Câu hỏi

Câu 10. Một khung ; dây phǎng gồm 160 vòng dây, có diện tích 20cm^2 đặt trong từ trường đều. Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phǎng khung dây một góc 30^circ và có độ lớn B=4cdot 10^-5T Người ta làm cho từ trường giả đều đến không trong khoảng thời gian 0.01 s. Suá t điện đôn g cảm ứng xuấ t hiến trong khung dây trong khoảng thẳng gian từ trường biến đổi là bao nhiêu m"?
Giải pháp
4.3(268 phiếu bầu)

Trần Nam Phúcngười xuất sắc · Hướng dẫn 8 năm
Trả lời
Để tìm suất điện động cảm ứng trong khung dây khi từ trường biến đổi ta sử dụng công thức Faraday về suất điện động cảm ứng:<br /><br />\[ \mathcal{E} = -N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} \]<br /><br />Trong đó:<br />- \( N \) là số vòng dây.<br />- \( \Delta \Phi \) là thay đổi từ thông qua khung dây.<br />- \( \Delta t \) là thời gian thay đổi từ trường.<br /><br />Từ(\Phi\) được tính bằng:<br /><br />\[ \Phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta) \]<br /><br />Trong đó:<br />- \( B \) là cường độ từ trường.<br />- \( A \) là diện tích của khung dây.<br />- \( \theta \) là góc giữa vectơ cảm ứng từ và mặt phẳng khung dây.<br /><br />Thay đổi từ thông \(\Delta \Phi\) khi từ trường biến đổi từ \( B \) sang 0 là:<br /><br />\[ \Delta \Phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta) - 0 = B \cdot A \cdot \cos(\theta) \]<br /><br />Cho các giá trị đã biết:<br />- \( N = 160 \)<br />- \( A = 20 \, \text{cm}^2 = 0.02 \, \text{m}^2 \)<br />- \( B = 4 \cdot 10^{-5} \, \text{T} \)<br />- \( \theta = 30^\circ \)<br />- \( \Delta t = 0.01 \, \text{s} \)<br /><br />Tính \(\Delta \Phi\):<br /><br />\[ \Delta \Phi = 4 \cdot 10^{-5} \, \text{T} \cdot 0.02 \, \text{m}^2 \cdot \cos(30^\circ) \]<br />\[ \Delta \Phi = 4 \cdot 10^{-5} \cdot 0.02 \cdot \frac{\sqrt{3}}{2} \]<br />\[ \Delta \Phi = 4 \cdot 10^{-5} \cdot 0.02 \cdot 0.866 \]<br />\[ \Delta \Phi = 6.928 \cdot 10^{-7} \, \text{Wb} \]<br /><br />Cuối cùng, tính suất điện động cảm ứng \(\mathcal{E}\):<br /><br />\[ \mathcal{E} = -160 \cdot \frac{6.928 \cdot 10^{-7}}{0.01} \]<br />\[ \mathcal{E} = -160 \cdot 6.928 \cdot 10^{-5} \]<br />\[ \mathcal{E} = -1.20368 \cdot 10^{-3} \, \text{V} \]<br /><br />Suất điện động cảm ứng là \(-1.20368 \, \text{mV}\).