Phương pháp tính Suất điện động trong đoạn dây đi lại trên mặt phẳng nghiêng môn Vật Lý 11
[rule_3_plain]
Mời các em học trò lớp 11 cùng tham khảo:
Nội dung tài liệu Phương pháp tính Suất điện động trong đoạn dây đi lại trên mặt phẳng nghiêng môn Vật Lý 11 để có thể ôn tập và củng cố các tri thức, sẵn sàng tốt cho kì thi học kỳ 2 5 học 2020-2021 sắp đến. Chúc các em học tập tốt và đạt kết quả cao.
PHƯƠNG PHÁP TÍNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG
TRONG ĐOẠN DÂY CHUYỂN ĐỘNG TRÊN MẶT PHẲNG NGHIÊNG
1. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
+ Suất điện động chạm màn hình trong khung dây có N vòng:
+ Dòng điện chạm màn hình chạy trong dây dẫn có điện trở R:
iC=eC/R
2. VÍ DỤ MINH HỌA
Trên 1 mặt phẳng nghiêng góc α so với mặt phẳng ngang có 2 dây dẫn thẳng song song điện trở ko đáng kể nằm dọc theo đường dốc chính của mặt phẳng nghiêng đó. Đầu trên của 2 dây dẫn nối với điện trở R. 1 thanh kim khí MN=l, điện trở r, khối lượng m, đặt vuông góc với 2 dây dẫn nói trên, trượt ko ma sát trên 2 dây dẫn đó. Mạch điện đặt trong từ trường đều, chạm màn hình từ B có phương thẳng đứng và hướng lên.
a) Thanh trượt xuống dốc, xác định chiều của dòng điện chạm màn hình chạy qua R?
b) Chứng minh rằng ngay thuở đầu thanh kim khí đi lại nhanh dần tới 1 khi đi lại với tốc độ ko đổi. Tính trị giá tốc độ ko đổi đó?
Gicửa ải
a) Thanh chạy xuống dốc thì từ thông tăng. Dòng điện chạm màn hình sẽ có xu thế tạo ra từ trường trái lại để chống lại sự tăng của từ thông.
Theo như hình vẽ trong bài thì dòng chạm màn hình sẽ có chiều kim đồng hồ.
b) Ban đầu thanh giống như trượt trên mặt phẳng nghiêng nên sẽ đi lại nhanh dần đều.
Sau ấy vì có dòng điện chạm màn hình nên sẽ có lực từ chức năng làm thanh đi lại chậm lại, tới lúc lực từ thăng bằng với thành phần song song mặt phẳng nghiêng của trọng lực thì thanh sẽ đi lại đều.
Giả sử ở 1 thời khắc nào ấy. Thanh có tốc độ v. Suất điện động chạm màn hình khi ấy là:
(E = frac{{{rm{Delta Phi }}}}{{{rm{Delta }}t}} = Blv)
Dòng điện chạm màn hình:
(I = frac{E}{{R + r}} = frac{{Blv}}{{R + r}})
Lực từ chức năng vào thanh:
(F = IlB = frac{{{B^2}{l^2}v}}{{R + r}})
Hiệp lực chức năng vào thanh:
(begin{array}{l}
mgsinalpha – F = ma = mfrac{{dv}}{{dt}}
Hay
mgsinalpha – frac{{{B^2}{l^2}v}}{{R + r}} = mfrac{{dv}}{{dt}}
end{array})
Nhìn vào phương trình trên ta thấy:
+ Ban đầu lúc v chưa đủ bự thì vế trái dương nên vế phải cũng dương, nghĩa là v tăng dần.
+ Khi v đạt 1 trị giá nào ấy thì vế trái bằng 0. Khi ấy thanh đi lại đều.
(mgsinalpha – frac{{{B^2}{l^2}v}}{{R + r}} = 0 Rightarrow v = frac{{mg(R + r)sinalpha }}{{{B^2}{l^2}}})
3. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1: Trong 1 mặt phẳng nghiêng góc α so với mặt phẳng nằm ngang, có 2 thanh kim khí cố định, song song cách nhau 1 khoảng l, nối với nhau bằng điện trở R. 1 thanh kim khí MN, có khối lượng m, có thể trượt ko ma sát trên 2 thanh kia và luôn vuông góc với chúng. Điện trở các thanh ko đáng kể. Có 1 từ trường đều ko đổi B vuông góc với mặt phẳng các thanh và hướng lên phía trên. Người ta thả thanh MN trượt ko có tốc độ lúc đầu.
1) Miêu tả hiện tượng và giảng giải vì sao tốc độ v của thanh MN tăng đến trị giá cực đại vmax. Tính vmax (giả định 2 thanh song song có chiều dài đủ bự).
2) Thay điện trở R bằng bộ tụ điện có điện dung C. Chứng minh rằng lực cản đi lại tỷ lệ với gia tốc a của thanh. Tính gia tốc này. Gia tốc của trọng trường bằng g.
Đ/S:
1) (frac{{{B^2}{l^2}{v_{max}}}}{R} = mgsin alpha mập {v_{max}} = frac{{Rmgsin alpha }}{{{B^2}{l^2}}})
2) Lực cản lên thanh (F = {B^2}{l^2}Ca) tỷ lệ với a
(a = frac{{gsin alpha }}{{1 + frac{{{B^2}{l^2}C}}{m}}} < gsin alpha )
Bài 2: Trong mặt phẳng nghiêng có 1 góc α=600 so với mặt phẳng nằm ngang có 2 thanh kim khí cố định , song song dọc theo đường dốc chính, cách nhau 1 khoảng l=20 centimet, nối với nhau bằng 1 điện trở R=2Ω. 1 đoạn dây dẫn AB, điện trở r=1Ω, khối lượng m=10 g, đặt vuông góc với 2 thanh kim khí, có thể trượt ko ma sát trên 2 thanh ấy. Hệ thống được đặt trong 1 từ trường đều có chạm màn hình từ B hướng thẳng lên trên, B=2,5 T. Người ta thả cho đoạn dây dẫn AB trượt ko có tốc độ đầu như hình.
1) Miêu tả hiện tượng giảng giải vì sao tốc độ v của AB chỉ tăng tới giá vmax. Tính vmax, chiều và cường độ dòng điện qua R.
2) Thay điện trở R bằng bộ tụ điện có điện dung C=10mF. Chứng minh rằng lực từ chức năng lên AB có độ bự tỷ lệ với gia tốc a của AB. Tính a. Lấy g=10m/s2
Đ/S:
(begin{array}{l}
1.
{v_{max}} = frac{{(R + r)mgsin alpha }}{{{B^2}l{{cos }^2}alpha }} = 4,13m/s
I = frac{{mgsin alpha }}{{Blcos alpha }}tan alpha = frac{{mg}}{{bl}}tan alpha = 0,346A
2.
F = BIl = C{B^2}{l^2}a = > F sim a
a = frac{{mgsin alpha }}{{m + {B^2}{l^2}C{{cos }^2}alpha }} = 4,32m/{s^2}
end{array})
-(Hết)-
Trên đây là toàn thể nội dung tài liệu Phương pháp tính Suất điện động trong đoạn dây đi lại trên mặt phẳng nghiêng môn Vật Lý 11 5 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo có ích khác các em chọn công dụng xem trực tuyến hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học trò ôn tập tốt và đạt thành quả cao trong học tập.
Chuyên đề Từ trường của các dòng điện môn Vật Lý 11 5 2021
281
Phương pháp giải bài tập Từ trường – Tăng lên môn Vật Lý 11 5 2021
254
Phương pháp xác định Từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn có hình dáng đặc thù
277
Tổng ôn chuyên đề Lực từ môn Vật Lý 11 5 2021
241
Lý thuyết và bài tập về Đường sức từ môn Vật Lý 11 5 2021
429
[rule_2_plain]
#Phương #pháp #tính #Suất #điện #động #trong #đoạn #dây #chuyển #động #trên #mặt #phẳng #nghiêng #môn #Vật #Lý
Discussion about this post