Một ống dây dẫn hình trụ dài gồm 1000 vòng dây, diện tích mỗi vòng là \(100c{m^2}\). Ống dây

Câu hỏi số 362511:

Vận dụng cao

Một ống dây dẫn hình trụ dài gồm 1000 vòng dây, diện tích mỗi vòng là \(100c{m^2}\). Ống dây có điện trở \(16\Omega \), hai đầu dây nối đoản mạch và được đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ B hướng song song với trục của ống dây và có độ lớn tăng đều \(4,{0.10^{ - 2}}\dfrac{T}{s}\). Xác định công suất toả nhiệt trong ống dây dẫn này.

A. \(10W\)

B. \(50W\)

C. \(50mW\)

D. \(10mW\)

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:362511

Phương pháp giải

Công thức từ thông: \(\Phi = NBS.\cos \alpha ;\,\,\alpha = \left( {\overrightarrow n ;\overrightarrow B } \right)\)

Suất điện động cảm ứng có giá trị cho bởi: \({e_c} = - \dfrac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}\)

Cường độ dòng điện cảm ứng: \(i = \dfrac{{{e_c}}}{r}\)

Công suất toả nhiệt: \(P = {i^2}.R\)

Giải chi tiết

Từ thông qua ống dây dẫn gồm N vòng dây tính bằng:

\(\Phi = NBS.\cos \alpha = NBS\)

Vì cảm ứng từ B tăng, nên từ thông \(\Phi \) tăng theo sao cho:

\(\Delta \Phi = N.S.\Delta B\)

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 ống dây dẫn :

\(\begin{array}{l}
{e_c} = \left| {\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = N.S.\left| {\frac{{\Delta B}}{{\Delta t}}} \right|\\
\,\,\,\,\, = {1000.100.10^{ - 4}}{.4.10^{ - 2}} = 0,4V
\end{array}\)

Từ đó suy ra cường độ dòng điện cảm ứng chạy trong ống dây dẫn :

\(i = \dfrac{{{e_c}}}{R} = \dfrac{{0,4}}{{16}} = 0,025A\)

Áp dụng định luật Jun - Len-xơ, ta tính được công suất nhiệt toả ra trong ống dây dẫn :

\(P = {i^2}.R = 0,{025^2}.16\; = 0,01W = 10mW\)

Đáp án cần chọn là: D

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Học trực tuyến - Định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 11 (Xem ngay) cùng thầy cô giáo giỏi trên Tuyensinh247.com. Bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, tiếp cận sớm các kì thi.