Một cuộn dây dẫn kín, dẹt hình tròn, gồm N = 100 vòng, mỗi vòng có bán kính r = 10 cm, mỗi mét dài của dây dẫn có điện trở R0 = 0,5 . Cuộn dây đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ ( overri...

Câu hỏi:

06/12/2024 544

Một cuộn dây dẫn kín, dẹt hình tròn, gồm N = 100 vòng, mỗi vòng có bán kính r = 10 cm, mỗi mét dài của dây dẫn có điện trở R₀ = 0,5 . Cuộn dây đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ $\overrightarrow {\rm{B}} $ vuông góc với mặt phẳng các vòng dây và có độ lớn B = 10^-2 T giảm đều đến 0 trong thời gian t = 10^-2 s. Tính cường độ dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 13 Bài tập tính suất điện động cảm ứng (có lời giải) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Hướng dẫn giải:

Từ thông qua một vòng dây của cuộn dây là: $\Phi = {\rm{BS}}\cos \alpha $, trong đó $\alpha = 0$ và ${\rm{S}} = \pi {{\rm{r}}^2}.$ Xét trong khoảng thời gian từ ${{\rm{t}}_0} = 0$ đến thời điểm t, từ thông qua 1 vòng dây thay đổi từ ${\Phi _0}$ đến ${\Phi _t}$ ứng với cảm ứng từ là ${{\rm{B}}_0} = {10^{ - 2}}\;{\rm{T}}$ và ${{\rm{B}}_{\rm{t}}} = 0.$

Theo định luật Faraday ta có suất điện động qua N vòng dây của cuộn dây là:

${\rm{e}} = - {\rm{N}}\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta {\rm{t}}}} = - {\rm{NS}}\frac{{\Delta {\rm{B}}}}{{\Delta {\rm{t}}}}$

Cường độ dòng điện xuất hiện trong cuộn dây là: $i = \frac{e}{R}$

Trong đó, ${\rm{R}} = {\rm{L}}{{\rm{R}}_0} = {\rm{N}}2\pi {\rm{r}}{{\rm{R}}_0}$ là điện trở của khung dây.

Do đó, ${\rm{i}} = - {\rm{N}}\pi {{\rm{r}}^2}\frac{{\frac{{\Delta {\rm{B}}}}{{\Delta {\rm{t}}}}}}{{{\rm{N}}2\pi {\rm{r}}{{\rm{R}}_0}}} = - \frac{{\rm{r}}}{{2{{\rm{R}}_0}}} \cdot \frac{{\Delta {\rm{B}}}}{{\Delta {\rm{t}}}} = - \frac{{0,1}}{{2 \cdot 0,5}} \cdot \frac{{0 - {{10}^{ - 2}}}}{{{{10}^{ - 2}}}} = 0,1\;{\rm{A}}.$

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

Bình luận

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Để giám sát quá trình hô hấp của bệnh nhân, các nhân viên y tế sử dụng một đai mỏng gồm 250 vòng dây kim loại quấn liên tiếp nhau được buộc xung quanh ngực của bệnh nhân như hình vẽ. Khi bệnh nhân hít vào, diện tích của các vòng dây tăng lên một lượng 45 cm². Biết từ trường Trái Đất tại vị trí đang xét được xem gần đúng là đều và có độ lớn cảm ứng từ xấp xỉ 56 T, các đường sức từ hợp với mặt phẳng cuộn dây một góc 32°. Giả sử thời gian để một bệnh nhân hít vào là 1,5 s, hãy xác định độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình sinh ra bởi cuộn dây trong quá trình nói trên.

Xem đáp án

Lời giải

Hướng dẫn giải:

Độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình sinh ra trong quá trình hít vào là:

$| e | = N |\frac{Δ Φ}{Δ t}| = N |\frac{B Δ S \cos α}{Δ t}| = |\frac{250 \cdot 56 \cdot 10^{- 6} \cdot 45 \cdot 10^{- 4} \cdot \cos (90^{°} - 32^{°})}{1, 5}| \approx 2, 2 \cdot 10^{- 5} V$

Câu 2

Một khung dây dẫn kín hình vuông có cạnh dài 10 cm gồm 500 vòng được đặt trong từ trường đều sao cho vectơ đơn vị pháp tuyến của mặt phẳng khung dây cùng phương cùng chiều với vectơ cảm ứng từ. Điện trở suất và tiết diện của dây kim loại có giá trị lần lượt là 2.10^-8 .m và 0,4 mm². Giá trị cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị trong hình vẽ. Công suất toả nhiệt sinh ra trong khung dây có giá trị bao nhiêu?

A. 225 mW.

B. 22,5 mW.

C. 0,09 mW.

D. 9 W.

Lời giải

Đáp án đúng là A

Độ lớn suất điện động cảm ứng sinh ra trong khung dây là:

$|e| = N\left| {\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = NS\left| {\frac{{\Delta B}}{{\Delta t}}} \right| = 500.0,{1^2}.\left| {\frac{{0,2 - 0,5}}{1}} \right| = 1,5\;{\rm{V}}$

Gọi tiết diện của dây kim loại là S'. Điện trở của dây kim loại trong khung dây là:

$R = \rho \frac{\ell }{{{S^\prime }}} = 2 \cdot {10^{ - 8}} \cdot \frac{{500 \cdot 0,1.4}}{{0,4 \cdot {{10}^{ - 6}}}} = 10\Omega $

Công suất toả nhiệt trong khung dây: $\mathcal{P} = \frac{{|e{|^2}}}{R} = \frac{{1,{5^2}}}{{10}} = 0,225\;{\rm{W}} = 225\;{\rm{mW}}$

Câu 3