Suất điện động tự cảm là gì? Công thức tính suất điện động tự cảm như thế nào? Bài tập tính suất điện động tự cảm? Tất cả câu trả lời hữu ích và chính xác nhất sẽ có trong bài viết dưới đây.
Xem thêm:
- Công thức tính suất điện động của nguồn điện, bài tập có lời giải
- Công thức tính suất điện động cảm ứng và bài tập có lời giải lớp 11
- Công thức tính độ tự cảm của ống dây và bài tập có lời giải
Suất điện động tự cảm là gì?
Suất điện động tự cảm chính là suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch khi mà xảy ra hiện tượng tự cảm.
Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện ở trong mạch.
Công thức tính suất điện động tự cảm
Suất điện động tự cảm được tính theo công thức là:
etc = -L.(Δi/Δt)
Trong đó có: etc chính là suất điện động tự cảm (V)
L là hệ số tự cảm (H)
Δi/Δt là tốc độ biến thiên cường độ dòng điện (A/s)
Δi = i2 – i1 chính là độ biến thiên cường độ dòng điện (A)
Δt là thời gian mà dòng điện biến thiên (s)
Dấu (-) trong biểu thức trên là để phù hợp với định luật lenxo về chiều của dòng điện cảm ứng
Đơn vị đo của suất điện động tự cảm
- Đơn vị sử dụng để đo suất điện động tự cảm là Vôn, được ký hiệu là V
Những kiến thức liên quan đến suất điện động tự cảm
Khi chỉ xét về độ lớn thì có công thức là:
|etc| = L.(|Δi|/Δt)
Công thức tính tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện là:
|etc| = L.(|Δi|/Δt) => L = etc : (|Δi|/Δt) => |Δi|/Δt = etc : L
Công thức tính hệ số tự cảm là:
L = 4π.10-7.(N2/l).S = 4π.10-7.n2.V
Trong đó có: L là hệ số tự cảm của ống dây
N là số vòng dây
l là chiều dài của ống dây (N)
S là diện tích tiết diện của ống dây đó (m2)
n = N/l chính là số vòng dây trên mỗi đơn vị chiều dài của ống dây (m-1)
V = S.l chính là thể tích của ống dây (m2)
Những bài tập tính suất điện động tự cảm có lời giải dễ hiểu
Bài tập 1: Một ống dây có hệ số tự cảm là L = 0,2 (H), cường độ dòng điện qua ống dây giảm đều đặn từ 3 (A) về 0 trong khoảng thời gian là 5s. Hỏi suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây trong khoảng thời gian đó có độ lớn là bao nhiêu?
Lời giải
Độ lớn của suất điện động là:
|etc| = L.(|Δi|/Δt) = 0,2.(|0 – 3|/5) = 0,12 (V)
Bài tập 2: Một ống dây có chiều dài là 1,2 m, bao gồm 2000 vòng dây, ống dây có đường kính là 30cm.
a. Hãy xác định độ tự cảm của ống dây đó?
b. Cho dòng điện chạy trong ống dây, dòng điện tăng từ 0 đến 4A trong thời gian là 1s, hãy các định suất điện động tự cảm của ống dây?
Lời giải
a. Độ tự cảm bên trong của ống dây là:
L = 4π.10-7.(N2/l).S = 4π.10-7.(N2/l).(πd2/4) = 4π.10-7.(20002/1,2).(π.0,32/4) = 0,29 (H)
b. Suất điện động tự cảm trong ống dây là:
etc = -L.(Δi/Δt) = -L [(i2 – i1)/Δt] = -0,29.[(4 – 0)/1] = -1,16 (V)
Bài tập 3: Một ống dây dài được quấn với mật độ là 1000 vòng/mét. Ống dây có thể tích là 300 cm3. Ống dây được mắc vào một mạch điện, sau khi đóng công tắc dòng điện trong ống dây thì biến đổi theo thời gian theo đồ thị. Lúc đóng công tắc ứng với thời điểm là t = 0. Hỏi suất điện động tự cảm trong ống dây sau khi đóng công tắc với thời điểm t = 0,02 s?
Lời giải
Độ tự cảm của ống dây là:
L = 4π.10-7.n2.V = 4π.10-7.10002.300.10-6 = 0,0003768 (H)
Trong khoảng thời gian từ 0 đến 0,02 s dòng điện tăng từ i1 = 0 A đến i2 = 2 A.
Suất điện động tự cảm trong thời gian này là:
|etc| = L.(Δi/Δt) = L.|(i2 – i1)/Δt| = 0,0003768.|(2 – 0)/0,02| = 0,037 (V)
Hy vọng với những chia sẻ từ Top Nổi Bật về suất điện động tự cảm là gì? Công thức tính suất điện động tự cảm? Bài tập tính suất điện động tự cảm? Thì bạn đã phần nào có thêm những kiến thức hữu ích để học môn Vật Lý được tốt nhất nhé.
