Bài 42: Năng lượng từ trường - Giải BT Vật Lí 11 nâng cao
Bài 42: Năng lượng từ trường
Câu 1 (trang 200 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Hãy rút ra công thức (42.2): W=1/8π. 107.B2.
Hướng dẫn giải:Khi có dòng điện cường độ i (A) chạy qua ống dây có hệ số tự cảm L (H), thì năng lượng trong ống dây là W (J).
Trong đó: L = 4π. 10-7.n2.V (2)
Cảm ứng từ B (T) trong ống dây có dòng điện i chạy qua, n là số vòng dây trên đơn vị chiều dài. Ta có:
Thế (2) và (3) vào (1) ta được:
Câu c2 (trang 200 sgk Vật Lý 11 nâng cao): So sánh các công thức tính mật độ năng lượng điện trường (8.4) 
và công thức mật độ năng lượng từ trường (42.3) 
Ta nhận thấy có sự tương tự gì đáng chú ý.
Hướng dẫn giải:Công thức tính mật độ năng lượng điện trường
và công thức mật độ năng lượng từ trường
có sự tương tự đáng chú ý:
+ Mật độ năng lượng điện trường tỉ lệ với bình phương cường độ điện trường E.
w∼ E2
+ Mật độ năng lượng từ trường tỉ lệ với bình phương cảm ứng từ B:
w∼ B2
Câu 1 (trang 201 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Hãy viết biểu thức xác định năng lượng của từ trường trong một ống dây dài.
Hướng dẫn giải:Năng lượng từ trường trong ống dây:
Với V (m3) là thể tích của ống dây.
Câu 2 (trang 201 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Hãy viết biểu thức xác định mật độ năng lượng từ trường.
Hướng dẫn giải:Mật độ năng lượng từ trường trong ống dây:
Bài 1 (trang 201 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Chọn đáp án đúng
Một ống dây có hệ số tự cảm bằng 0,01 H. Khi có dòng điện chạy qua, ống dây có năng lượng 0,08 J. Cường độ dòng điện trong ống dây bằng:
A. 1A
B. 2A
C. 3A
D. 4A
Hướng dẫn giải: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:
Đáp án đúng là: D
Bài 2 (trang 201 sgk Vật Lý 11 nâng cao): Một ống dây dài 40 cm có tất cả 800 vòng dây. Diện tích tiết diện ngang của ống dây bằng 10 cm2. 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:Độ tự cảm của ống dây:
Năng lượng nguồn điện đã truyền cho ống dây:
