Một vòng dây dẫn kín (C) được đặt đối diện với đầu của ống dây dẫn L hình trụ

Giải SBT Lí 11 Bài 23: Từ thông. Cảm ứng điện từ

Bài 23.9 trang 60 Sách bài tập Vật lí 11:

a) Dịch chuyển ra xa ống dây dẫn L.

b) Đứng yên và cho biến trở R_x tăng dần.

Lời giải

Vận dụng định luật Len-xơ để xác định chiều dòng điện cảm ứng.

a) Nếu ta chọn chiều dương trên vòng dây dẫn (C) thuận với chiều dòng điện I₁ chạy trong ống dây hình trụ L, thì khi cho vòng dây (C) dịch chuyển ra xa ống dây L: từ thông qua vòng dây (C) sẽ giảm. Theo định luật Len-xơ, dòng điện cảm ứng i_c xuất hiện trong vòng dây dẫn (C) phải có chiều sao cho từ trường cảm ứng của dòng i_c có tác dụng chống lại sự giảm từ thông qua nó, tức là các đường sức từ của dòng i_c phải cùng chiều với các đường sức từ của ống dây L. Như vậy, chiều dòng điện cảm ứng i_c trong vòng dây dẫn (C) thuận theo chiều dương đã chọn.

b) Nếu cho biến trở Rx tăng dần thì điện trở toàn mạch (R + r) tăng và dòng điện mạch chính: $I=\frac{\text{E}}{R+r}$  giảm. Do đó, hiệu điện thế U giữa hai đầu ống dây L (bằng hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện E) tăng, nên dòng điện I₁ chạy qua ống dây L tăng và từ thông qua vòng dây dẫn (C) tăng theo. Theo định luật Len-xơ, dòng điện cảm ứng i_c xuất hiện trong vòng dây dẫn (C) phải có chiều sao cho từ trường cảm ứng của dòng i_c có tác dụng chống lại sự tăng từ thông qua nó, tức là các đường sức từ của dòng i_c phải ngược chiều với các đường sức từ của ống dây L. Như vậy, chiều dòng điện cảm ứng i_c trong vòng dây dẫn (C) ngược với chiều dương đã chọn.

Đáp số:

a) Chiều dòng điện cảm ứng i_c cùng chiều dòng điện trong ống dây.

b) Chiều dòng điện cảm ứng i_c ngược chiều dòng điện trong ống dây.