Lý thuyết và Bài tập Vật lí Lớp 11 - Phương pháp xác định chiều của dòng điện cảm ứng (Có lời giải)

Nội dung text: Lý thuyết và Bài tập Vật lí Lớp 11 - Phương pháp xác định chiều của dòng điện cảm ứng (Có lời giải)

1. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHIỀU CỦA DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG I. Phương pháp chung Áp dụng định luật Lenxơ: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân sinh ra nó. - Nếu độ lớn từ thông tăng, dòng điện cảm ứng sẽ tạo ra từ trường ngược chiều với từ trường ban đầu. - Nếu độ lớn từ thông giảm, dòng điện cảm ứng sẽ tạo từ trường cùng chiều với từ trường ban đầu. II. Ví dụ : Dùng định luật Len-xơ xác định chiều dòng điện cảm ứng trong khung dây dẫn trong các trường hợp sau: a. Thanh nam châm rơi đến gần khung dây, sau đó đi qua khung dây và rơi ra khỏi khung dây. b. Con chạy của biến trở R di chuyển sang phải. c. Đưa khung dây ra xa dòng điện. d. Đóng khóa K. e. Giảm cường độ dòng điện trong ống dây. f. Khung dây ban đầu trong từ trường hình vuông, sau đó được kéo thành hình chữ nhật ngày càng dẹt đi. Lời giải a) Thanh nam châm rơi đến gần khung dây, sau đó đi qua khung dây và rơi ra khỏi khung dây.  + Cảm ứng từ B của nam châm có hướng vào S ra N. + Khi nam châm rơi lại gần khung dây ABCD thì cảm ứng từ cảm ứng   Bc của khung dây có chiều ngược với cảm ứng từ B . Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải suy ra dòng điện cảm ứng trong khung dây ABCD có chiều từ A D C B A như hình.
2. f) Kéo khung dây thành hình chữ nhật ngày càng dẹt đi Khi hai hình có cùng chu vi thì hình vuông có diện tích lớn hơn hình chữ nhật. Chứng minh: Giả sử hình chữ nhật có hai cạnh là a, b. Gọi chu vi của hình chữ nhật và hình vuông đều là x. Theo bất đẳng thức Cô-si ta có x2 x 2a 2b 2 2a.2b S ab . Dấu bằng xảy ra khi 16 x x2 a b nên diện tích lớn nhất của hình chữ nhật có chu vi x là 4 16 x lúc này hình chữ nhật là hình vuông có cạnh . Vậy khi hai hình có cùng chu vi thì hình vuông có diện 4 tích lớn hơn hình chữ nhật. Quay trở lại bài tập, trong quá trình kéo thì diện tích của khung giảm dần, dẫn đến từ thông qua khung giảm    từ trường cảm ứng B cùng chiều với B dòng điện cảm ứng IC có chiều B.