1 ống dây có chiều dài 31,4 cm, đường kính tiết diện thẳng là 20mm, được quấn thành 3000 vòng. Biết ống dây có lõi và đặt trong không khí. Trong thời gian 0,5s, dòng điện trong chạy qua ống dây biến thiên từ 0,5 A đến 1 A. Hãy xác định suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây và năng lượng từ trường của ống dây ở cuối quá trình
Đáp án:
0,011V và \(5,{5.10^{ – 3}}J\)
Giải thích các bước giải:
Độ tự cảm là:
\(L = 4\pi {.10^{ – 7}}\dfrac{{{N^2}}}{l}S = 4\pi {.10^{ – 7}}.\dfrac{{{{3000}^2}}}{{0,314}}.\pi {\left( {\dfrac{{10}}{{1000}}} \right)^2} = 0,011H\)
Suất điện động tự cảm là:
\(e = L\dfrac{{\Delta i}}{{\Delta t}} = 0,011.\dfrac{{1 – 0,5}}{{0,5}} = 0,011V\)
Năng lượng từ trường của ống dây là:
\({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}L{i^2} = \dfrac{1}{2}.0,{011.1^2} = 5,{5.10^{ – 3}}J\)