Hai cuộn cảm ứng nối tiếp: cộng hay triệt tiêu suất điện động?
Vật lý 12 · Ôn tập kiến thức THPT
Suất điện động nối tiếp phải cộng códấu theo chiều đi quanhmạch. Hai cuộn cócùng độlớn e cóthể cộnggấpđôi hoặc triệttiêu, tùycực tính vàchiều nối.
Hai cuộn giốngnhau, mỗi cuộn100vòng, diện tích mộtvòng0,010m². B ngoài vuôngmặtcuộn tăngđều0,20 lên0,30T trong0,10s. Từthông mỗivòng tăng0,001Wb; độlớn e mỗi cuộn=100·0,001/0,10=1,0V.
Mỗi cuộn cóđiện trở5,0Ω, mắc thànhmạch kín nối tiếp,bỏ tựcảm. Nếu mắc cùngchiều hỗtrợ, e_tổng=2,0V, R_tổng=10Ω, I=0,20A. Nếu mắc ngượcchiều, e_tổng=1−1=0V, dòng0 trongmôhình mặc dù mỗicuộn vẫn cósuất điệnđộng cảmứng.
Không gọi mộtcuộn “khôngcảmứng” chỉvì điệnáp tổngmạch0. Phải kiểmbiến thiên từthông của từngcuộn trước, rồixác định chiều dương củađiệnáp vàcách nối. Cũng không nhân100vòng thêm lầnnữa saukhi1V đãlà e củacảcuộn.
Tự luyện: cuộn1 vẫn100vòng, cuộn2 chỉ50vòng nhưngcùngdiện tích vàtrường; giả sửđiện trở mỗi cuộn vẫnđượccho5Ω. e₂=0,50V. Mắc hỗtrợ choI=1,50/10=0,15A; mắc đối choI=0,50/10=0,050A theo cực tính cuộn1. Không mặcđịnh điện trở cuộn2 giữ5Ω nếuđề không cho:độdài dây đổi thường làmRđổi.
Bài xét từtrường ngoài đãđịnh vàbỏ sự thayđổi do dònghai cuộn gâyra; nếu hỗtương/tựcảm đángkể,cầnmôhình đầyđủ hơn. Đảo riêngđầu nốimột cuộn tươngđương đổi dấuphần đónggóp củacuộn ấy, khônglàm Bngoài đổi. Kiểm bằng Faraday trênmỗi cuộn vàOhm toànmạch giữđược phânbiệt giữa nguồn,cực tính vàtổngđiệntrở.
Có thể đánh dấu một chiều đi quanh toàn mạch rồi ghi từng suất điện động với dấu theo chiều đó. Khi đổi cả chiều dương, tất cả dấu đổi nhưng độ lớn dòng không đổi; khi chỉ đổi đầu nối một cuộn, quan hệ hỗ trợ hay đối kháng đổi thật. Đây là khác biệt giữa đổi quy ước mô tả và thay đổi cách mắc vật lý, không được coi hai thao tác là cùng một việc.