Một cuộn dây dẫn kín, dẹt hình tròn, gồm N = 100 vòng, mỗi vòng có bán kính r = 10 cm

Một cuộn dây dẫn kín, dẹt hình tròn, gồm N = 100 vòng, mỗi vòng có bán kính r = 10 cm, mỗi mét dài của dây dẫn có điện trở R = 0,5 W. Cuộn dây đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng các vòng dây và có độ lớn B = 10 T giảm đều đến 0 trong thời gian t = 10 s. Tính cường độ dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây.

Sách bài tập Vật Lí 12 Bài 16: Từ thông. Hiện tượng cảm ứng điện từ - Kết nối tri thức

Câu 16.11 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 12: Một cuộn dây dẫn kín, dẹt hình tròn, gồm N = 100 vòng, mỗi vòng có bán kính r = 10 cm, mỗi mét dài của dây dẫn có điện trở R₀ = 0,5 W. Cuộn dây đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ $\overrightarrow{\text{B}}$ vuông góc với mặt phẳng các vòng dây và có độ lớn B = 10^-2 T giảm đều đến 0 trong thời gian $∆$t = 10^-2 s. Tính cường độ dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây.

Lời giải:

Từ thông qua một vòng dây của cuộn dây là: $\Phi =\text{BS}\cos \alpha$, trong đó $\alpha =0$ và $\text{S}=\pi {\text{r}}^2.$ Xét trong khoảng thời gian từ ${\text{t}}_0=0$ đến thời điểm t, từ thông qua 1 vòng dây thay đổi từ ${\Phi }_0$ đến ${\Phi }_t$ ứng với cảm ứng từ là ${\text{B}}_0={10}^{-2} \text{T}$ và ${\text{B}}_{\text{t}}=0.$

Theo định luật Faraday ta có suất điện động qua N vòng dây của cuộn dây là:

$\text{e}=-\text{N}\frac{\Delta \Phi }{\Delta \text{t}}=-\text{NS}\frac{\Delta \text{B}}{\Delta \text{t}}$

Cường độ dòng điện xuất hiện trong cuộn dây là: $i=\frac{e}{R}$

Trong đó, $\text{R}={\text{LR}}_0=\text{N}2\pi {\text{rR}}_0$ là điện trở của khung dây.

Do đó, $\text{i}=-\text{N}\pi {\text{r}}^2\frac{\frac{\Delta \text{B}}{\Delta \text{t}}}{\text{N}2\pi {\text{rR}}_0}=-\frac{\text{r}}{2{\text{R}}_0}\cdot \frac{\Delta \text{B}}{\Delta \text{t}}=-\frac{0,1}{2\cdot 0,5}\cdot \frac{0-{10}^{-2}}{{10}^{-2}}=0,1 \text{A}.$

Lời giải SBT Vật Lí 12 Bài 16: Từ thông. Hiện tượng cảm ứng điện từ hay khác:

• Câu 16.1 trang 49 Sách bài tập Vật Lí 12: Phát biểu nào sau đây về từ thông là không đúng? Từ thông là đại lượng vectơ, được xác định bằng số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây...

• Câu 16.2 trang 49 Sách bài tập Vật Lí 12: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng cảm ứng điện từ?....

• Câu 16.3 trang 49 Sách bài tập Vật Lí 12: Cách nào sau đây không làm cho từ thông qua tiết diện vòng dây dẫn kín biến thiên?....

• Câu 16.4 trang 49 Sách bài tập Vật Lí 12: Nối hai đầu cuộn dây dẫn kín với điện kế và cho chuyển động rơi tự do qua một nam châm (Hình 16.1). ....

• Câu 16.5 trang 50 Sách bài tập Vật Lí 12: Đặt hai cuộn dây dẫn kín cạnh nhau như Hình 16.2. Một cuộn nối với nguồn điện....

• Câu 16.6 trang 51 Sách bài tập Vật Lí 12: Trường hợp nào trong Hình 16.3 xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng trong vòng dây dẫn kín?....

• Câu 16.7 trang 51 Sách bài tập Vật Lí 12: Khi cho nam châm rơi qua vòng dây như Hình 16.4. ....

• Câu 16.8 trang 51 Sách bài tập Vật Lí 12: Trường hợp nào trong Hình 16.5 là đúng khi cho vòng dây tịnh tiến với vận tốc $\overrightarrow{\text{v}}$ trong từ trường đều?....

• Câu 16.9 trang 51 Sách bài tập Vật Lí 12: Trường hợp nào trong Hình 16.6 xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng trong khung dây dẫn?....

• Câu 16.10 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 12: Một hình vuông cạnh 5 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 8.10^-4 T....

• Câu 16.12 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 12: Một khung dây dẫn hình vuông, cạnh a = 10 cm, đặt cố định trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ $\overrightarrow{\text{B}}$ vuông góc với mặt phẳng khung....

• Câu 16.13 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 12: Một khung dây cứng, phẳng diện tích 25 cm², gồm 10 vòng dây. Khung dây được đặt trong từ trường đều....

• Câu 16.14 trang 52 Sách bài tập Vật Lí 12: Một khung dây kín phẳng hình vuông ABCD có cạnh a = 10 cm gồm N = 250 vòng....

• Câu 16.15 trang 53 Sách bài tập Vật Lí 12: Một khung dây hình chữ nhật có các cạnh lần lượt là: a = 10 cm; b = 20 cm gồm 50 vòng dây quay đều trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5 T....