Sáng kiến kinh nghiệm Chuyên đề cảm ứng điện từ bồi dưỡng học sinh giỏi Lớp 11, 12

Nội dung tóm tắt: Sáng kiến kinh nghiệm Chuyên đề cảm ứng điện từ bồi dưỡng học sinh giỏi Lớp 11, 12

1. 1. Ban đầu K mở, Tính cường độ dòng điện qua AB và hiệu điện thế UAB? 2. Cũng câu hỏi như trên khi khóa K đóng? Hướng dẫn giải - Khi AB chuyển động trong từ trường, trong đoạn mạch dây dẫn AB xuất hiện suất điện động Ec có độ lớn Ec = Bvℓ = 2V. Vị trí các cực của nguồn điện tương đương được xác định theo quy tắc bàn tay phải: Như vậy nguồn điện E c có cực dương nối với B và cực âm nối với A. 1. - Khi K mở, mạch điện AE0C gồm hai ngyồn E0 và Ec mắc xung đối. Vì E0 = 3V > Ec nên E0 là nguồn, dòng điện đi ra từ cực dương của nguồn E 0 chạy trên đoạn E AB từ B đến A và có cường độ: I 0,4A . r0 r - Hiệu điện thế UBA E0 Ir0 2,4V . 2. - Khi K đóng, mạch điện gồm hai nguồn E 0 và Ec mắc song song với điện trở R. Giả sư dòng điện I 1 và I2 đều phát ra từ nguồn E 0 và Ec đi tới B, còn dòng I đi qua R theo chiều BRA. Áp dụng định luật Ôm ta có: UBA E0 I1r0 Ec I2r IR I1 1A;I2 0,5A I I1 I2 I 1,5A;UBA 1,5V Câu 12: Một thanh kim loại MN nằm ngang có khối M lượng m có thể trượt không ma sát dọc theo hai thanh N ray song song, các ray hợp với mặt phằng ngang một góc α. Đầu dưới của hai ray nối với một tụ điện có C ur điện dung C. Hệ thống đặt trong một từ trường đều B thẳng đứng hướng lên (như hình vẽ). Khoảng cách giữa hai ray là ℓ. Bỏ qua điện trở của mạch. Tính gia tốc chuyển động của thanh MN? Hướng dẫn giải 30
2. - Khi thanh chuyển động, suất điện động cảm ứng Ec bằng: E Blvsin( ) Blv.cos u . c 2 c - Điện tích trên tụ điện là: q Cuc CBlv.cos . q v - Cường độ dòng điện qua thanh là: i CBl.cos CBl.cos .a . t t - Lưc từ tác dụng lên thanh: F Bil CB2l2a.cos . mgsin - Từ định luật II Newtơn ta có: Psin Fcos ma a . m CB2l2 cos2 mgsin - Vậy gia tốc chuyển động của thanh MN là: a . m CB2l2 cos2 Câu 13: Một cái vòng có đường kính d, khối lượng m và điện trở R rơi vào một từ trường từ độ cao khá lớn. Mặt phẳng vòng luôn nằm ngang và vuông góc với ur B . Tìm vận tốc rơi đều của vòng nếu B thay đổi theo độ cao h theo quy luật B B0 (1 h) . Coi gia tốc trọng trường là không đổi và bỏ qua sức cản của môi trường. Hướng dẫn giải - Khi vòng tròn rơi đều, động năng của vòng tròn không đổi nên độ giảm thế năng của vòng tròn bằng nhiệt lượng do vòng tròn tỏa ra.  - Suất điện động cảm ứng suất hiện trong vòng tròn bằng: E . c t d2 (B (1 h) ) 2 (BS) 0 d h - Suy ra: E 4 B . c t t 4 0 t h d2 - Vì v E B v (v là vận tốc rơi đều của vòng tròn). t c 4 0 E d2B v - Cường độ dòng điện trong vòng tròn là: I c 0 . R 4R h - Theo định luật bảo toàn năng lượng , ta có: mgh = I2Rt với v t 31
3. 2 d2B v 16mgR - Ta suy ra: mgv I2R mgv 0 R v . 2 4 2 2 4R d B0 16mgR - Vậy vận tốc rơi đều của vòng là v 2 4 2 2 . d B0 Câu 14: Một hệ thống dây dẫn đặt nằm ngang như hình O vẽ. Thanh Hz luôn trượt trên các cạnh Ox, Oy và luôn α ur vuông góc với đường phân giác OH, Hz tiếp xúc với Ox và α B  Oy tại M và N. Góc xOy = 2α (như hình vẽ bên). Vận tốc M H N chuyển động của thanh Hz không đổi và bằng v. Các dây v dẫn đều cùng làm bằng một chất, cùng tiết diện và có điện x y trở bằng r cho mỗi đơn vị dài. Bỏ qua điện trở tiếp xúc tại M, N. Hệ thống đặt trong một từ trường đều thẳng đứng, có cảm ứng từ B. Khi thanh Hz trượt trên Ox, Oy, hãy xác định chiều và cường độ dòng điện cảm ứng chạy qua MN? Hướng dẫn giải - Suất điện động cảm ứng xuất hiện trên thanh MN: Ec = Blv. - Điện trở của toàn mạch: R = (2OM + MN)r MN MN l Với sin OM ( l = MN) 2OM 2sin 2sin l 1 - Suy ra điện trở của toàn mạch là: R l r l 1 r . sin sin - Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn MN là: E Bvsin (-) (+) I c . R (1 sin )r ur B - Theo quy tắc bàn tay phải ta xác định được chiều dòng điện  k k cảm ứng qua thanh MN có chiều từ M đến N. Câu 15: Một thanh kim loại MN chiều dài ℓ, khối lượng m, M N được treo nằm ngang trên 2 lò xo giống nhau, hệ số đàn hồi ur mỗi lò xo đều bằng k. Hệ được đặt trong một từ trường đều B hướng vuông góc 32
4. với mặt phẳng hình vẽ. Khi thanh đang đứng cân bằng, người ta phóng vào thanh một dòng điện có cường độ I trong thời gian t rất ngắn. Hỏi thanh MN có thể rời khỏi vị trí cân bằng của nó một đoạn A lớn nhất là bao nhiêu? ( Bỏ qua sự dịch chuyển của thanh AB trong thời gian t) Hướng dẫn giải - Độ dãn x 0 của mỗi lò xo khi thanh MN ở vị trí cân bằng được xác định bởi mg công thức: mg 2kx x . 0 0 2k - Trong thời gian phóng điện, thanh chịu tác dụng của lực từ F = BIℓ. Sau thời gian t, thanh đạt vận tốc v được xác định bởi định luật II Niu tơn: v BIl t F m v . t m - Vì ta bỏ qua dịch chuyển của thanh trong thời gian t, nên cũng bỏ qua tác dụng của dòng điện cảm ứng trong thời gian này. - Thanh sẽ đi xuống tới vị trí thấp nhất, cách vị trí cân bằng một đoạn A. - Ta quy ước vị trí thấp nhất đó là môc thế năng trọng trường. Ta tính A nhờ định luật bảo toàn năng lượng: 2 2 1 2 1 mg 1 mg m mv 2 k mgA 2. k A A v . 2 2 2k 2 2k 2k BIl t - Thay v vào biểu thức của A ta được: A . 2mk - Nếu phóng điện theo chiều ngược lại, thanh dịch chuyển lên phía trên một đoạn như vậy. Câu 16*: Một vòng dây dẫn đường kính d được đặt trong từ trường đều có cảm ur ứng từ B song song với trục đi qua tâm O của vòng dây. Hai thanh kim loại mảnh có một đầu gắn với truc đi qua tâm O của vòng dây và vuông góc với tiếp xúc điện với nhau tạo O. 1. Ban đầu hai thanh sát vào nhau, sau đó một thanh đứng yên và một thanh kia quay quanh O với tốc độ góc ω. Tính cường độ dòng điện qua hai thanh ray và 33
5. qua vòng dây sau thời gian t. Cho biết điện trở của mỗi đơn vị dài của thanh kim loại và vòng dây là r. 2. Bây giờ cho cả hai thanh quay với tốc độ góc ω 1 và ω2 ( ω1> ω2 ). Tìm diệu điện thế giữa hai đầu mỗi thanh. Xét hai trường hợp: Hai thanh quay cùng chiều và hai thanh quay ngược chiều nhau? Hướng dẫn giải - Trước hết ta tính suất điện động xuất hiện trên thanh kim loại quay trong mặt  S phẳng vuông góc với từ trường theo công thức ( chỉ tính độ lớn): E B . c t t - Với ΔS là diện tích mà thanh quét được trong thời gian Δt. Kí hiệu ω là vận tốc góc của thanh và ℓ là chiều dài của thanh. Trong khoảng thời gian Δt thanh quay l 2 l 2 được một góc Δφ = ω.Δt và quét được một diện tích: S . t 2 2 BR 2 Bd2 - Từ đó ta suy ra: E (OB = R = d/2) c 2 4 - Hai đoạn mạch BCA (chiều dài BCA = ℓ1) và BDA (chiều dài BDA = ℓ2 với ℓ1 + ℓ2 = 2πR) mắc song song với nhau, có các dòng điện I1 và I2 chạy qua. Kí hiệu I là dòng điện chạy qua hai thanh, áp dụng định luật Ôm ta có: UAB I1(l 1r) I2 (l 2r) UAB Ec I2Rr I I1 I2 - Với ℓ1 = Rωt; ℓ2 = 2πR - ℓ1 = 2πR - Rωt; R = d/2. Bd t t - Từ đó ta tìm được: I ;I1 1 I;I2 I . 2t2 2 2 4 2 t r 2 2. B R 2 B R 2 - Ở hai thanh có xuất hiện hai suất điện động cảm ứng: E 1 ;E 2 . c1 2 c2 2 a. 34
6. - Hai nguồn nguồn điện tương đương E và E mắc xung đối; bộ nguồn có suất c1 c2 BR 2 Bd2 điện động là: E E E (  ) (  ) b c1 c2 2 1 2 8 1 2 - Lập luận tương tự như phần 1, ta có: B d  t  t I 0 ;I 1 0 I;I 0 I ( Với    ). 2 2 1 2 0 1 2 0t 2 2 4 2 0t r 2 dr dr - Hiệu điện thế mỗi thanh là: U1 Ec I ;U1 Ec I . 1 2 2 2 b. Kết quả tương tự như câu a nhưng 0 1 2 . Câu 17*: Một khung dây dẫn hình vuông cạnh a, có khối lượng m và điện trở R, ban đầu nằm trong mặt phẳng thẳng đứng xOy ( Các cạnh song song với trục Ox ur và Oz), trong một từ trường có vec tơ cảm ứng từ B hướng theo trục Oy vuông góc vơi Oxz và có độ lớn B biến thiên theo tọa độ z (trục Oz hướng thẳng đứng xuống dưới) theo quy luật B = B 0 – kz ( B0 và k là các hằng số). Truyền cho khung với vận tốc ban đầu v0 theo phương ngang Ox và khung chuyển động trong mặt phẳng xOy. Người ta thấy sau một thời gian khung đạt được vận tốc không đổi bằng v. Hãy tính v 0 xem như từ thông gửi qua khung được tính theo công thức Φ = a2B. Với B là cảm ứng từ tại tâm O của khung. Hướng dẫn giải - Ở thời điểm t khi tâm O của khung có tọa độ z. Từ thông gửi qua khung dây bằng: 2 2  a B a (B0 kz) . - Suất điện động cảm ứng suất hiện trong khung (do vị trí khung, tức là tọa độ z  z biến đổi theo thời gian) là: E a2k a2kv . c t t z 35
7. r - Với vz là thành phần của vận tốc v của khung theo phương Oz. Dòng điện cảm E a2kv ứng xuất hiện trong khung có cường độ: I c z và có chiều như trên hình R R vẽ ( áp dụng định luật Len – xơ). Xét lực từ tác dụng lên khung ta thấy: Các lực uur uur từ F2 và F4 tác dụng lên các cạnh BC và AD triệt tiêu nhau. Còn các lực điện từ ur ur tác dụng lên các cạnh AB và CD là F1 và F3 thì có hướng ngược nhau và hợp lực r k2a4v điện từ F tác dụng lên khung có độ lớn: F F F (B B )Ia z và hướng 3 1 3 1 R r thẳng đứng lên trên. Ngoài lực điện từ F khung còn chịu tác dụng của trọng lực ur ur r P . Do đó hợp lực tác dụng lên khung bằng P -F , có độ lớn P – F. Hợp lực này hướng xuông dưới, làm cho khung chuyển động xuống dưới. Sau một thời gian k2a4v mgR khung đạt được vận tốc không đổi v, khi đó: P F mg z v . R z k2a4 r uur uur 2 2 - Độ lớn của vận tốc v là: v v0 vz v v0 vz m2g2R 2 Suy ra: v v2 v2 v2 . 0 z k4a8 - Chú ý: Cũng có thể tính được v bằng cách áp dụng định luật bảo toàn năng lượng. Cụ thể là khi khung đã đạt đến vận tốc không đổi v. Tức là vz cũng không đổi thì động năng của khung dây không đổi nữa; khi đó độ biến thiên của thế năng (trọng trường) bằng nhiệt lượng do dòng điện I tỏa ra trên R. Tức là 2 mgvz t RI t . E a2kv Thay vào đó: I c z ta cũng tìm được kết quả như ở trên. R R Câu 18*: Một đĩa kim loại hình tròn, bán kính R, bề dày d (d<<R) rơi trong từ ur trường đều có vectơ cảm ứng từ B song song với mặt đất. Tính gia tốc của đĩa. Biết rằng khi rơi, đĩa chỉ chỉ chuyển động tịnh tiến và trục của đĩa luôn luôn ur vuông góc với B . 36
8. Hướng dẫn giải - Ở thời điểm t, đĩa có vận tốc v. Đĩa rơi cắt các đường cảm ứng từ, trong đĩa xuất hiện suất điện động cảm ứng là: Ec Bvd . - Giữa hai mặt đĩa có hiệu điện thế u Ec Bvd . Khi đó đĩa tương đương với một  S tụ điện có điện dung là: C= 0 với S R 2 . d - Điện tích của tụ này ở thời điểm t là: q Cu E0SBv dq dv - Trong đĩa có một dòng điện: i E SB E SBa . ( với a là gia tốc của đĩa). dt 0 dt 0 r - Dòng điện trong đĩa làm đĩa chịu tá dụng của lực từ F ngược hướng với trọng ur 2 lực P và có độ lớn: F BId E0SB da . - Gia tốc a của đĩa được xác định bằng định luật II Niutơn: P F mg E SB2da g a 0 a . m m E R 2 B2d 1 0 m Câu 19: (HSG LỚP 12 TỈNH VĨNH PHÚC NĂM M N 2018) Hai thanh dẫn điện dài có điện trở không đáng kể được đặt thẳng đứng cách nhau 10cm trong một từ ur trường đều, cảm ứng từ B B=0,2T có hướng như hình bên. Người ta đặt gác lên hai đầu trên của hai thanh dẫn một thanh kim loại MN C D dài 10cm có khối lượng 2g và điện trở 0,5. Phía dưới MN, một thanh kim loại CD có điện trở 0,5 có thể trượt dọc theo hai thanh dẫn và luôn tiếp xúc với hai thanh dẫn ở hai đầu C và D. a. Kéo CD chuyển động thẳng đều xuống dưới với vận tốc v= 5m/s. Tính cường độ dòng điện trong mạch và lực từ tác dụng lên thanh MN. b. Phải kéo thanh CD chuyển động với tốc độ nhỏ nhất là bao nhiêu và theo chiều nào để thanh MN bị đẩy rời khỏi hai thanh đỡ? 37
9. Hướng dẫn giải a. - Suất điện động cảm ứng của CD: E = B.l.v =0,1V - Cường độ dòng điện chạy từ N đến M : I = E/R = 0,1 A - Lực từ tác dụng lên MN: F = B.I.l = 0,002(N) b. - Để MN có thể bị đẩy rơi thì lực từ phải hướng lên nên dòng điện phải chạy từ M đến N. Do đó CD phải chuyển động lên trên. - Mặt khác, ta phải có: F ≥ P B(Blv/R)l ≥ mg Suy ra vmin = 50m/s 4. Bài tập về hiện tượng tự cảm 4.1. Phương pháp giải bài tập: - Áp dụng các công thức lien quan đến hiện tượng tự cảm: Độ tự cảm, suất điện động tự cảm, năng lượng từ trường - Kết hợp với các công thức của các định luật về dòng điện không đổi để thực hiện tính toán. 4.2. Ví dụ: Ví dụ 1: Chứng minh rằng độ tự cảm của ống dây đặt trong không khí, không có N 2 S N 2 S lõi là: L  4 .10 7 , trong đó N là số vòng dây, S là diện tích tiết 0 l l diện của ống dây, l là chiều dài ống dây. Áp dụng số: Tính L với l = 10π(cm); N = 1000 vòng; S = 20cm2. Giải: - Khi có dòng điện cường độ I qua ống dây, cảm ứng từ xuất hiện trong ống dây N có độ lớn là: B  .nI  . .I . 0 0 l 38
10. N 2S - Từ thông qua ống dây là:  NBS  I . 0 l - Khi cường độ dòng điện qua ống dây biến thiên, trong ống dây xuất hiện suất  N 2S I điện động tự cảm có độ lớn: E  . . (1) tc t 0 l t I - Ta lại có: E L. (2) tc t N 2 S N 2 S Từ (1) và (2) ta được: L  4 .10 7 . 0 l l N 2S 10002 Áp dụng: L 4 .10 7 4 .10 7 .2.10 3 8.10 3 (H) l 0,1 Ví dụ 2: Tính năng lượng từ trường của xôlênôit có độ tự cảm L = 0,008H và dòng điện cường độ I = 2A đi qua. Giải: Năng lượng của từ trường: 1 1 W LI 2 .0,008.22 0,016 (J) 2 2 Ví dụ 3*: Ống dây có độ tự cảm L = 0,01H được nối vào R E, r mạch như hình bên. Cho biết E = 1,6V; r = 1Ω; R = 7Ω. K Khóa K đang nắt , lúc t = 0s đóng khóa K. L 1. Tính cường độ dòng điện trong mạch ngay khi đóng K? 2. Sau khoảng thời gian bao lâu thì cường độ dòng điện trong mạch bằng 0,2A? Hướng dẫn giải - Khi đóng K, trong mạch có hiện tượng tự cảm. Suất hiện động tự cảm bằng i i L . Định luật Ôm cho toàn mạch: E L (R r)I . t t 39
11. 1. Trước khi đóng K (t<0), I = 0. Khi đóng mạch ( t = 0) do có hiện tượng tự cảm, dòng điện không tăng lên ngay được I(t = 0) = 0. E L i 2. Thay I = 0,2A vào phương trình trên: I . R r R r t E 1,6 - Trong đó: 0,2A I . R r 8 L i L i Vậy: 0 khi 0 thì i 0 nghĩa là i không biến thiên. Lúc đó phải R r t R r t i t(R r) L có: 0 1 i . t(R r) L R r L L - Đại lượng  , có thứ nguyên là thời gian được gọi là hằng số thời gian R r L 0,01 của mạch:  1,25.10 3 (s) . R r 8 - Điều kiện: i 1,25.10 3 (s) Ví dụ 4: Một cuộn dây dài ℓ = 20cm, gồm 200 vòng L1 dây, đường kính d = 2cm, và tiết diện của dây S0 = R 2 8 2 1 0,1mm , điện trở suất 1,72.10 m . Mắc cuộn dây vào K 1 một nguồn điện không đổi có suất điện động E = 10V E như trên hình vẽ bên, điện trở R 1 = 5Ω; điện trở trong của nguồn, của dây nối và khóa K không đáng kể. Ban đầu khóa K ở vị trí 1. Sau khi dòng điện trong ống dây đã ổn định, người ta đảo rất nhanh khóa K từ vị trí 1 sang vị trí 2. Tìm nhiệt lượng tỏa ra trên điển trở R1? Hướng dẫn giải - Điện trở và độ tự cảm của cuộn dây: 2 l0 N d 2 S 2 d R 2,16 và L 0 N 0 N 0,079mH . S0 S0 l l - Áp dụng kiến thức bổ xung ta tìm được cường độ dòng điện chạy qua R 1 khi R R 1 t L khóa K ở vị trí 2: i I0e . 40
12.  - Với I . Từ đó tìm được nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R1: 0 R R LE2 Q R i2dt 1 0,59mJ . 1 2 0 2R (R1 R) - Chú ý: Có thể tìm được kết quả này bằng phương pháp áp dụng định luật bảo toàn năng lượng. R Ví dụ 5: Hai cuộn dây siêu dẫn (có điện trở bằng 0) mắc song song, có độ tự cảm là L1 và L2 nối qua điện trở R với nguồn điện có suất điện động E, điện L1 L2 trở trong r (như hình vẽ bên). Đóng K. Tìm cường K E, r độ dòng điện ổn định trong các cuộn dây đó và cường độ dòng điện trong mạch chính? Bỏ qua sự hỗ cảm giữa các cuộn dây. Hướng dẫn giải - Tại thời điểm bất kì, hiệu điện thế giữa hai đầu A, B của hai cuộn dây như nhau. Ngày sau khi đóng K trong các cuộn dây có xuất hiện các suất điện động tự cảm: I I E L 1 ;E L 2 . tc1 t tc2 t - Vì các cuộn dây là siêu dẫn (có điện trở bằng không) nên theo định luật Ôm ta có: I I L 1 L 2 L I L I . (1) t t 1 1 2 2 - Ở thời điểm ban đầu, khi chưa đóng K, các dòng điện bằng bằng 0. Do đó khi cường độ dòng điện ổn định trong hai cuộn dây và bằng I 1, I2 thì theo (1) ta sẽ có: L1I1 L2I2 (2) - Mặt khác áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch: E I(R r) (3) 41
13. - Ngoài ra ta cũng có: I I1 I2 (4) - Từ (2), (3), và (4) ta tìm được: E L2 E L1 E I ;I1 ;I2 . R r L L R r L L R r K2 1 2 1 2 K1 Ví dụ 6 : Trong mạch ở hình vẽ bên các cuộn dây có độ cảm L 1 và L2( điện trở không đáng kể), pin có L1 L2 suất điện động E và điện trở trong r. Ban đầu hai E, r khóa mở. Người ta đóng K1 và khi dòng L1 đạt giá trị I0 thì đóng khóa K2. Tính các giá trị cuối cùng I 1 và I2 ( Khi đã ổn định) của các dòng i1 và i2 chạy qua hai cuộn dây. Xét trường hợp đồng thời đóng hai khóa, tính I1 và I2. Hướng dẫn giải - Dòng i1 tăng từ 0 đến I 0 (lúc t = t0). Lúc t > t0 ta có các dòng i1(t) và i2(t) chạy ngược chiều nhau trong mạch ngoài (hình 5.25). Vì các dòng tăng nên trong các di di cuộn có các suất điện động tự cảm: L 1 và L 2 cũng ngược chiều nhau. 1 dt 2 dt di di Áp dụng định luật Kiếc xốp cho đoạn mạch ngoài ta có: L 1 L 2 0 1 dt 2 dt - Suy ra: L1i1(t) L2i1(t) const . - Cho t = t0 ta có: L1I0 = const suy ra: L1i1(t) L2i2 (t) L1I0 - Khi t đã rất lớn rồi thì i1 và i2 có các giá trị ổn định I1 và I2, nên ta có: L1I1 L2I2 L1I0 (1) E Với I I (2) 1 2 r L1I0 L2E L1E L1I0 - Từ (1) và (2) tìm được: I1 ;I2 L1 L2 r(L1 L2 ) r(L1 L2 ) L1 L2 - Nếu đồng thời đóng cả hai khóa thì có nghĩa là I0 = 0, nên ta có: L2E L1E I1 ;I2 . r(L1 L2 ) r(L1 L2 ) 42
14. 4.3. Bài tập củng cố: Bài 1. Tính độ tự cảm của ống dây biết sau thời gian Δt = 0,01s dòng điện trong mạch tăng đều từ 1A đến 2,5A và suất điện động tự cảm là 30V. Bài 2. Ống dây có chiều dài l = 31,4cm, gồm N = 1000 vòng, diện tích mỗi vòng dây S = 10cm2, có dòng I = 2A đi qua. a) Tính từ thông qua mỗi vòng dây. b) Tính suất điện động tự cảm trong xôlênôit khi ngắt dòng điện trong thời gian Δt = 0,1s. Từ đó suy ra độ tự cảm của cuộn dây. c) Giải lại bài toán khi xôlênôit có lõi, độ từ thẩm của lõi là μ = 500. Bài 3. Trong một mạch điện có độ tự cảm L = 0,6H, có dòng điện cường độ giảm đều đặn từ I = 0,2A đến 0 trong khoảng thời gian 0,2 phút. Tính suất điện động tự cảm của mạch trong khoảng thời gian có dòng điện trong mạch. Bài 4. Cho một ống dây có độ tự cảm L = 0,05H. Cường độ dòng điện I trong ống dây biến thiên đều đặn theo thời gian theo biểu thức: I = 0,04.(5 – t), trng đó I tính bằng A, t tính bằng s. Tính suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây. Bài 5. Một ống dây dài 50cm, có 2000 vòng dây. Diện tích mặt cắt của ống dây là 25cm2. Tính độ tự cảm của ống dây đó. Giả thiết rằng từ trường trong ống dây là từ trường đều. Bài 6. Cho một ống dây dài 60cm, đường kính 3cm, có 2500 vòng dây. a) Tính độ tự cảm của ống dây. b) Cho biết trong khoảng thời gian 0,01s cường độ dòng điện chạy qua ống dây tăng đều đặn từ 1,5A đến 3A. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong ống dây. Bài 7. Cho một ống dây dài, có độ tự cảm L = 0,5H, điện trở thuần R = 2Ω. Khi cho dòng điện có cường độ I chạy qua ống dây thì năng lượng từ trường trong ống dây là W = 100J. a) Tính cường độ dòng điện I. 43
15. b) Tính công suất nhiệt. 8. Những thông tin cần được bảo mật: Không 9. Các điều kiện cần thiết để áp dụng sáng kiến: - Về giáo viên cần đầu tư thời gian nhiều tìm hiểu và soạn nhiều dạng bài tập và phương pháp giải bài tập về chuyên đề cảm ứng điện từ ôn thi học sinh giỏi Vật lý lớp 11, 12. Giáo viên phải dạy ôn thi đại học môn lý và dạy ôn thi học sinh giỏi lý 11, 12 cấp tỉnh. - Về học sinh cần phải có học lực khá để giải một số bài toán khó. 10. Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng sáng kiến theo ý kiến của tác giả và theo ý kiến của tổ chức, cá nhân đã tham gia áp dụng sáng kiến lần đầu, kể cả áp dụng thử (nếu có) theo các nội dung sau: - Đề tài đã được thầy cô giáo dạy vật lý lớp 12 trong nhà trường sử dụng để hướng dẫn học sinh ôn thi học sinh giỏi lý 11, 12 cấp tỉnh và ôn thi THPT QG kết quả đạt giải cao. - Đa số học sinh đều nắm chắc các dạng bài tập và phương pháp giải, biết vận dụng tốt phương pháp vào việc giải các bài tập về chuyên đề cảm ứng điện từ ôn thi học sinh giỏi Vật lý lớp 11, 12. - Kỹ năng giải bài tập tự luận và trắc nghiệm khách quan của học sinh được cải thiện đáng kể, đảm bảo được độ chính xác và nhanh. - Phát huy và rèn luyện được khả năng vận dụng kiến thức, tính tích cực, tư duy sáng tạo của học sinh trong việc giải các bài tập vật lý hay và khó. 11. Danh sách những cá nhân đã tham gia áp dụng áp dụng sáng kiến lần đầu: Số Tên tổ chức/cá nhân Địa chỉ Phạm vi/Lĩnh vực TT áp dụng sáng kiến 1 Nguyễn Thị Thu Hà THPT Đồng Đậu Ôn thi học sinh giỏi Vật lí lớp 11, 12 và ôn thi THPT QG 2019, 2020 2 Phạm Văn Nam THPT Đồng Đậu Ôn thi học sinh giỏi lý lớp 11, 12 và ôn thi THPT QG 44
16. 2018, 2019 3 Trần Văn Tuấn THPT Đồng Đậu Ôn thi THPT QG 2018, 2019 4 Trịnh Hồng Minh THPT Đồng Đậu Dạy chuyên đề Vật lý học sinh lớp 11 năm 2019 5 Nguyễn Đức Thụ THPT Đồng Đậu Ôn thi THPT QG 2018 – 2019 6 Nguyễn Thị Luận Ôn thi THPT QG 2018 - 2019 Yên Lạc, ngày tháng . năm 2020 Yên Lạc, ngày tháng . năm 2020 Thủ trưởng đơn vị Tác giả sáng kiến (Ký tên, đóng dấu) (Ký, ghi rõ họ tên) Nguyễn Văn Tuấn 45