Công thức tính suất điện động từ cảm ứng Công thức suất điện cảm ứng

Định nghĩa và cách tính suất điện động cảm ứng? Đây là câu hỏi mà nhiều học sinh lớp 11 quan tâm.

Trong bài viết dưới đây, chúng tôi giới thiệu đến bạn toàn bộ kiến thức liên quan đến suất điện động cảm ứng như: suất điện động cảm ứng là gì, công thức tính và một số bài tập áp dụng kèm theo. Thông qua tài liệu này, bạn sẽ có thêm nhiều ý tưởng để tham khảo và củng cố kiến thức để giải bài tập môn Vật lý lớp 11. Dưới đây là nội dung chi tiết của tài liệu, mời bạn tham khảo.

1. Khái niệm về suất điện động cảm ứng

Suất điện động cảm ứng là suất điện động tạo ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.

- Độ lớn của suất điện động cảm ứng phụ thuộc vào tốc độ thay đổi từ lượng dòng điện chảy qua mạch kín.

Kí hiệu của suất điện động là ℰ và đơn vị của nó là volt (V).

1 volt = 1 joule/coulomb

2. Công thức tính suất điện động từ cảm ứng

Trong đó:

+ e_c là suất điện động cảm ứng, có đơn vị vôn (V);

+ ∆Φ = Φ₂ – Φ₁ là sự thay đổi từ thông, có đơn vị Wêb (Wb);

+ ∆t là khoảng thời gian từ thông biến đổi, có đơn vị giây (s).

Từ thông được tính bằng công thức: Φ = NBScosa

Trong đó:

+ Φ là từ thông;

+ B là độ lớn của cảm ứng từ, có đơn vị tesla (T);

+ S là diện tích của mặt phẳng C, có đơn vị mét vuông (m²);

+ N là số lượt dây, nếu chỉ có 1 lượt dây thì N = 1, trong trường hợp này Φ = BScosa.

Dấu (-) trong biểu thức là để phù hợp với định luật Lenxo về hướng của dòng điện cảm ứng.

3. Mở rộng

Nếu từ thông qua khung dây biến đổi do biến đổi của cảm ứng từ B, chúng ta cũng có thể áp dụng công thức

Trong đó:

+ e_c là suất điện động cảm ứng, có đơn vị vôn (V);

+ ∆B = B₂ – B₁ là sự biến đổi cảm ứng từ, có đơn vị Testla (T);

+ N là số vòng dây;

+ S là diện tích của vòng dây, có đơn vị mét vuông (m²).

+ ∆t là khoảng thời gian từ thông biến đổi, có đơn vị giây (s).

4. Bài tập về suất điện động cảm ứng

Bài 1: Từ thông Φ qua một khung dây biến đổi, trong khoảng thời gian 0,1 (s) từ thông tăng từ 0,6 (Wb) đến 1,6 (Wb). Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung có độ lớn bằng bao nhiêu ?

Bài 2: Một khung dây phẳng, diện tích 25 (cm²) gồm 10 vòng dây, khung dây được đặt trong từ trường có cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung và có độ lớn tăng dần từ 0 đến 2,4.10^-3 (T) trong khoảng thời gian 0,4 (s). Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung trong khoảng thời gian có từ trường biến thiên là bao nhiêu?

Bài 3: Một khung dây phẵng diện tích 20 cm², gồm 10 vòng được đặt trong từ trường đều. Véc tơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây góc 30° và có độ lớn bằng 2.10^-4 T. Người ta làm cho từ trường giảm đều đến 0 trong thời gian 0,01 s. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong thời gian từ trường biến đổi.

Bài 4: Một ống dây hình trụ dài gồm N = 1000 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây S = 100 cm². Ống dây có R = 16 Ω, hai đầu nối đoản mạch và được đặt trong từ trường đều: vectơ cảm ứng từ B → song song với trục của hình trụ và độ lớn tăng đều 0,04 T/s. Tính công suất tỏa nhiệt trong ống dây