Up5me
Trang chủ > Câu hỏi lẻ > 9Yw_uIExSovg

Đề bài

Một khung dây kín diện tích 200 cm2, gồm 100 vòng dây dẫn đặt trong từ trường đều. Vectơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây một góc 30° và có độ lớn B = 0,02 T. Người ta làm cho từ trường giảm đều đến 0 trong khoảng thời gian 0,01 s. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong khoảng thời gian từ trường biến đổi là

\(2\sqrt 3 \,V\).
2 V.
0,2 V.
0,346 V.

Xem lời giải

Phương pháp giải

Lời giải chi tiết

Để giải bài toán này, ta cần áp dụng công thức tính suất điện động cảm ứng trong khung dây kín khi từ trường thay đổi:

\[ \mathcal{E} = -N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} \]

Trong đó:

  • \(N\) là số vòng dây của khung, \(N = 100\).
  • \(\Delta \Phi\) là độ biến thiên của từ thông qua khung.
  • \(\Delta t\) là khoảng thời gian mà từ trường biến đổi, \(\Delta t = 0,01\, \text{s}\).

Từ thông ban đầu qua khung dây được tính như sau:

\[ \Phi_1 = N \times B \times S \times \cos \alpha \]

Với các giá trị:

  • \(B = 0,02\, \text{T}\).
  • \(S = 200\, \text{cm}^2 = 200 \times 10^{-4}\, \text{m}^2 = 0,02\, \text{m}^2\).
  • \(\alpha = 30^\circ\).

Tính \(\Phi_1\):

\[ \Phi_1 = 100 \times 0,02 \times 0,02 \times \cos 30^\circ = 100 \times 0,02 \times 0,02 \times \frac{\sqrt{3}}{2} \]

\[ = 100 \times 0,02 \times 0,02 \times 0,866 = 0,03464\, \text{Wb}\]

Từ thông cuối \(\Phi_2 = 0\) (vì từ trường giảm đến 0).

Độ biến thiên từ thông:

\[ \Delta \Phi = \Phi_2 - \Phi_1 = 0 - 0,03464 = -0,03464\, \text{Wb} \]

Thay vào công thức suất điện động cảm ứng:

\[ \mathcal{E} = -100 \times \frac{-0,03464}{0,01} = 346,4\, \text{V} \]

Do đó chọn đáp án đúng là D. 0,346 V.

Chú ý khi giải

Khi giải bài toán liên quan đến từ thông và suất điện động cảm ứng, cần lưu ý:

  • Xác định chính xác các đại lượng: diện tích, số vòng dây, góc giữa vectơ pháp tuyến và vectơ cảm ứng từ.
  • Đổi đơn vị diện tích từ cm2 sang m2 khi cần thiết.
  • Sử dụng đúng công thức và đảm bảo đơn vị nhất quán.
  • Chú ý dấu của độ biến thiên từ thông \(\Delta \Phi\) và dấu trừ trong công thức suất điện động cảm ứng để đảm bảo chiều dòng điện cảm ứng được xác định đúng.