Một khung dây dẫn phẳng, kín, gồm 100 vòng, bán kính mỗi vòng là 3 cm, điện trở 1 Ω (hình bên). Đặt khung dây vào trong từ trường đều có các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng của khung dây và có cảm ứng từ biến thiên điều hoà theo thời gian với biểu thức \(B = {B_0}\cos ({4.10^4}\pi t)\) (T) (với \({B_0} > 0\)). Gọi \(\Delta t\) là khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp độ lớn từ thông qua khung dây đạt cực đại. Để khung dây không bị hư hỏng, trong khoảng thời gian \(\Delta t\), giá trị trung bình của độ lớn cường độ dòng điện cảm ứng trong khung không được vượt quá 10 mA. Giá trị lớn nhất của \({B_0}\) là bao nhiêu microtesla (µT) để tránh làm hư hỏng khung dây (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án:
Diện tích mỗi vòng dây: \(S = \pi {r^2} = 3,14.{(0,03)^2} = 0,002826\;{m^2}\)
Từ trường biến thiên: \(B = {B_0}\cos ({4.10^4}\pi t)\)
Suy ra: \(\omega = {4.10^4}\pi \;rad/s\)
Suất điện động cảm ứng cực thời: \(e = N.S.{B_0}.\omega |\sin (\omega t)|\)
Cường độ dòng điện cảm ứng: \(i = \frac{e}{R} = \frac{{N.S.{B_0}.\omega }}{R}|\sin (\omega t)|\)
Giữa hai lần liên tiếp độ lớn từ thông đạt cực đại là nửa chu kì, trong khoảng đó giá trị trung bình của \(|\sin (\omega t)|\) là: \(\frac{2}{\pi }\)
Vậy: \({I_{tb}} = \frac{{N.S.{B_0}.\omega }}{R}.\frac{2}{\pi }\)
Thay \(N = 100\), \(S = 0,002826\), \(R = 1\), \(\omega = {4.10^4}\pi \):
\({I_{tb}} = 100.0,002826.{B_0}{.4.10^4}\pi .\frac{2}{\pi }\)
\({I_{tb}} = 22608.{B_0}\)
Để khung dây không hư hỏng: \({I_{tb}} \le 10\;mA = 0,01\;A\)
Do đó: \(22608.{B_0} \le 0,01\)
\({B_0} \le 4,{423.10^{ - 7}}\;T\)
Đổi sang microtesla: \({B_0} \le 0,4423\;\mu T\)
Làm tròn đến hàng phần trăm:
Đáp án: 0,44
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
đẳng nhiệt, áp suất khí tăng.
đẳng áp, thể tích khí giảm.
đẳng áp, nhiệt độ giảm.
đẳng tích, áp suất khí tăng.
Lời giải
Đáp án đúng là D
Nội năng của khí lí tưởng phụ thuộc vào nhiệt độ. Nội năng tăng khi nhiệt độ tăng.
Ở quá trình đẳng tích: p/T = hằng số
Nếu áp suất tăng thì nhiệt độ tăng, nên nội năng tăng.
Câu 2
a. Trong quá trình đun, toàn bộ nhiệt lượng mà nước nhận được từ dây điện trở dùng để phá vỡ liên kết giữa các phân tử nước.
b. Nhiệt hóa hơi riêng của nước được xác định theo công thức \(L = \frac{{P.({t_2} - {t_1})}}{{{m_1} - {m_2}}}\).
c. Nếu mực nước hạ thấp làm một phần dây điện trở không chìm trong nước (trước thời điểm \({t_2}\)) thì giá trị nhiệt hóa hơi riêng của nước xác định được sẽ lớn hơn so với khi dây luôn chìm hoàn toàn.
d. Trong quá trình sôi ổn định, động năng trung bình của các phân tử nước không đổi.
Lời giải
a) Sai. Trong giai đoạn đầu, nhiệt lượng làm nước tăng nhiệt độ từ 50 °C đến 100 °C, chưa dùng toàn bộ để hóa hơi. Chỉ khi nước sôi ổn định, nhiệt lượng mới dùng chủ yếu cho sự hóa hơi.
b) Đúng. Trong khoảng từ \({t_1}\) đến \({t_2}\), khối lượng nước hóa hơi là \({m_1} - {m_2}\). Nhiệt lượng cung cấp là \(Q = P({t_2} - {t_1})\).
Do đó: \(L = \frac{Q}{{{m_1} - {m_2}}} = \frac{{P({t_2} - {t_1})}}{{{m_1} - {m_2}}}\)
c) Đúng. Nếu một phần dây điện trở không chìm trong nước thì một phần nhiệt lượng không truyền hết cho nước. Khi vẫn lấy công suất \(P\) của toàn bộ dây để tính, giá trị \(L\) thu được sẽ lớn hơn giá trị đúng.
d) Đúng. Khi nước sôi ổn định, nhiệt độ không đổi nên động năng trung bình của các phân tử nước không đổi.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
khung dây bị đẩy ra xa nam châm điện.
khung dây bị hút lại gần nam châm điện.
trong khung dây không có dòng điện cảm ứng.
từ thông qua khung dây tăng.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
a. Trong quá trình đốt nóng, tốc độ chuyển động của các phân tử khí trong túi tăng.
b. Khi nhiệt độ không khí trong túi tăng, khối khí này dãn nở và một phần khí thoát ra ngoài qua miệng hở, mật độ phân tử khí trong túi giảm dần đến khối lượng riêng của khí trong túi nhỏ hơn so với bên ngoài.
c. Khi nhiệt độ không khí trong túi tăng, khối lượng của mỗi phân tử khí trong túi giảm giúp khí cầu nhẹ hơn.
d. Trong quá trình đốt nóng, áp suất khí trong túi và áp suất khí quyển bên ngoài chênh lệch đáng kể.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.


