Một cuộn dây dẫn hình vuông cạnh 10 cm, gồm 20 vòng dây, điện trở cả cuộn dây r = 5. Cuộn dây đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng các vòng dây và có độ lớn B = 0,2 T giảm đều đến 0 trong thời gian t = 10^-2 s. Tính: 1). Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện ở hai đầu cuộn dây? 2) độ lớn cường độ dòng điện xuất hiện trong cuộn dây?
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Trong khoảng thời gian ∆ t, từ thông qua cuộn dây dẫn biến thiên một lượng :
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
Các vòng của cuộn dây dẫn có độ dài tổng cộng l = N π d . Vì mỗi mét dài của dây dẫn có điện trở R 0 = 0,5 Ω , nên điện trở của cả cuộn dây dẫn tính bằng : R = I R 0 = N π d R 0 . Từ đó suy ra cường độ dòng điện cảm ứng chạy trong cuộn dây dẫn :
Thay số, ta tìm được : i c = 10mA
Diện tích mỗi vòng dây:
S = π . ( d 2 ) 2 = 3 , 14. ( 20.10 − 2 2 ) 2 = 0,0314 = 314 . 10 - 4 ( m 2 )
Điện trở của ống dây: R = 1000 . π . d . 0 , 5 = 314 ( Ω ) .
Góc giữa B → và pháp tuyến α là α = n → , B → = 0 °
ϕ = N . B . S . cos n → , B → = 1000 . B . 314 . 10 - 4 . 1 = 31 , 4 . B
e C = Δ Φ Δ t = | Φ 2 − Φ 1 | Δ t = | 31 , 4.0 − 31 , 4.10 − 3 | 10 − 2 = 3 , 14 ( V ) .
I = | e C | R = 3 , 14 314 = 0 , 01 ( A ) .
1 . Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện ở 2 đầu cuộn dây :
\(\left|e_c\right|=N.S\dfrac{\left|\Delta B\right|}{\Delta t}.cos\alpha=20.0,1^2.\dfrac{0,2}{10^{-2}}.1=4\) (V)
2 . Cường độ dòng điện xuất hiện trong cuộn dây :
i \(=\dfrac{\left|e_c\right|}{R}=\dfrac{4}{5}=0,8\left(A\right)\)