Bài 25.7 trang 63 SBT Vật Lí 11

Đề bài

Ống dây dẫn hình trụ có lõi chân không, dài 20 cm, gồm 1000 vòng dây, mỗi vòng dây có diện tích 100cm².

a) Tính độ tự cảm của ống dây.

b) Tính độ lớn của suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây khi dòng điện chạy qua ống dây tăng đều từ 0 đến 5,0 A trong thời gian 0,10 s.

c) Tính năng lượng từ trường tích luỹ trong ống dây khi cường độ dòng điện chạy qua ống dây đạt tới giá trị 5,0 A.

Lời giải chi tiết

a) Độ tự cảm của ống dây dẫn:  \(L = 4\pi {.10^{ - 7}}.{\dfrac{N^2}{\ell }}S\)

Thay số ta tìm được:  \(L = {4.3,14.10^{ - 7}}.\dfrac{1000^2}{20.10^{ - 2}}.100.10^{ - 4} = {6,28.10^{ - 2}}H\)

b) Độ lớn của suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây dẫn

\(\left| {{e_{tc}}} \right| = L|\dfrac{\Delta i}{\Delta t}| = 6,28.10^{ - 2}.{\dfrac{5,0 - 0}{0,10}} = 3,14V\)

c) Năng lượng từ trường tích lũy trong ống dây dẫn:

\(W = \dfrac{Li^2}{2} = 0,5{.6,28.10^{ - 2}}.{(5,0)^2} = 0,785J\)