Một cuộn dây dẫn dẹt gồm 1000 vòng dây, mỗi vòng dây có đường kính 20 cm, mỗi mét dài của dây có điện trở 0 , 5 Ω . Cuộn dây được đặt trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ B → vuông góc với mặt phẳng của các vòng dây dẫn và có độ lớn giảm đều từ 10 - 3 T đến 0 trong khoảng thời gian 10 - 2 s. Xác định cường độ dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mỗi vòng 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
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 \(=\dfrac{\left|e_c\right|}{R}=\dfrac{4}{5}=0,8\left(A\right)\)
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 ) .