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

Voucher giảm giá Shopee dịp 15-08

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: $e_{c} = - N \frac{ΔΦ}{Δt}$

Quảng cáo

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:

$e_{1} = - \frac{d Φ_{1}}{d t} = - N_{1} \frac{d Φ}{d t} = N_{1} Φ_{0} ω \sin ω t$ và $e_{2} = - \frac{d Φ_{2}}{d t} = - N_{2} \frac{d Φ}{d t} = N_{2} Φ_{0} ω \sin ω t$

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: $\frac{U_{1}}{U_{2}} = \frac{N_{1}}{N_{2}}$ .

Quảng cáo

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

Quảng cáo

Xem thêm lời giải bài tập Vật Lí lớp 12 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Sách VietJack thi THPT quốc gia 2024 cho học sinh 2k6:

Săn shopee giá ưu đãi :

ĐỀ THI, GIÁO ÁN, GÓI THI ONLINE DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 12

Bộ giáo án, đề thi, bài giảng powerpoint, khóa học dành cho các thầy cô và học sinh lớp 12, đẩy đủ các bộ sách cánh diều, kết nối tri thức, chân trời sáng tạo tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official