Trong một thí nghiệm cảm ứng điện từ được bố trí như hình vẽ, một cuộn dây kín hình

Câu hỏi số 969722:

Vận dụng

Trong một thí nghiệm cảm ứng điện từ được bố trí như hình vẽ, một cuộn dây kín hình tròn, có đường kính 10 cm, gồm 100 vòng dây được nối với một ampe kế. Tổng trở của cuộn dây là $0,5\Omega$. Cuộn dây đặt trong vùng từ trường đều có cảm ứng từ $B = 10^{- 2}T$ sao cho các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng cuộn dây hướng vào trong. Giảm từ trường về 0 trong khoảng thời gian 0,1 s. Số chỉ của ampe kế trong thời gian này là

A. 111 mA.

B. 79 mA.

C. 157 mA.

D. 314 mA.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:969722

Phương pháp giải

+ Tính diện tích mặt vòng dây $S = \pi.r^{2} = \pi.\left( \dfrac{d}{2} \right)^{2}$.

+ Tính độ lớn độ biến thiên từ thông qua cuộn dây: $\Delta\Phi = N.\left| {\Delta B} \right|.S.\left| {\cos\alpha} \right|$.

+ Áp dụng định luật Faraday để tính độ lớn suất điện động cảm ứng sinh ra trong cuộn dây: $e_{c} = \dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}$.

+ Cường độ dòng điện cảm ứng chạy qua mạch (cũng chính là số chỉ của ampe kế) được tính bằng định luật Ohm: $I = \dfrac{e_{c}}{R}$.

Giải chi tiết

Bán kính của cuộn dây tròn là:

$r = \dfrac{d}{2} = \dfrac{10}{2} = 5cm = 0,05m$.

Diện tích của một vòng dây là:

$S = \pi.r^{2} = \pi.0,05^{2} = 0,0025\pi\left( m^{2} \right)$.

Độ lớn độ biến thiên từ thông qua toàn bộ cuộn dây (gồm $N = 100$ vòng) trong thời gian $\Delta t$ là:

$\Delta\Phi = N.\left| {\Delta B} \right|.S = 100.\left| {0 - 10^{- 2}} \right|.0,0025\pi = 0,0025\pi\left( {Wb} \right)$.

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

$e_{c} = \dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t} = \dfrac{0,0025\pi}{0,1} = 0,025\pi(V)$.

Số chỉ của ampe kế chính là cường độ dòng điện cảm ứng chạy trong mạch:

$I = \dfrac{e_{c}}{R} = \dfrac{0,025\pi}{0,5} = 0,05\pi(A) \approx 157mA$.

Đáp án cần chọn là: C

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.