Công thức Vật lý
Con lắc đơn
Tần số góc con lắc đơn
Chu kì con lắc đơn
Hệ thức độc lập con lắc đơn
Phương trình dao động con lắc đơn
Vận tốc con lắc đơn
Lực căng dây
Năng lượng dao động con lắc đơn
Chu kì con lắc đơn ở độ cao
Chu kì con lắc đơn ở độ sâu
Xem Thêm
Công thức từ thông riêng của mạch vật lý học sinh không nên bỏ qua
Từ thông riêng của mạch
\[\Phi =L.i\]
Tags từ thông riêng của mạch từ trường vật lý
Bài trước Bài sau
Có thể bạn quan tâm
Công thức tính từ thông qua diện tích S
Công thức tính suất điện động cảm ứng
Bài trước
Công thức tính độ tự cảm của cuộn dây
Bài sau
Công thức độ tự cảm của ống dây vật lý học sinh không nên bỏ qua
Bạn muốn xem thêm với
- Công thức tính suất điện động cảm ứng
- Công thức tính từ thông qua diện tích S
- Công thức độ tự cảm của ống dây vật lý học sinh không nên bỏ qua
- Công thức tính độ tự cảm của cuộn dây
I. Từ thông riêng của một mạch kín
A WbH 11 1=L: gọi là độ tự cảm của mạch kín C: Trong hệ SI, đơn vị độ tự cảm là Henry, ký hiệu H- Từ trường của dòng điện sinh ra tỉ lệ thuận với cường độ dòng điệnTa có:. .cos .B S B SαΦ = =Do :B i i⇒ Φ ::- Gọi L là hệ số tỉ lệ ta có:L.i Φ=- Xét mạch kín C có dòng điện i- Từ trường của dòng điện gây ra trong mạch kín C một từ thông gọi là từ thông riêng của mạch.2 74 .10 . . .. NS i L i lπ−⇒ Φ ≈ =Vớiphụ thuộc vào dạng hình học của ống dây hay phần của mạch điện gọi là độ tự caûmL0.2 74 .10 .N LS lπ−≈74 .10 NB ilπ−≈Từ trường trong lòng ống dây:. .cos .NB S NB Sα Φ ==Từ thơng xun qua lòng ống dây:vì maët phẳng chứa vòng dây nên.⊥ B= αHãy nêu biểu thức tính từ thông chui qua diện tích S của ng daây? ốB n Chú ý: Để có được ống dây có độ tự cảm lớn người ta phải quấn nhiều vòng dây và ở giữa phải có lõi thép. Vì độ tự cảm lúc đó đượctính theo cơng thức:Với là độ từ thẩm đặc trưng cho từ thính của lõi sắt cỡ vào khoảng 1042 74 .10 .N LS lπ µ−≈µE r Đ+ - KMỞ KĐÓNG KE r Đ+ - KLHình 1 Hình 2Mạch điện hình 1 và 2 có gì khác nhau?- Hình 2 có mắc thêm cuộn dây L có lõi sắt ở giữa.Hãy quan sát sự cháy sáng của đèn Đ ở hai hình khi đóng khố K?- Khi đóng khố K, đèn Đ ở hình 1 sáng ngay, đèn Đ ở hình 2 dần dần sáng lên.Hãy quan sát sự khác nhaucủa đèn Đ ở hai hình khi mởkhố K?- Khi mở khố K, đèn Đ ở hình 1 tắt ngay, đèn Đ ở hình 2 sáng loé lên rồi tắt dần.Vì sao có sự khác nhau này giữa hai mạch điện ở hình 1 và 2 ?E rĐ+ -K LMỞ K ĐÓNG KI I- Khi K đóng, dòng điện chạy qua L tăng.Xuất hiện dòng điện cảm ứngIC có chi u ềchống lại sự tăng của dòng điện chínhtrong mạch. Kết quả là dòng điệnI qua đèn tăng chậm.⇒∆Φ≠ .B S ⇒Φ=tăng74 .10 . . NB ilπ−⇒ = tăngB ICCB INêu biểu thức từ trường của ống dây sinh ra khi có dòng điện I chạyqua? Nêu biểu thức xác đònh từ thôngxuyên qua vòng dây? Cái gì xuất hiện khi có sự biếnthiên từ thông qua diện tích giới hạn bởi vòng dây?B ICCB I- Khi K mở, dòng i n ch y đ ệạ qua L giảm nhanh.Ống dây cũng sinh ra dòng điện cảm ứng chống lại sựgiảm của dòng điện chính. Vì từ thơng xuyên qua cuộndây giảm mạnh nên dòng điện cảm ứngIClớn, chạy qua đèn làm đèn loé sánglên.⇒∆Φ≠ .B S ⇒Φ=giaûm74 .10 . .N Bi lπ−⇒ =giaûmB ICCB I Er Đ+ -K LĐÓNG K MỞ KI IB ICCB IĩHiện tượng từ cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà sự biến thiên từ thơngqua mạch được gây ra bởi sự biến thiên cường độ dòng điện trong mạch.Hiện tượng trên người ta gọi là hiện tượng tự cảm. Vậy thế nào là hiện tượng tự cảm?Khi nào thì xảy ra hiện tượng tự cảm trong đoạn mạch xoay chiều và trong đoạn mạch một chiều?
TỰ CẢM
1. Các thí nghiệm:
- Thí nghiệm 1: Khóa K1 và K2 đóng, K3 mở. Khí đóng khóa K, đèn 2 sáng lên ngay còn đèn 1 sáng lên chậm hơn đèn 2.
* Giải thích: Khi đóng khóa K, dòng điện qua ống dây tăng lên đột ngột trong khoảng thời gian ngắn [cường độ dòng điện tăng từ 0 - I] làm cho từ trường qua ống dây tăng lên => từ thông qua cuộn dây tăng lên
Trong khoảng thời gian từ thông qua cuộn dây biến thiên sinh ra dòng điện cảm ứng theo định luật Lenxơ, dòng điện cảm ứng có chiều chống lại sự tăng của từ thông => nó làm giảm cường độ dòng điện qua đèn 1, làm đèn 1 sáng chậm hơn đèn 2.
- Thí nghiệm 2: Khóa K1, K3 đóng, K2 mở. Khi ngắt khóa K, đèn 3 đang tắt bỗng sáng vụt lên rồi tắt ngay.
*Giải thích: Khi ngắt khóa K, dòng điện đột ngột giảm trong khoảng thời gian ngắn [cường độ từ I - 0] => từ trường qua cuộn dây L giảm => từ thông qua cuộn dây L biến thiên giảm.
Từ thông qua cuộn dây L biến thiên giảm => sinh ra dòng điện cảm ứng qua cuộn dây có chiều chống lại sự giảm => dòng điện cảm ứng này qua đèn 3 làm đèn 3 sáng vụt lên. Sau khoảng thời gian ngắt mạch không còn sự biến thiên từ thông => dòng điện cảm ứng mất đi => đèn 3 vụt tắt
2. Kết luận:
Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch điện do chính sự biến đổi của dòng điện trong mạch đó gây ra
II- SUẤT ĐIỆN ĐỘNG TỰ CẢM
1. Hệ số tự cảm
- Từ thông: \[\Phi = Li\]
Với L: hệ số tự cảm
- Hệ số tự cảm của một ống dây dài đặt trong không khí: \[L = 4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V = 4\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{N^2}}}{l}S\]
Trong đó:
+ n: số vòng dây trên một đơn vị chiều dài của ống \[[n = \frac{N}{l}]\]
+ V: thể tích của ống \[[V = lS]\]
+ S: tiết diện của ống dây [m2]
- Đơn vị của hệ số tự cảm: Henri [H]
2. Suất điện động tự cảm
Suất điện động được sinh ra do hiện tượng tự cảm gọi là suất điện động tự cảm
\[{e_{tc}} = - L\frac{{\Delta i}}{{\Delta t}}\]
Trong đó:
+ \[{e_{tc}}\]: suất điện động tự cảm
+ L: hệ số tự cảm
+ ∆i: Độ biến thiên cường độ dòng điện [A]
+ ∆t: Thời gian biến thiên cường độ dòng điện [s]
+ \[\frac{{\Delta i}}{{\Delta t}}\] : 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 dòng điện cảm ứng tuân theo định luật Lenxơ
Về mặt độ lớn, suất điện động tự cảm được tính theo biểu thức: \[{e_{tc}} = L\frac{{\left| {\Delta i} \right|}}{{\Delta t}}\]
III- NĂNG LƯỢNG TỪ TRƯỜNG
- Năng lượng từ trường của cuộn dây:
\[{\rm{W}} = \frac{1}{2}L{i^2}\]
Trong đó:
+ W: năng lượng từ trường của cuộn dây
+ L: hệ số tự cảm của cuộn dây [H]
+ i: Cường độ dòng điện tự cảm [A]
- Mật độ năng lượng từ trường:
\[{\rm{w}} = \frac{1}{{8\pi }}{10^7}{B^2}\]
IV- ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM
Hiện tượng tự cảm có nhiều ứng dụng trong các mạch điện xoay chiều.
Cuộn cảm là một phần tử quan trọng trong các mạch điện xoay chiều có mạch dao động và các máy biến áp.
Sơ đồ tư duy về tự cảm