Bài 25.8 trang 63 SBT Vật Lí 11
Đề bài
Một ống dây đồng hình trụ dài 25 cm gồm nhiều vòng dây quấn sít nhau và có điện trở 0,20 Ω. Dây đồng có tiết diện 1,0 mm2 và điện trở suất 1,7.10-8 Ω.m. Xác định :
a) Số vòng dây đồng và độ tự cảm của ống dây đồng.
b) Từ thông qua mỗi vòng dây đồng và năng lượng từ trường trong ống dây khi có dòng điện cường độ 2,5 A chạy trong ống dây đồng.
Phương pháp giải - Xem chi tiết
+ Sử dụng biểu thức tính: Độ tự cảm của ống dây đồng được tính theo công thức : \(L = 4\pi {.10^{ - 7}}{\dfrac{N^2}{\ell }}S\)
+ Sử dụng biểu thức tính: Năng lượng từ trường tích luỹ trong ống dây đồng tính bằng : \(W = {\dfrac{Li^2}{2}}\)
Lời giải chi tiết
a) Đường kính d của dây đồng có tiết diện S0 = 1,0 mm2 :
\({S_0} = {\dfrac{\pi.d^2}{4}} \Rightarrow d = \sqrt{\dfrac{4.S_0}{\pi }} = \sqrt {\dfrac{4.1,0.10^{ - 6}}{3,14}} \approx 1,13mm\)
Suy ra số vòng dây đồng quấn trên ống dây có độ dài l = 25 cm :
\(N = \dfrac{\ell}{d} =\dfrac{25.10^{ - 2}}{1,13.10^{ - 3}} \approx 221\) vòng dây
Áp dụng công thức điện trở của dây dẫn : \(R = \rho {\dfrac{\ell _0}{S_0}}\) ta tính được độ dài tổng cộng l0 của N vòng dây đồng quấn trên ống dây :
\({\ell _0} = R{\dfrac{S_0}{\rho }} = 0,20.{\dfrac{1,0.10^{ - 6}}{1,7.10^{ - 8}}} = 11,76m\)
Từ đó suy ra :
- Chu vi C của mỗi vòng dây: \(C = \dfrac{\ell _0}{N} = \dfrac{11,76}{221} \approx 0,053m \approx 53mm\)
- Đường kính d của ống dây \(C = \pi d \Rightarrow d = \dfrac{C}{\pi } = \dfrac{53}{3,14} \approx 17mm\)
- Diện tích tiết diện s của ống dây : \(S = \dfrac{\pi.d^2}{4} = \dfrac{3,14.(17)^2}{4} \approx 227m{m^2}\)
- Độ tự cảm của ống dây đồng được tính theo công thức :
\(L = 4\pi {.10^{ - 7}}{\dfrac{N^2}{\ell }}S\)
Thay số ta xác định được:
\(L = {4.3,14.10^{ - 7}}.{\dfrac{(221)^2}{25.10^{ - 2}}}.227.10{}^{ - 6} \approx {55,7.10^{ - 6}}H\)
b) Vì từ thông qua ống dây đồng có trị số \(\Phi \) = Li, nên từ thông qua mỗi vòng dây khi dòng điện chạy trong ống dây có cường độ i = I = 2,5 A sẽ bằng :
\({\Phi _0} = \dfrac{\Phi}{N} = \dfrac{Li}{N} = \dfrac{55,7.10^{ - 6}.2,5}{221} \approx 0,63Wb\)
và năng lượng từ trường tích luỹ trong ống dây đồng tính bằng :
\(W = {\dfrac{Li^2}{2}} = \dfrac{55,7.10^{ - 6}.(2,5)^2}{2} = {1,74.10^{ - 4}}J\)
Xemloigiai.com
Xem thêm Bài tập & Lời giải
Trong bài: Bài 25: Tự cảm
Xem thêm lời giải SBT Vật lí lớp 11
CHƯƠNG I - ĐIỆN TÍCH ĐIỆN TRƯỜNG
- 👉 Bài 1: Điện tích. Định luật Cu - lông
- 👉 Bài 2: Thuyết electron. Định luật bảo toàn điện tích
- 👉 Bài 3: Điện trường và cường độ điện trường. Đường sức điện
- 👉 Bài 4: Công của lực điện
- 👉 Bài 5: Điện thế. Hiệu điện thế
- 👉 Bài 6: Tụ điện
- 👉 Bài tập cuối chương I - Điện tích điện trường
CHƯƠNG II - DÒNG ĐIỆN KHÔNG ĐỔI
- 👉 Bài 7: Dòng điện không đổi. Nguồn điện
- 👉 Bài 8: Điện năng. Công suất điện
- 👉 Bài 9: Định luật Ôm đối với toàn mạch
- 👉 Bài 10: Đoạn mạch chứa nguồn điện. Ghép các nguồn điện thành bộ
- 👉 Bài 11: Phương pháp giải một số bài toán về toàn mạch
- 👉 Bài tập cuối chương II - Dòng điện không đổi
CHƯƠNG III - DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG
- 👉 Bài 13: Dòng điện trong kim loại
- 👉 Bài 14: Dòng điện trong chất điện phân
- 👉 Bài 15: Dòng điện trong chất khí
- 👉 Bài 16: Dòng điện trong chân không
- 👉 Bài 17: Dòng điện trong chất bán dẫn
- 👉 Bài tập cuối chương III - Dòng điện trong các môi trường
CHƯƠNG IV- TỪ TRƯỜNG
- 👉 Bài 19-20: Từ trường - Lực từ - Cảm ứng từ
- 👉 Bài 21: Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dạng đặc biệt
- 👉 Bài 22: Lực Lo - ren - xơ
- 👉 Bài tập cuối chương IV - Từ trường
CHƯƠNG V - CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
- 👉 Bài 23: Từ thông. Cảm ứng điện từ
- 👉 Bài 24: Suất điện động cảm ứng
- 👉 Bài 25: Tự cảm
- 👉 Bài tập cuối chương V - Cảm ứng điện từ
CHƯƠNG VI - KHÚC XẠ ÁNH SÁNG
CHƯƠNG VII - MẮT. CÁC DỤNG CỤ QUANG
Lớp 11 | Các môn học Lớp 11 | Giải bài tập, đề kiểm tra, đề thi Lớp 11 chọn lọc
Danh sách các môn học Lớp 11 được biên soạn theo sách giáo khoa mới của bộ giáo dục đào tạo. Kèm theo lời giải sách bài tập, sách giáo khoa, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và học kì 2 năm học 2024 ngắn gọn, chi tiết dễ hiểu.
Toán Học
- Đề thi, đề kiểm tra Toán lớp 11
- SBT Toán lớp 11 Nâng cao
- SBT Toán 11 Nâng cao
- SGK Toán 11 Nâng cao
- SBT Toán lớp 11
- SGK Toán lớp 11
Vật Lý
- SBT Vật lí 11 Nâng cao
- SGK Vật lí lớp 11 Nâng cao
- SBT Vật lí lớp 11
- SGK Vật lí lớp 11
- Giải môn Vật lí lớp 11
Hóa Học
- Đề thi, đề kiểm tra Hóa lớp 11
- SBT Hóa học 11 Nâng cao
- SGK Hóa học lớp 11 Nâng cao
- SBT Hóa lớp 11
- SGK Hóa lớp 11
Ngữ Văn
Lịch Sử
Địa Lý
Sinh Học
- Đề thi, đề kiểm tra Sinh lớp 11
- SGK Sinh lớp 11 Nâng cao
- SBT Sinh lớp 11
- SGK Sinh lớp 11
- Giải môn Sinh học lớp 11
GDCD
Tin Học
Tiếng Anh
- Đề thi, đề kiểm tra Tiếng Anh 11 mới
- SBT Tiếng Anh lớp 11
- SGK Tiếng Anh lớp 11
- SBT Tiếng Anh lớp 11 mới
- SGK Tiếng Anh lớp 11 Mới