cong-thuc-tinh-suat-dien-dong

Suất điện động là gì?

Suất điện động là đại lượng biểu hiện công của lực để di chuyển một hạt mang điện tích dương di chuyển ngược chiều điện trường từ cực âm tới cực dương của dòng điện.

Ký hiệu của suất điện động và đơn vị của khái niệm này là vôn (V).

1 V = 1 J/C

cong-thuc-tinh-suat-dien-dong
Công thức tính suất điện động

Công thức tính suất điện động cảm ứng

Định nghĩa :  Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.

Công thức tính suất điện động cảm ứng:

cong-thuc-tinh-suat-dien-dong-cam-ung

Trong môi trường là mạch kín, độ lớn của suất điện động cảm ứng tỉ lệ thuận với sự thay đổi của từ thông đi qua mạch kín đó.

Suất điện động cảm ứng và định luật len – xơ

Sự xuất hiện dấu (-)trong công thức (24.3) là để phù hợp với định luật Len – xơ

Trước hết mạch kín (C) phải được định hướng. Dựa vào chiều đã chọn trên (C) , ta chọn chiều pháp tuyến dương để tính từ thông Φ qua mạch kín (C) (Φ là một đại lượng đại số)

  • Nếu Φ tăng thì ec < 0: chiều của suất điện động cảm ứng (chiều của dòng điện cảm ứng) ngược với chiều của mạch
  • Nếu Φ giảm thì ec > 0: chiều của suất điện động cảm ứng (chiều của dòng điện cảm ứng) là chiều của mạch.

Xem thêm : Công thức tính áp suất

Công thức tính suất điện động tự cảm

Định nghĩa: Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch khi có hiện tượng tự cảm xảy ra được gọi là suất điện động tự cảm.

Suất điện động tự cảm được tính theo công thức : Suất điện động tự cảm có độ lớn tỷ lệ thuận với tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện i trong mạch.

cong-thuc-tinh-suat-dien-dong-tu-cam

Trong đó:

  • etc là suất điện động tự cảm ( đơn vị là V)
  • L là hệ số tự cảm cuộn dây (H)
  • Δi là độ biến thiên cường độ dòng điện (A)
  • Δt là thời gian cường độ dòng điện biến thiên (s)
  • Δi/Δt là tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện (A/s)

Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm

Năng lượng từ trường của cuộn cảm là năng lượng đã được tích lũy trong ống dây tự cảm khi có dòng điện chạy qua. Công thức tính năng lượng mà ống dây tích lũy được là:

nang-luong-tu-truong-cua-ong-day-tu-cam

Trong đó:

  • W là năng lượng từ trường của cuộn dây (J)
  • L là ký hiệu hệ số tự cảm của cuộn dây (H)
  • i là cường độ dòng điện tự cảm (A)

Xem thêm : Công thức tính hiệu suất

Bài tập ví dụ

Ví dụ 1  : Một ống dây có chiều dài là 1,5 m, gồm 2000 vòng dây, ống dây có đường kính là 40 cm.

a) Hãy xác định độ tự cảm của ống dây.

b) Cho dòng điện chạy trong ống dây, dòng điện tăng từ 0 đến 5A trong thời gian 1s, hãy xác định suất điện động tự cảm của ống dây.

c) Hãy tính cảm ứng từ do dòng điện sinh ra trong ống dây khi dòng điện trong ống dây bằng 5 A?

d) Năng lượng từ trường bên trong ống dây khi dòng điện qua ống dây có giá trị 5 A?

Lời giải

loi-giai-vd1