Một khung dây dẫn hình vuông, độ dài mỗi cạnh là $l = 20cm$ đặt trong một từ trường đều

Câu hỏi số 968945:

Vận dụng

Một khung dây dẫn hình vuông, độ dài mỗi cạnh là $l = 20cm$ đặt trong một từ trường đều $\text{B}$ có phương vuông góc với mặt phẳng của khung, chiều hướng từ ngoài vào trong và có độ lớn cảm ứng từ B = 0,5 T (hình vẽ). Trong khoảng thời gian $\Delta\text{t} = 0,05s$, khung dây bị kéo dãn tại hai đỉnh của nó để tạo thành một hình thoi. Biết góc ở đỉnh hình thoi tạo thành là $\theta = 120^{0}$. Điện trở của khung dây $\text{R} = 5\mspace{6mu}\Omega$. Cường độ dòng điện cảm ứng trung bình xuất hiện trong khung dây xấp xỉ bằng bao nhiêu miliampe (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Trả lời:

Đáp án đúng là:

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:968945

Phương pháp giải

Tính diện tích ban đầu $S_{1}$ của khung dây hình vuông.

Tính diện tích lúc sau $S_{2}$ của khung dây hình thoi.

Độ biến thiên từ thông qua khung dây: $\Delta\Phi = B.\left| {\Delta S} \right| = B.\left| {S_{2} - S_{1}} \right|$.

Tính suất điện động cảm ứng trung bình: $e_{c} = \dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}$.

Cường độ dòng điện cảm ứng: $I = \dfrac{e_{c}}{\text{R}}$.

Giải chi tiết

Diện tích ban đầu của khung dây hình vuông là:

$S_{1} = l^{2} = 0,2^{2} = 0,04m^{2}$

Khung dây được kéo dãn thành hình thoi có cùng chiều dài các cạnh là $l$ và góc ở đỉnh $\theta = 120^{0}$. Diện tích của hình thoi lúc sau là:

$S_{2} = l^{2}.\sin 120^{0} = 0,2^{2}.\dfrac{\sqrt{3}}{2} = 0,02\sqrt{3}\left( m^{2} \right)$

Độ biến thiên diện tích của khung:

$\Delta S = S_{1} - S_{2} = 0,04 - 0,02\sqrt{3} \approx 0,00536\text{~m}^{2}$

Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây là:

$e_{c} = \left| \dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t} \right| = \dfrac{B.\Delta S}{\Delta t} = \dfrac{0,5.\left| {0,04 - 0,02\sqrt{3}} \right|}{0,05}$

Cường độ dòng điện cảm ứng trung bình trong khung dây là:

$I = \dfrac{e_{c}}{\text{R}} = \dfrac{0,5.\left| {0,04 - 0,02\sqrt{3}} \right|}{0,05.5} \approx 0,0107A = 10,7mA$

Đáp án cần điền là: 10,7

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.