Chuyên đề cảm ứng điện từ, tự cảm, hỗ cảm bồi dưỡng HSG Vật lí 11 gồm 41 trang, được trích dẫn từ cuốn sách Công Phá Đề Thi Học Sinh Giỏi Vật Lí Lớp 11 của tác giả Nguyễn Phú Đồng.
A. TÓM TẮT KIẾN THỨC
B. NHỮNG CHÚ Ý KHI GIẢI BÀI TẬP
VỀ KIẾN THỨC VÀ KỸ NĂNG:
1. Với ống dây khá dài: – Trường hợp không có lõi thép: + Hệ số tự cảm của ống dây + Năng lượng từ trường của ống dây + Mật độ năng lượng từ trường của ống dây.
– Trường hợp có lõi thép: + Hệ số tự cảm của ống dây + Năng lượng từ trường của ống dây + Mật độ năng lượng từ trường của ống dây (độ từ thẩm của môi trường trong ống dây; V Sl Thể tích của ống dây).
2. Trong hiện tượng hỗ cảm: – Ngoài hiện tượng hỗ cảm, trong bản thân từng mạch còn có hiện tượng tự cảm do chính dòng điện trong từng mạch biến thiên, do đó trong từng mạch có cả suất điện động tự cảm và hỗ cảm. – Năng lượng từ trường của hệ.
3. Khi áp dụng định luật Len-xơ để xác định chiều dòng điện cần chú ý các trường hợp cụ thể: – Nếu tăng dòng điện cảm ứng trong mạch c I sẽ tạo ra từ trường Bc ngược chiều với từ trường ban đầu B để chống lại sự tăng của nếu giảm, dòng điện cảm ứng trong mạch c I sẽ tạo ra từ trường Bc cùng chiều với từ trường ban đầu B để chống lại sự giảm. – Từ đó, cách xác định chiều của c I như sau:
+ Xác định chiều của B: Đề bài cho, đặc điểm từ trường của nam châm, các quy tắc ”Cái đinh ốc” xác định chiều của B. + Xác định xem tăng hay giảm: Dựa vào biểu thức. + Xác định chiều của Bc: Dựa vào sự tăng, giảm của. + Xác định chiều của c I: Theo quy tắc “Cái đinh ốc” (hoặc quy tắc “Nắm tay phải”).
VỀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI:
1. Với dạng bài tập về hiện tượng cảm ứng điện từ. Phương pháp giải là:
– Xác định xem mạch là mạch kín hay đọan dây chuyển động – Nếu là mạch kín thì: + Độ lớn suất điện động cảm ứng N là số vòng dây của mạch. + Chiều dòng điện cảm ứng: Áp dụng định luật Len-xơ – Nếu là đoạn dây chuyển động thì: + Độ lớn suất điện động cảm ứng + Chiều của dòng điện cảm ứng: Áp dụng quy tắc “Bàn tay phải” B đâm vào lòng bàn tay, v hướng theo ngón cái choãi ra, I cùng chiều với các ngón còn lại.
– Một số chú ý: + Từ thông của mạch có thể biến thiên do B biến thiên (do chuyển động tương đối giữa nam châm và vòng dây, do I trong mạch biến thiên…); S biến thiên (kéo dãn, bóp méo vòng dây…); biến thiên (quay vòng dây…).
+ Trường hợp đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường có thể coi đoạn dây dẫn là một nguồn điện, do đó khi áp dụng quy tắc “Bàn tay phải” thì các ngón còn lại chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn. + Cần kết hợp với các công thức về định luật Ôm để xác định các đại lượng điện các định luật Niu-tơn để xác định các đại lượng cơ học như v, a, s.
2. Với dạng bài tập về hiện tượng tự cảm. Phương pháp giải là:
– Sử dụng các công thức: + Hệ số tự cảm + Suất điện động tự cảm + Năng lượng từ trường + Mật độ năng lượng từ trường (V là thể tích vùng không gian từ trường) – Một số chú ý: + Với ống dây hình trụ Hệ số tự cảm của ống dây Năng lượng từ trường của ống dây Mật độ năng lượng từ trường của ống dây.
C. CÁC BÀI TẬP VẬN DỤNG
[ads]