Câu hỏi:

13/07/2024 3,876

Một ống dây dẫn hình trụ dài gồm 1000 vòng dây, diện tích mỗi vòng là 100 cm2. Ống dây có điện trở 16Ω, hai đầu dây nối đoản mạch và được đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ B hướng song song với trục của ống dây và có độ lớn tăng đều 4,0.10-2 T/s. Xác định công suất toả nhiệt trong ống dây dẫn này.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Từ thông qua ống dây dẫn gồm N vòng dây tính bằng Φ= NBS. Vì cảm ứng từ B tăng, nên từ thông Φ tăng theo sao cho : Φ = NSB.

Áp dụng công thức của định luật Fa-ra-đây, ta xác định được độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong ống dây dẫn :

Giải sách bài tập Vật Lí 11 | Giải sbt Vật Lí 11

Từ đó suy ra cường độ dòng điện cảm ứng chạy trong ống dây dẫn :

Giải sách bài tập Vật Lí 11 | Giải sbt Vật Lí 11

Áp dụng định luật Jun - Len-xơ, ta tính được công suất nhiệt toả ra trong ống dây dẫn :

P = Ric2 = 16.25.10-32 = 10mW

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Áp dụng công thức của định luật Fa-ra-đây về độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong ống dây dẫn :

Giải sách bài tập Vật Lí 11 | Giải sbt Vật Lí 11

|ec|= 1000.0,010.78,5.10-4 = 78,5.10-4 V

Các vòng của ống dây dẫn có độ dài tổng cộng l = Nπd, nên ống dây dẫn này có điện trở :

Giải sách bài tập Vật Lí 11 | Giải sbt Vật Lí 11

Khi nối đoản mạch hai đầu của ống dây dẫn, thì dòng điên trong ống dây dẫn có cường độ i = ec/R

Do đó, công suất toả nhiệt trên ống dây dẫn tính theo công thức :

Giải sách bài tập Vật Lí 11 | Giải sbt Vật Lí 11

Thay số

Giải sách bài tập Vật Lí 11 | Giải sbt Vật Lí 11

Lời giải

Trong khoảng thời gian t, từ thông qua cuộn dây dẫn biến thiên một lượng :

Giải sách bài tập Vật Lí 11 | Giải sbt Vật Lí 11

Áp dụng công thức của định luật Fa – ra – đây: ta xác định được độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn

Giải sách bài tập Vật Lí 11 | Giải sbt Vật Lí 11

Các vòng của cuộn dây dẫn có độ dài tổng cộng l = Nπd . Vì mỗi mét dài của dây dẫn có điện trở R0 = 0,5 Ω, nên điện trở của cả cuộn dây dẫn tính bằng : R = IR0 = NπdR0. Từ đó suy ra cường độ dòng điện cảm ứng chạy trong cuộn dây dẫn :

Giải sách bài tập Vật Lí 11 | Giải sbt Vật Lí 11

Thay số, ta tìm được : ic = 10mA

Giải sách bài tập Vật Lí 11 | Giải sbt Vật Lí 11