Phương pháp giải Công thức tính độ tự cảm của ống dây (50 bài tập minh họa)

Ngọc Nguyễn Ngày: 17-07-2023 Lớp 11

195

Toptailieu.vn biên soạn và giới thiệu Phương pháp giải Công thức tính độ tự cảm của ống dây (50 bài tập minh họa) hay, chi tiết nhất, từ cơ bản đến nâng cao giúp học sinh nắm vững kiến thức, từ đó học tốt môn Vật lí 11.

Phương pháp giải Công thức tính độ tự cảm của ống dây (50 bài tập minh họa)

1. Định nghĩa

Một mạch kín (C), trong đó có đòng điện cường độ i. Dòng điện i gây ra một từ trường, từ trường này gây ra một từ thông Φ qua (C) được gọi là từ thông riêng của mạch.

Từ thông riêng của một mạch kín có dòng điện chạy qua:

F = Li

Trong đó, L là một hệ số, chỉ phụ thuộc vào cấu tạo và kích thước của mạch kín (C) gọi là độ tự cảm của (C).

2. Công thức – đơn vị đo

Độ tự cảm của một ống dây:

L = 4p10^-7 $\frac{N^{2}}{l}$ S.

Trong đó:

+ L là hệ số tự cảm của ống dây;

+ N là số vòng dây;

+ l là chiều dài ống dây, có đơn vị mét (N);

+ S là diện tích tiết diện của ống dây, có đơn vị mét vuông (m²).

Đơn vị của độ tự cảm là henri (H)

1H = $\frac{1 W b}{1 A}$ .

3. Mở rộng

Có thể suy ra công thức N, l, S từ công thức tính hệ số tự cảm như sau:

L = 4p10^-7 $\frac{N^{2}}{l}$ S => $S _{} = \frac{4 π . 10^{- 7} N^{2}}{L . l}$

=> $l = \frac{4 π . 10^{- 7} . N^{2} . S}{L}$

=> N = $\sqrt{\frac{L . l}{4 π {.10}^{- 7} . S}}$

Khi đặt vào trong ống dây một vật liệu sắt từ có độ từ thẩm μ thì độ tự cảm có công thức :

L = 4p10^-7m $\frac{N^{2}}{l}$ S.

Gọi n = $\frac{N}{l}$ là số vòng dây trên mỗi đơn vị chiều dài ống dây, và V = S.l là thể tích của ống dây, hệ số tự cảm có thể được tính bởi công thức

L = 4p10^-7 $\frac{N^{2}}{l}$ S = 4p10^-7 $\frac{N^{2}}{l^{2}}$ .S.l = 4p10^-7.n².V

4. Bài tập ví dụ

Bài 1: Cho ống dây hình trụ có chiều dài l = 0,5m có 1000vòng, đường kính mỗi vòng dây là 20 cm. Tính độ tự cảm của ống dây.

Bài giải:

Bán kính vòng dây là r = 20:2 = 10 cm = 0,1m.

Độ tự cảm cuả ống dây:

L =4p10^-7 $\frac{N^{2}}{l}$ S = 4p10^-7 $\frac{1000^{2}}{0,5} . (π {.0,1}^{2})$ = 0,079 (H)

Đáp án: 0,079 H

Bài 2: Một ống dây dài 40 (cm) có tất cả 800 vòng dây. Diện tích tiết diện ngang của ống dây bằng 10 (cm²). Tính độ tự cảm của ống dây.

Bài giải:

Độ tự cảm cuả ống dây:

L =4p10^-7 $\frac{N^{2}}{l}$ S = 4p10^-7 $\frac{800^{2}}{0,4} . ({10.10}^{- 4})$ = 0,02 (H)

Đáp án: 0,02 H

Từ khóa :

Giải bài tập Vật lí 11

Đánh giá

0 đánh giá

Đánh giá

Bài viết cùng môn học

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Một nhà sinh vật học khi vừa ra khỏi rừng thì phát hiện ra một con gấu hung dữ ở phía sau lưng Nguyễn Trang

263

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Hãy giải thích: Tại sao bề mặt vợt bóng bàn, găng tay thủ môn, thảm rải trên bậc lên xuống Nguyễn Trang

340

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Điểm đứng yên trong giao thoa sóng là gì Nguyễn Trang

314

Vật lí Tổng hợp kiến thức

Tại sao chạy lấy đà trước, ta lại nhảy được xa hơn là đứng tại chỗ nhảy ngay Nguyễn Trang

335