cái điện qua L bởi 1,2A; độ tự cảm L = 0,2 H. đưa K sang địa chỉ b, tính sức nóng lượng tỏa ra vào R.

*

Bài giải:

Khi dòng điện chạy qua cuộn cảm thì vào cuộn cảm tích lũy năng lượng dưới dạng từ trường:

( mW = 1 over 2Li^2 = 1 over 2.0,2.1,2^2 = 0,144J)

Khi gửi khóa K từ vị trí a sang vị trí b thì tích điện từ trường trong ống dây gửi sang đến điện trở R bên dưới dạng sức nóng năng, làm điện trở lạnh lên.

Xem thêm: Các Mẫu Giấy Khám Sức Khỏe Xin Việc Và Những Lưu Ý Bạn Cần Biết Mới Nhất 2022

⇒ Nhiệt lượng toả ra vào R: $Q = W = 0,144J$.

Bài trước:

Bài tiếp theo:

Trên đấy là phần lí giải Giải bài xích 1 2 3 4 5 6 7 8 trang 157 sgk vật dụng Lí 11 đầy đủ, ngắn gọn và dễ hiểu nhất. Chúc các bạn làm bài xích môn vật dụng lý 11 tốt nhất!