Một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn, gồm 100 vòng, mỗi vòng có bán kính r = 10cm

24/27

Một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn, gồm 100 vòng, mỗi vòng có bán kính r = 10cm, mỗi mét chiều dài của dây dẫn có điện trở R0=0,5Ω. Cuộn dây đặt trong một từ trường đều có véc tở cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng các vòng dây và có độ lớn B=10−2T giảm đều đến 0 trong thời gian 0,01s. Xác định công suất tỏa nhiệt trên cuộn dây?

1,6W

π2W

0,987W

0,31W

Giải thích

Đáp án D

Ta có:

+ Chiều dài 1 vòng dây: C=2πr

+ Diện tích một vòng dây: S=πr2

Chiều dài 100 vòng dây là: L=100C=200πr

Theo đầu bài, ta có mỗi mét chiều dài của dây dẫn có điện trở R0=0,5Ω

Điện trở tổng cộng của 100 vòng dây là:

R=L.R0=200πr.R0=200π.0,1.0,5=10πΩ

+ Trong khoảng thời gian Δt=0,01s, cảm ứng từ giảm đều từ B đến 0

Từ thông trong khung cũng giảm từ Φ1 xuống Φ2

Ta có: Φ1=NB1Scosα=100.10−2.π(0,1)2cos00=0,01πWbΦ2=NB2Scosα=0Wb

+ Suất điện động cảm ứng trong cuộn dây: ec=ΔΦΔt=0−0,01π0,01=πV

+ Dòng điện cảm ứng trong khung dây: ic=ecR=π10π=0,1A

+ Công suất tỏa nhiệt trên cuộn dây: P=ic2R=0,12.10π=0,314W