Công thức tính độ tự cảm của cuộn dây Công thức Vật lí 11

Bạn đang xem bài viết Công thức tính độ tự cảm của cuộn dây Công thức Vật lí 11 tại Thcslytutrongst.edu.vn bạn có thể truy cập nhanh thông tin cần thiết tại phần mục lục bài viết phía dưới.

Độ tự cảm – L thực sự là thước đo của cuộn cảm cảm ứng đối với sự thay đổi của dòng điện chạy qua mạch và giá trị của nó ở Henries càng lớn, tốc độ thay đổi dòng điện càng thấp. Vậy công thức tính độ tự cảm của cuộn dây là gì? Hãy cùng Thcslytutrongst.edu.vn theo dõi bài viết dưới đây.

Trong bài viết hôm nay chúng tôi sẽ giới thiệu đến các bạn khái niệm, công thức tính và ví dụ minh họa kèm theo một số dạng bài tập có đáp án kèm theo. Thông qua tài liệu công thức tính độ tự cảm các bạn có thêm nhiều tư liệu học tập, nhanh chóng nắm được kiến thức để giải bài tập Vật lí. Vậy sau đây là toàn bộ nội dung kiến thức về độ tự cảm, mời các bạn tải tại đây.

Mục Lục Bài Viết

1. Độ tự cảm của ống dây là gì?

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.

Khám Phá Thêm: Tổng hợp code Emergency Landing và cách nhập

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

Φ = 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 độ tự cảm của ống dây

Độ tự cảm của một ống dây:

$mathrm{L}=4 pi 10^{-7} frac{mathrm{N}^{2}}{l} mathrm{~S} .$

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)

$1H= frac{1Wb}{1A}$

3. Mở rộng

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

$begin{aligned} mathrm{L}=4 pi 10^{-7} frac{mathrm{N}^{2}}{l} mathrm{~S}=>mathrm{S}=frac{4 pi cdot 10^{-7} mathrm{~N}^{2}}{mathrm{~L} cdot l} \ =& l=frac{4 pi cdot 10^{-7} cdot mathrm{N}^{2} cdot mathrm{S}}{mathrm{L}} \ Rightarrow & mathrm{N}=sqrt{frac{mathrm{L} l}{4 pi cdot 10^{-7} cdot mathrm{S}}} end{aligned}$

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

$mathrm{L}=4 pi 10^{-7} mu frac{mathrm{N}^{2}}{l} mathrm{~S} .$

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

$mathrm{L}=4 pi 10^{-7} frac{mathrm{N}^{2}}{l} mathrm{~S}=4 pi 10^{-7} frac{mathrm{N}^{2}}{l^{2}} cdot mathrm{S} cdot l=4 pi 10^{-7} cdot mathrm{n}^{2} cdot mathrm{V}$

4. Bài tập độ tự cảm của ống dây

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

Bài 3

Khám Phá Thêm: Ôn tập giữa học kì 1 Tiết 3, 4 Tiếng Việt lớp 5 Kết nối tri thức Tập 1

Một ống dây dài được quấn với mật độ 2000 vòng/m. Ống có thể tích 500cm3. Ống dây được mắc vào một mạch điện. Sau khi đóng công tắc, dòng điện trong ống biến đổi theo thời gian như đồ thị trên hình 41.5. lúc đóng công tắc ứng với thời điểm t = 0. Tính suất điện động tự cảm trong ống.

a) Từ sau khi đóng công tắc đến thời điểm t = 0,05s.

b) Tử thời điểm t = 0,05s về sau.

Gợi ý đáp án

n = 2000 = 2.103 vòng/m

V = 500cm3 = 5.10-4 m3

Hệ số tự cảm của ống dây:

$L = 4pi {.10^{ - 7}}{n^2}V = 4pi {.10^{ - 7}}{left( {{{2.10}^3}} right)^2}.left( {{{5.10}^{ - 4}}} right)$

$L = 2,{512.10^{ - 3}}left( H right)$

Suất điện động tự cảm ${e_{tc}} = - L{{Delta i} over {Delta t}}$ (dấu trừ thể hiện định luật Len-xơ)

a) Từ t1 = 0 đến t2= 0,05 (s): $Delta t = 0,05left( s right)$

Ta có: ${e_{tc}} =2,{512.10^{ - 3}}.{{5 - 0} over {0,05}} = 0,25left( V right)$

b) Từ thời điểm t = 0,05 về sau: thì $Delta I = 0 Rightarrow {e_{tc}} = 0$

Cảm ơn bạn đã xem bài viết Công thức tính độ tự cảm của cuộn dây Công thức Vật lí 11 tại Thcslytutrongst.edu.vn bạn có thể bình luận, xem thêm các bài viết liên quan ở phía dưới và mong rằng sẽ giúp ích cho bạn những thông tin thú vị.

1. Độ tự cảm của ống dây là gì?

2. Công thức độ tự cảm của ống dây

3. Mở rộng

4. Bài tập độ tự cảm của ống dây

Bài Viết Liên Quan