Một thanh dây dẫn MN trượt trên khung dây kim loại kín hình chữ nhật ABCD

Câu hỏi số 758532:

Vận dụng

Một thanh dây dẫn MN trượt trên khung dây kim loại kín hình chữ nhật ABCD đặt trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ B = 0,6 T được mô tả như hình vẽ. Khung dây có tiết diện đều, đồng chất và có điện trở R_ABCD = 4,0 Ω. Thanh MN trượt đều với tốc độ 12,0 m/s sao cho M tiếp xúc với cạnh AC, N tiếp xúc với cạnh BD và MN song song với AB. Biết điện trở của thanh MN là R_MN = 0,2 Ω, MN = AB = CD = 20 cm. Khi thanh MN chuyển động từ AB tới CD, cường độ dòng điện cực tiểu qua nó bằng bao nhiêu A?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:758532

Phương pháp giải

Áp dụng tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trên thanh kim loại chuyển động:\(e = Bv\ell \sin \alpha .\)

Cường độ dòng điện cảm ứng trong thanh: \(i = \dfrac{e}{R}\)

Giải chi tiết

Khi thanh MN chuyển động thì trong thanh xuất hiện suất điện động cảm ứng:

\(e = Bv\ell \sin \alpha = 0,6.12.0,2.\sin 90 = 1,44\left( V \right)\)

Và khi đó, thanh chia khung dây ABCD thành 2 điện trở có giá trị là \({R_1}\) và \({R_2}.\) Hai điện trở này được mắc song song với nhau.

Điện trở tương đương ở mạch ngoài là: \({R_{//}} = \dfrac{{{R_1}{R_2}}}{{{R_1} + {R_2}}} = \dfrac{{{R_1}{R_2}}}{4}\)

Vì đoạn MN có điện trở nên được coi là điện trở trong của nguồn điện do thanh chuyển động tạo ra.

Cường độ dòng điện qua thanh:

\(i = \dfrac{e}{R} = = \dfrac{e}{{{R_{//}} + {R_{MN}}}} = \dfrac{{1,44}}{{\dfrac{{{R_1}{R_2}}}{4} + 0,2}}\)

Biện luận: \({i_{\min }}\) khi \({\left( {{R_1}{R_2}} \right)_{max}} \Rightarrow {R_1} = {R_2} = 2\left( \Omega \right)\)

Vậy \({i_{\min }} = \dfrac{{1,44}}{{\dfrac{{2.2}}{4} + 0,2}} = 1,2\left( A \right)\)

Đáp án: 1,2.

Đáp án cần điền là: 1,2

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.