Câu hỏi:

13/07/2024 589

Một ống dây dẫn hình trụ dài gồm 1000 vòng dây, mỗi vòng có đường kính 10 cm, được đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ B hướng song song với trục của ống dây và độ lớn của cảm ứng từ tăng đều theo thời gian với quy luật B/t = 0,010 T/s . Cho biết dây dẫn có tiết diện 0,40 mm2 và có điện trở suất 1,75.10-8 Ω.m. Xác định : Năng lượng của một tụ điện có điện dung 10μF khi nối tụ điện này với hai đầu của ống dây dẫn .

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

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

Khi nối tụ điện với hai đầu của ống dây dẫn, thì không có dòng điện chạy qua ống dây dẫn (i = 0), nên giữa hai cực tụ điện có hiệu điện thế u = ec. Do đó, năng lượng của tụ điện tính theo công thức :

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

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