Một ống dây đồng hình trụ dài 25 cm gồm nhiều vòng dây quấn sít nhau và có điện trở 0,20

Câu hỏi số 365128:

Vận dụng cao

Một ống dây đồng hình trụ dài 25 cm gồm nhiều vòng dây quấn sít nhau và có điện trở 0,20 Ω. Dây đồng có tiết diện 1,0 mm² và điện trở suất 1,7.10^-8 Ω.m. Số vòng dây đồng và độ tự cảm của ống dây đồng là:

A. \(N = 221;L = 5,{57.10^{ - 6}}H\)

B. \(N = 221;L = 5,{57.10^{ - 5}}H\)

C. \(N = 321;L = 6,{57.10^{ - 5}}H\)

D. \(N = 321;L = 6,{57.10^{ - 6}}H\)

Đáp án đúng là: B

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:365128

Phương pháp giải

+ Công thức tính chu đường tròn và diện tích hình tròn: \(\left\{ \begin{array}{l}C = \pi d\\S = \dfrac{{\pi {d^2}}}{4}\end{array} \right.\)

(Với d là đường kính)

+ Độ tự cảm của ống dây : \(L = 4\pi {.10^{ - 7}}.\dfrac{{{N^2}}}{l}.S\)

Giải chi tiết

Đường kính d của dây đồng có tiết diện S₀ = 1,0 mm² là:

\({S_0} = \dfrac{{\pi {d^2}}}{4} \Rightarrow d = \sqrt {\dfrac{{4{S_0}}}{\pi }} = \sqrt {\dfrac{{{{4.1.10}^{ - 6}}}}{{3,14}}} \approx 1,{13.10^{ - 3}}m = 1,13mm\)

Suy ra số vòng dây đồng quấn trên ống dây có độ dài l = 25 cm là:

\(N = \dfrac{l}{d} = \dfrac{{{{25.10}^{ - 2}}}}{{1,{{13.10}^{ - 3}}}} \approx 221\,\,\left( {vong} \right)\)

Công thức tính điện trở của dây dẫn: \(R = \dfrac{{\rho {l_0}}}{S} \Rightarrow {l_0} = \dfrac{{RS}}{\rho }\)

Từ công thức tính điện trở của dây dẫn ta tính được chiều dài tổng cộng của N vòng dây đồng quấn trên ống dây: \({l_0} = \dfrac{{RS}}{\rho } = \dfrac{{0,{{2.1.10}^{ - 6}}}}{{1,{{7.10}^{ - 8}}}} \approx 11,76m\)

Suy ra chu vi C của mỗi vòng dây: \(C = \dfrac{{{l_0}}}{N} = \dfrac{{11,76}}{{221}} = 0,0532m = 53,2mm\)

Đường kính D của ống dây là: \(C = \pi D \Rightarrow D = \dfrac{C}{\pi } = \dfrac{{53,2}}{{3,14}} \approx 17mm\)

Diện tích tiết diện S của ống dây là: \(S = \dfrac{{\pi {D^2}}}{4} = \dfrac{{3,{{14.17}^2}}}{4} \approx 227m{m^2}\)

Độ tự cảm của ống dây:

\(L = 4\pi {.10^{ - 7}}.\dfrac{{{N^2}}}{l}.S = 4\pi {.10^{ - 7}}.\dfrac{{{{221}^2}}}{{{{25.10}^{ - 2}}}}{.227.10^{ - 6}} = 5,{57.10^{ - 5}}H\)

Đáp án cần chọn là: B

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.