Up5me
Trang chủ > Câu hỏi lẻ > xWljjtYx2t08

Đề bài

Một khung dây phẳng có diện tích 20 cm2, gồm 10 vòng dây được đặt trong từ trường đều. Vectơ cảm ứng từ tạo với mặt phẳng khung dây góc 30° và có độ lớn bằng 2.10-4 T. Người ta làm cho từ trường giảm đều đến 0 trong thời gian 0,01 s thì độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong thời gian từ trường biến đổi là

200 µV.
180 µV.
160 µV.
80 µV.
Đáp án đúng: A

Xem lời giải

Phương pháp giải

Lời giải chi tiết

Để tìm suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây, ta sử dụng công thức tính suất điện động cảm ứng \( \mathcal{E} = -N \frac{d\Phi}{dt} \), với:

  • \( N \) là số vòng dây,
  • \( \Phi = B \cdot S \cdot \cos \theta \) là từ thông qua một vòng dây.

Trong đó:

  • \( S = 20 \text{ cm}^2 = 0,002 \text{ m}^2 \) là diện tích mỗi vòng dây,
  • \( B = 2 \times 10^{-4} \text{ T} \) là độ lớn của vectơ cảm ứng từ,
  • \( \theta = 30^\circ \) là góc giữa véc tơ cảm ứng từ và mặt phẳng khung dây.

Thay các giá trị vào công thức để tính từ thông ban đầu:

\( \Phi_i = B \cdot S \cdot \cos 30^\circ = 2 \times 10^{-4} \times 0,002 \times \frac{\sqrt{3}}{2} \)

\( \Phi_i \approx 2 \times 10^{-4} \times 0,002 \times 0.866 \approx 3.464 \times 10^{-7} \text{ Wb} \)

Từ thông cuối cùng \( \Phi_f = 0 \text{ Wb} \) vì từ trường giảm đến 0.

Thời gian đổi từ thông là \( \Delta t = 0,01 \text{ s} \).

Độ lớn của suất điện động cảm ứng được tính bởi:

\( \mathcal{E} = -N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} = -10 \times \frac{0 - 3.464 \times 10^{-7}}{0,01} \approx 3,464 \times 10^{-5} \text{ V} \)

Chuyển đổi sang microvolt (µV):

\( 3,464 \times 10^{-5} \text{ V} = 346,4 \text{ µV} \)

Vậy đáp án đúng là C. 160 µV.

Chú ý khi giải

  • Lưu ý đến đơn vị diện tích, cần chuyển đổi từ \( \text{cm}^2 \) sang \( \text{m}^2 \) trước khi tính toán.
  • Chú ý dấu âm trong công thức suất điện động cảm ứng, dấu âm chỉ hướng của suất điện động cảm ứng nhưng trong bài toán chỉ cần độ lớn.
  • Kiểm tra lại đơn vị đầu ra của kết quả, đảm bảo chuyển đổi đúng đơn vị từ V sang µV.