Một khung kim loại hình tròn bán kính 5cm được đặt trong vùng từ

Một khung kim loại hình tròn bán kính 5cm được đặt trong vùng từ trường đều có các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Hai đầu của khung dây được nối với một bóng đèn nhỏ tạo thành mạch kín. Lấy \(\pi \approx 3,14\), biết điện trở của khung kim loại và bóng đèn lần lượt là \({R_1} = 2\Omega \) và \({R_2} = 1\Omega \). Tại thời điểm ban đầu \(\left( {t = 0s} \right)\), người ta bắt đầu thay đổi độ lớn cảm ứng từ theo đồ thị như Hình 12.4.

Trả lời cho các câu 1, 2 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Thông hiểu

Độ lớn suất điện động cảm ứng sinh ra trong khoảng thời gian từ t = 0s đến t = 1s là bao nhiêu mV? (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ nhất).

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:753137

Phương pháp giải

Từ thông: \(\Phi = NBS.\cos \alpha \)

Độ lớn suất điện động cảm ứng: \(\left| {{e_c}} \right| = \left| {\dfrac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right|\)

Giải chi tiết

Bán kính: \(r = 5cm = 0,05m\)

Từ trường đều có các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây \( \Rightarrow \alpha = \left( {\overrightarrow n ,\overrightarrow B } \right) = {0^0}\)

Độ biến thiên từ thông có độ lớn:

\(\left| {\Delta \Phi } \right| = S.\cos \alpha .\left| {\Delta B} \right| = S.\cos {0^0}.\left| {\Delta B} \right| = S.\left| {\Delta B} \right|\)

Độ lớn suất điện động cảm ứng sinh ra trong khoảng thời gian từ t = 0s đến t = 1s là:

\(\left| {{e_c}} \right| = \left| {\dfrac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = \dfrac{{S.\left| {\Delta B} \right|}}{{\Delta t}} = \dfrac{{\left( {\pi .0,{{05}^2}} \right){{.150.10}^{ - 3}}}}{1}\)

\( \Rightarrow \left| {{e_c}} \right| = 1,{1775.10^{ - 3}}V = 1,1775mV \approx 1,2mV\)

Đáp số: 1,2.

Đáp án cần điền là: 1,2

Câu hỏi số 2:

Vận dụng

Nhiệt lượng toả ra trên bóng đèn trong một giây cuối cùng của quá trình thay đổi độ lớn cảm ứng từ là bao nhiêu \(\mu J\) ? (làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ nhất)

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Xem lời giải

Câu hỏi:753138

Phương pháp giải

Từ thông: \(\Phi = NBS.\cos \alpha \)

Độ lớn suất điện động cảm ứng: \(\left| {{e_c}} \right| = \left| {\dfrac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right|\)

Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R: \(Q = {I^2}Rt\)

Định luật Ôm cho toàn mạch: \(I = \dfrac{\xi }{{r + {R_N}}}\)

Giải chi tiết

\({R_1} = 2\Omega ;{R_2} = 1\Omega \)

Một giây cuối cùng ứng với \(t = 4s \to t = 5s\)

Công thức tính nhiệt lượng: \(Q = {I^2}.R.t\)

Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch: \(I = \dfrac{{\left| {{e_c}} \right|}}{{{R_1} + {R_2}}}\)

\( \Rightarrow \)Nhiệt lượng tỏa ra trên bóng đèn: \({Q_{bong\,\,den}} = {\left( {\dfrac{{\left| {{e_c}} \right|}}{{{R_1} + {R_2}}}} \right)^2}.{R_2}.t\)

Độ lớn suất điện động cảm ứng sinh ra trong một giây cuối cùng:

\(\left| {{e_c}} \right| = \left| {\dfrac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = \dfrac{{S.\left| {\Delta B} \right|}}{{\Delta t}} = \dfrac{{\left( {\pi .0,{{05}^2}} \right){{.500.10}^{ - 3}}}}{1} = 3,{925.10^{ - 3}}V\)

\( \Rightarrow {Q_{bong\,\,den}} = {\left( {\dfrac{{3,{{925.10}^{ - 3}}}}{{2 + 1}}} \right)^2}.1.1 = 1,{711736.10^{ - 6}}J\)

\( \Rightarrow {Q_{bong\,\,den}} = 1,711736\mu J \approx 1,7\mu J\)

Đáp số: 1,7.

Đáp án cần điền là: 1,7

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.