Vật lí lớp 11 Bài tập suất điện động tự cảm trong mạch điện thuộc chương trình Vật lí lớp 11 Cảm ứng điện từ. Để giải các bài tập vật lí liên quan đến suất điện động tự cảm trong mạch điện cần nắm vững công thức tính suất điện động tự cảm và công thức định luật ôm cho toàn mạch
Công thức Suất điện động tự cảm:
\[E_{tc}= – L\dfrac{\Delta i}{\Delta t}\] → Độ lớn: \[E_{tc}=L\dfrac{|\Delta i|}{\Delta t}\]
- E$_{tc}$: là suất điện động tự cảm (V)
- L: hệ số tự cảm của cuộn dây (H đọc là Henry)
- Δi: độ biến thiên cường độ dòng điện (A)
- Δt: thời gian biến thiên cường độ dòng điện (s)
- \[\dfrac{\Delta i}{\Delta t}\]: tốc độ biến thiên cường độ dòng điện (A/s)
Dấu “-” giống như công thức tính suất điện động cảm ứng theo định luật Faraday chỉ chiều của dòng điện cảm ứng tuân theo định luật Lenxơ.
Công thức liên hệ giữa suất điện động và cường độ dòng điện trong mạch
Etc = i(RN + r)
Bài tập suất điện động tự cảm trong mạch điện
Bài tập 1. Trong mạch điện như hình vẽ, cuộn cảm L có điện trở bằng không. Lúc đầu đóng khóa k về vị trí a để nạp năng lượng cho cuộn cảm L, khi đó dòng điện qua L bằng 1,2A. Chuyển K sang vị trí b, tính nhiệt lượng tỏa ra trong R. Biết độ tự cảm L = 0,2H.
Bài tập 2. Ống dây có L = 0,01H được nối vào mạch như hình vẽ. Cho E = 1,6V, r = 1Ω; R = 7Ω khóa K đang ngắt, lúc t = 0 đóng k.
a/ Tính cường độ dòng điện trong mạch ngay khi đóng k ( t= 0)
b/ sau khoảng thời gian bao lâu thì dòng điện trong mạch bằng 0,2A
Bài tập 3. Cho mạch điện như hình vẽ, L = 1H, E =12V, r = 0 điện trở của biến trở là 10Ω. Điều chỉnh biến trở để trong 0,1s điện trở của biến trở giảm còn 5Ω
a/ Tính suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây trong khoảng thời gian trên.
b/ Tính cường độ dòng điện trong mạch trong khoảng thời gian trên
Bài tập 4. Cho mạch điện như hình vẽ
E = 3V; r = 1Ω; R1 = 2Ω; R2 = 5Ω; R3 = 1Ω, C = 10µF. Bỏ qua điện trở của dây nối và khóa k
a/ Đóng khóa k và chốt 1. Tính cường độ dòng điện qua R1 và điện tích của tụ C khi dòng điện đã ổn định.
b/ đảo khóa k từ chốt 1 sang chốt 2. Tính tổng điện lượng chuyển qua điện trở R3 kể từ khi đảo khóa k.
c/ Ngắt khóa k, thay tụ điện C bằng một cuộn dây có độ tự cảm L = 50mH. Đóng khóa k và chốt 1 thì cường độ dòng điện qua cuộn dây tăng dần. Tính tốc độ biến thiên cường độ dòng điện qua cuộn dây tại thời điểm dòng điện có cường độ 0,35A. Bỏ qua điện trở của cuộn dây.
