Giải Lý 11 SGK nâng cao Chương 5 Bài 42 Năng lượng từ trường

Chọn đáp án đúng.

Một ống dây có hệ số tự cảm bằng 0.01H. Khi có dòng điện chạy qua, ống dây có năng lượng 0,08J. Cường độ dòng điện trong ống dây bằng:

A. 1A                     B. 2A.                    

C. 3A                     D. 4A.

Hướng dẫn giải:

Ta có: L = 0,01 (H); W = 0,08 (J)

Khi có dòng điện cường độ i chạy qua ống dây có hệ số tự cảm L(H), thì năng lượng trong ống dây là:

\(\begin{array}{l} W = \frac{1}{2}L{i^2}\\ \Rightarrow {i^2} = \frac{{2W}}{L} = \frac{{2.0,08}}{{0,01}} = 16\\ \Rightarrow i = 4\left( A \right) \end{array}\)

Chọn đáp án D.

Một ống dây dài 40cm có tất cả 800 vòng dây. Diện tích tiết diện ngang của ống dây bằng 10cm². Cường độ dòng điện qua ống tăng từ 0 đến 4A. Hỏi nguồn điện đã cung cấp cho ống dây một năng lượng bằng bao nhiêu? Điện trở của ống dây rất nhỏ, có thể bỏ qua.

Hướng dẫn giải:

Ống dây dài L = 40 cm = 0,4m, N = 800 vòng, s = 10cm² = 10.10^-4 m².

Khi cường độ qua ống dây bằng 0 thì năng lượng của ống dây bằng 0.

Khi cường độ qua ống dây i = 4 (A) thì năng lượng của ống dây là:

\(\begin{array}{l} W = \frac{1}{2}L{i^2} = \frac{1}{2}4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V{i^2}\\ = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{N^2}}}{{{L^2}}}LS{i^2}\\ = 2\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{N^2}}}{L}S{i^2}\\ = 2\pi {.10^{ - 7}}.\frac{{{{800}^2}}}{{0,4}}{.10.10^{ - 4}}{.4^2}\\ \Rightarrow W = 0,016 \end{array}\)

Nguồn điện đã cung cấp cho ống dây năng lượng là: 0,016 (J) 

Trên đây là nội dung hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK nâng cao môn Vật lý 11 Chương 5 Bài 42 Năng lượng từ trường được trình bày rõ ràng, cụ thể với phương pháp ngắn gọn và khoa học. Hy vọng rằng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các em học sinh lớp 11 học tập thật tốt!