Dựa vào biểu thức suất điện động cảm ứng của định luật Faraday trang 78 Vật lí 12

Dựa vào biểu thức suất điện động cảm ứng của định luật Faraday:

Giải Vật Lí 12 Bài 18: Ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ - Kết nối tri thức

Hoạt động 1 trang 78 Vật Lí 12: Dựa vào biểu thức suất điện động cảm ứng của định luật Faraday: ${\mathrm{e}}_{\mathrm{c}}=-\mathrm{N}\frac{\mathrm{\Delta \Phi }}{\mathrm{\Delta t}}$

Hãy chứng tỏ mối liên hệ sau: $\frac{U_1}{U_2}=\frac{N_1}{N_2}$ trong đó, U₁ và U₂ lần lượt là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây sơ cấp và cuộn dây thứ cấp; với N₁ và N₂ lần lượt là số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp.

Lời giải:

Từ thông qua một vòng dây của cuộn sơ cấp có biểu thức: Ф = Ф_ocosωt

Từ thông qua cuộn sơ cấp: Ф = N₁Ф

Do máy biến áp có lõi kín nên có thể coi mọi đường sức từ chỉ chạy trong lõi biến áp. Như vậy, từ thông qua mỗi vòng dây ở cuộn sơ cấp và thứ cấp là như nhau, nên từ thông trong cuộn dây thứ cấp là Ф = N₂Ф .

Theo định luật Faraday, ta có suất điện động cảm ứng sinh ra do sự biến thiên của từ thông qua cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là:

$e_1=-\frac{d{\Phi }_1}{dt}=-N_1\frac{d\Phi }{dt}=N_1{\Phi }_0\omega \sin \omega t$ và $e_2=-\frac{d{\Phi }_2}{dt}=-N_2\frac{d\Phi }{dt}=N_2{\Phi }_0\omega \sin \omega t$

Từ đó, suy ra được: $\frac{e_1}{e_2}=\frac{N_1}{N_2}$ hay tỉ số giữa suất điện động của hai cuộn dây luôn không đổi và bằng với tỉ số giữa số vòng dây của hai cuộn dây đó.

Do tỉ số giữa các suất điện động tức thời là không đổi nên tỉ số giữa suất điện động hiệu dụng của hai cuộn dây cũng không thay đổi.

Ta có: $\frac{E_1}{E_2}=\frac{e_1}{e_2}=\frac{N_1}{N_2}$ (1)

Nếu bỏ qua điện trở (máy biến áp lí tưởng) của dây dẫn trong cuộn sơ cấp và thứ cấp thì có thể coi điện áp hiệu dụng ở hai đầu mỗi cuộn dây bằng suất điện động hiệu dụng tương ứng với chúng hay U₁ = E₁ và U₂ = E₂.

Từ biểu thức (1) suy ra: $\frac{U_1}{U_2}=\frac{N_1}{N_2}$ .

Lời giải bài tập Vật lí 12 Bài 18: Ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ hay khác:

• Khởi động trang 78 Vật Lí 12: Sạc điện không dây ngày càng được sử dụng rộng rãi để sạc điện thoại, đồng hồ thông minh, máy hút bụi ....

• Hoạt động 2 trang 78 Vật Lí 12: Giải thích nguyên nhân xuất hiện điện áp u2 ở hai đầu cuộn thứ cấp ....

• Câu hỏi trang 79 Vật Lí 12: Trong Hình 18.4, khi gảy dây đàn (3) thì nó dao động. Khi đó, từ trường của đoạn dây đàn (3) gây ra sự biến thiên ....

• Hoạt động 1 trang 80 Vật Lí 12: Tại sao dây đàn ghi ta điện cần làm bằng thép? ....

• Hoạt động 2 trang 80 Vật Lí 12: Vì sao đàn ghi ta điện có cấu tạo đặc và không có hộp cộng hưởng mà ta vẫn nghe được âm thanh phát ra ....

• Hoạt động 3 trang 80 Vật Lí 12: Vận dụng biểu thức về suất điện động cảm ứng: ${\mathrm{e}}_{\mathrm{c}}=-\mathrm{N}\frac{\mathrm{\Delta \Phi }}{\mathrm{\Delta t}}$ hãy giải thích vì sao khi gảy dây đàn mạnh hoặc ....

• Câu hỏi trang 80 Vật Lí 12: Nêu một số ứng dụng đơn giản khác của hiện tượng cảm ứng điện từ trong cuộc sống ....

• Em có thể trang 80 Vật Lí 12: Vận dụng định luật Faraday và định luật Lenz để giải thích được một số ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện ....