- Các bài toán về hiện tượng cảm ứng điện từ. - Nhằm mục đích giúp đỡ các bạn sinh viên nắm chắc cũng như củng cố lại những kiến thức của từng phần, từng mục trong chương "Hiện tượng cảm ứng điện từ". - Đây là một trong những chương cung cấp nhiều kiến thức mới và khá quan trọng, để thuận lợi cho việc ôn tập cũng như quá trình tự học đạt kết quả cao thì các ví dụ minh họa cho từng phần, từng mục cụ thể của chương này sẽ giúp các bạn sinh viên hiểu một cách cặn kẽ và rõ ràng hơn những mảng kiến thức đưa ra trong giáo trình.Bài tập này tôi đưa ra 15 ví dụ minh họa cho 5 phần trong chương "Hiện tượng cảm ứng điện từ". - đó là: Xác định chiều của dòng điện cảm ứng, tính suất điện động và cường độ dòng điện cảm ứng, mạch điện có suất điện động tạo bởi đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường, tự cảm, năng lượng và mật độ năng lượng trong từ trường. - 5 Hiện tượng cảm ứng điện từ 5. - Bài tập". - Xác định chiều của dòng điện cảm ứng". - Bài tập "Tính suất điện động và cường độ dòng điện cảm ứng". - động trong từ trường". - Bài tập "Năng lượng và mật độ năng lượng trong từ trường". - Hiện tượng cảm ứng điện từ. - Từ thông:. - Từ thông Φ qua diện tích S đặt trong từ trường đều B ~ được tính bởi. - Định luật cảm ứng điện từ. - Khi có sự biến thiên từ thông qua diện tích giới hạn bởi một mạch điện kín thì trong mạch xuất hiện một dòng điện cảm ứng. - Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ thông mà nó sinh qua mạch kín, chống lại sự biến thiên của từ thông sinh ra nó.. - Suất điện động cảm ứng. - Suất điện động cảm ứng trung bình : E. - ∆t + Suất điện động cảm ứng tức thời. - Trường hợp một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường đều. - Năng lượng từ trường của ống dây. - Xác định chiều của dòng điện cảm ứng". - Bài tập 1:. - khi nam châm đi lên, dòng diện cảm ứng trong vòng dây dẫn có chiều nào? Vòng dây sẽ chuyễn động theo chiều nào?. - Khi nam châm ra xa vòng dây sẽ có cảm ứng từ B giảm dần. - Từ thông Φ qua vòng dây có độ lớn giảm dần và trong vòng dây sẽ xuất hiện một dòng điện cảm ứng I c. - Do | Φ | giảm nên I c sẽ sinh ra một từ trường cảm ứng B ~ c trong vòng dây có chiều cùng chiều với từ trường B ~ của nam châm.. - Vận dụng quy tắc bàn tay phải hoặc quy tắc cái đinh ốc, ta suy ra dòng điện cảm ứng I c có chiều như hình vẽ. - Dòng điện cảm ứng I c khiến vòng dây có tác dụng như một nam. - Bài tập 2:. - Hãy xác định chiều dòng điện cảm ứng trong mạch C khi ta giảm giá trị của điện trở R trong mạch A (cho con chạy của biện trở đi xuống).. - Xét trong mạch A, nguồn điện E tạo nên một dòng điện I đi qua đoạn dây dẫn thẳng MN ở sát mạch C. - Dòng điện I qua MN sinh ra một từ trường và một từ thông qua mạch C. - Khi ta giảm R, cường độ dòng điện trong mạch A tăng, từ thông | φ. - trong mạch C sẽ xuất hiện một dòng điện cảm ứng I c . - Dòng I c này sinh ra một từ trường cảm ứng B ~ c . - Do B ~ c trong mạch C hướng vào mặt phẳng hình vẽ nên theo quy tắc bàn tay phải (hay quy tắc vặn đinh ốc), ta suy ra được dòng điện cảm ứng I c trong mạch C có chiều quay thuận chiều kim đồng hồ.. - Bài tập 3:. - Xác định chiều của dòng điện cảm ứng I c xuất hiện trong mạch kín ABCD nằm ngang như hình vẽ, cho con chạy C dịch chuyển về phía N (biến trở tăng lên).. - Cảm ứng từ B trong lòng ống dây đi xuống khi qua vòng dây.. - Con chạy C qua bên đầu N thì I giảm nên B ~ giảm do đó từ thông Φ gửi qua vòng dây giảm cho nên xuất hiện dòng I c trong vòng dây có chiều sao cho cảm ứng từ B ~ c do nó sinh ra cùng chiều với B ~ (để chống lại sự giảm của từ thông Φ) tức B ~ c hướng xuống khi qua vòng dây.. - Vận dụng quy tắc bàn tay phải (hay quy tắc cái đinh ốc) ta xác định được chiều của dòng điện I c có chiều quay theo chiều kim đồng hồ theo chiều của BADC.. - Bài tập "Tính suất điện động và cường độ dòng điện cảm ứng". - Bài tập 4:. - Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch.. - Do B tăng nên trong mạch sẽ xuất hiện một suất điện động E c , dòng điện cảm ứng do E c sinh ra phải có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra ngược chiều với từ trường ngoài B. - Suất điện động cảm ứng E c được biểu diễn như hình vẽ. - Vì trong mạch E c + E 2 >E 1 nên dòng điện trong mạch sẽ có chiều ngược kim đồng hồ. - 5 A Bài tập 5:. - Khung đặt trong từ có vectơ cảm ứng từ B ~ vuông góc với mặt phẳng khung và B thay đổi theo t với B = 0.2t (t : s . - Xác định chiều và cường độ dòng điện chạy qua các cạnh AB, BC, và EF, biết điện trở mỗi cm chiều dài là r = 0.1Ω.. - Suất điện động cảm ứng E 1 : E 1. - Chiều dòng điện cảm ứng I 1 : B ~ tăng nên B ~ c ngược chiều với B. - Với dòng điện I 1 , E 1 tương đương với nguồn có cực âm nối với A và cực dương nối với D.. - Suất điện động cảm ứng E 2. - Chiều dòng điện cảm ứng I 2 từ E đến F tương ứng với nguồn E 2 cực âm nối với E.. - Bài tập 6:. - tìm biểu suất điện động cảm ứng xuất hiện trong AB khi dây treo lệch góc α với phương thẳng đứng, suy ra giá trị suất điện động cảm ứng cực đại. - Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong AB khi dây treo lệch góc α với phương thẳng đứng. - Bài tập "Mạch điện có suất điện động tạo bởi đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường". - Bài tập 7:. - Trong cùng một mặt phẳng với dòng điện thẳng dài vô hạn cường độ I = 20A, người ta đặt hai thanh trượt (kim loại) song song với dòng điện và cách dòng điện một khoảng x 0 = 1cm. - Đoạn dây l chuyển động trong từ trường của dòng điện I. - Trên đoạn dây xuất hiện suất điện động cảm ứng E C. - V ) Bài tập 8:. - a, Tính v, chiều và độ lớn dòng điện cảm ứng I c. - Lúc đó, từ thông qua mạch ABCD tăng, xuất hiện một suất điện động cảm ứng E c và cường độ dòng điện cảm ứng I c . - Thanh AB có dòng điện I c đi qua sẽ chịu tác lực từ F ~ của từ trường B. - Vận dụng quy tắc bàn tay phải (hoặc quy tắc cái đinh ốc) ta xác định được chiều dòng điện cảm ứng I c có chiều từ A đến B trên thanh AB.. - Cường độ dòng điện cảm ứng : I c 0 = E c. - B.l Bài tập 9:. - Dòng điện chạy trên sợi dây dài, thẳng cho bởi hệ thức : i = 4,50t 2 - 10,0t, trong đó i tính bằng ampe và t tính bằng giây.. - b, Xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong khung.. - a, Từ trường B ~ của dòng điện i gây ra có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, đi từ sau ra trước với vùng ở phía dưới MN.. - b, Tại thời điểm t = 3s thì dòng điện i = 4,50t 2 - 10,0t đi qua dây MN đang tăng theo thời gian t tức B ~ đang tăng. - điện cảm ứng i c đi trong khung dây ABCD phải có chiều sao cho chống lại sự tăng cuả B ~ nghĩa là nó phải sinh ra từ trường cảm ứng B ~ c ngược chiều với B ~ tức là B ~ c hướng từ sau ra trước hình vẽ. - Bài tập 10:. - (a) Hệ số tự cảm của ống dây biết rằng khi có dòng điện tốc độ biến thiên 50 A s chạy trong ống dây thì suất điện động tự cảm trong ống bằng 0,16V.. - (b) Từ thông gửi qua tiết diện thẳng của ống dây khi trên cuộn dây có dòng điện I = 2A chạy qua.. - (c) Năng lượng từ trường trong cuôn dây.. - 10 − 6 ( W b ) c, Năng lượng từ trường trong ống dây. - Bài tập 11:. - Bỏ qua từ trường bên trong dây dẫn.. - Gọi B 1 và B 2 lần lượt là cảm ứng từ của nhánh 1 và nhánh 2.. - H ) Bài tập 12:. - Dòng điện i chạy qua dải, phân. - Bài tập "Năng lượng và mật độ năng lượng trong từ trường". - Bài tập 13:. - Một ống dây thẳng dài l = 85cm, có tiết diện S = 17cm 2 , gồm 950 vòng dây dẫn mang dòng điện I = 6,6A.. - a, Hãy tính mật độ năng lượng từ trường trong ống dây thẳng.. - b, Tìm năng lượng từ trường tồn trữ trong đó (bỏ qua các hiệu ứng ở đầu ống dây).. - Năng lượng từ trường trongongs dây. - 2 .L.I J ) b, Mật độ năng lượng từ trường. - J m 3 ) Bài tập 14:. - Một đoạn dây dẫn bằng đồng có dòng điện I = 10A phân bố đều.. - a, Mật độ năng lượng của từ trường.. - Mật độ năng lượng của từ trường là. - cường độ dòng điện I = 5ms sau khi nối với bình điện E = 12V.. - Cường độ dòng điện. - Năng lượng tồn trữ trong từ trường : W = 1