Dùng một sợi dây đồng có đường kính tiết diện \(d = 1,2mm\) để quấn thành một ống dây

Câu hỏi số 221984:

Vận dụng cao

Dùng một sợi dây đồng có đường kính tiết diện \(d = 1,2mm\) để quấn thành một ống dây dài. Dây có phủ một lớp sơn cách điện mỏng. Các vòng dây được quấn sát nhau. Khi cho dòng điện qua ống dây người ta đo được cảm ứng từ trong ống dây là \(B = 0,004T\). Cho biết dây dài \(l = 60m\), điện trở suất của đồng bằng \(1,{76.10^{ - 8}}\Omega .m\). Hiệu điện thế \(U\) đặt vào hai đầu ống là:

A. \(3,5V\)

B. \(4,5V\)

C. \(6,3V\)

D. \(12V\)

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:221984

Phương pháp giải

+ Độ lớn cảm ứng từ sinh ra trong lòng ống dây: \(B = 4\pi {.10^{ - 7}}.{{NI} \over l} = 4\pi {.10^{ - 7}}.nI\)

+ Diện tích hình tròn: \(S = \pi {r^2} = \frac{{\pi {d^2}}}{4}\)

+ Điện trở của dây dẫn: \(R = {{\rho l} \over S}\)

+ Biểu thức định luật Ôm: \(I = \frac{U}{R} \Rightarrow U = I.R\)

Giải chi tiết

Cảm ứng từ sinh ra trong lòng ống dây:

\(B = 4\pi {.10^{ - 7}}.\frac{{NI}}{L}\)

Với \(N\) là số vòng dây được quấn vào chiều dài \(L\) của ống dây \(\Rightarrow L = N.d\)

\( \Rightarrow B = 4\pi {.10^{ - 7}}.\frac{{NI}}{L} = 4\pi {.10^{ - 7}}.\frac{{NI}}{{Nd}} = 4\pi {.10^{ - 7}}.\frac{I}{d}\)

\( \Rightarrow I = \frac{{B.d}}{{4\pi {{.10}^{ - 7}}}} = \frac{{0,004.1,{{2.10}^{ - 3}}}}{{4\pi {{.10}^{ - 7}}}} = 3,82A\)

Tiết diện của dây dẫn:

\(S = \frac{{\pi {d^2}}}{4} = \frac{{\pi .{{\left( {1,{{2.10}^{ - 3}}} \right)}^2}}}{4} = 1,{13.10^{ - 6}}\left( {{m^2}} \right)\)

Điện trở của cuộn dây:

\(R = \frac{{\rho l}}{S} = \frac{{1,{{76.10}^{ - 8}}.60}}{{1,{{13.10}^{ - 6}}}} = 0,934\Omega \)

Vậy, hiệu điện thế hai đầu ống dây là:

\(U = I.R = 3,82.0,934 = 3,57V\)

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.