Hai khung dây dẫn hình tròn, có cùng số vòng dây. Đường kính của khung dây 1 gấp đôi đường kính của khung dây 2. Khi hai khung

10/21

Hai khung dây dẫn hình tròn, có cùng số vòng dây. Đường kính của khung dây 1 gấp đôi đường kính của khung dây 2. Khi hai khung dây quay trong một từ trường đều với cùng tốc độ quay, trong mỗi khung xuất hiện suất điện động cảm ứng với giá trị hiệu dụng lần lượt là \({E_1}\) và \({E_2}\). Nhận định nào sau đây là đúng?

\({E_1} = 4{E_2}\).

\({E_1} = 2{E_2}\).

\({E_2} = 2{E_1}\).

\({E_2} = 4{E_1}\).

Giải thích

Phương pháp:

Áp dụng công thức tính suất điện động hiệu dụng: \(E = \frac{{NB\omega S}}{{\sqrt 2 }}\)

Cách giải:

Suất điện động hiệu dụng được xác định bằng: \(E = \frac{{NB\omega S}}{{\sqrt 2 }}\)(1)

trong đó N là số vòng dây, B là cảm ứng từ, S là diện tích khung dây, \(\omega \) là tốc độ quay.

Vì hai khung dây có cùng số vòng dây \(\left( {\rm{N}} \right)\) và cùng tốc độ quay \(\left( \omega \right)\) trong cùng một từ trường đều \(\left( {\rm{B}} \right)\), nên tỉ lệ giữa hai suất điện động cảm ứng hiệu dụng chỉ phụ thuộc vào diện tích khung dây.

Ta có diện tích hình tròn: \(S = \pi {r^2} = \pi .{\left( {\frac{d}{2}} \right)^2}\)

Đường kính của khung dây 1 gấp đôi đường kính của khung dây 2 nên ta có:

\({S_1} = \pi {\left( {\frac{{{d_1}}}{2}} \right)^2} = \pi {\left( {\frac{{2{d_2}}}{2}} \right)^2} = 4{\left( {\frac{{{d_2}}}{2}} \right)^2} = 4{S_2}\)

Từ (1) \( \Rightarrow {E_1} = 4{E_2}\)

Chọn A.