Một khung dây dẫn hình chữ nhật gồm 50 vòng, mỗi vòng có kích thước 10 cm ´ 20 cm, được đặt trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ B = 0,2 T. Tại thời điểm ban đầu (t = 0), khung dây được đ
21/28
Một khung dây dẫn hình chữ nhật gồm 50 vòng, mỗi vòng có kích thước 10 cm ´ 20 cm, được đặt trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ B = 0,2 T. Tại thời điểm ban đầu (t = 0), khung dây được đặt vuông góc với vector cảm ứng từ B→. Bắt đầu cho khung dây quay đều với tốc độ 300 vòng/phút quanh một trục nằm trong mặt phẳng khung dây và vuông góc với các đường sức từ (như hình vẽ). Khung dây nối với một mạch ngoài có điện trở R = 5 W, điện trở của khung dây không đáng kể.
a) Tại thời điểm t bất kì, từ thông qua khung dây là ∅t=0,2.cos 10πt (Wb).
b) Suất điện động cảm ứng cực đại trong khung dây là 2 (V).
c) Dòng điện chạy qua mạch ngoài là dòng điện xoay chiều.
d) Dòng điện chạy qua mạch ngoài có cường độ cực đại bằng 0,4p (mA).
| Nội dung | Đúng | Sai |
a | Tại thời điểm t bất kì, từ thông qua khung dây là ∅t=0,2.cos 10πt (Wb). | Đ |
|
b | Suất điện động cảm ứng cực đại trong khung dây là 2 (V). |
| S |
c | Dòng điện chạy qua mạch ngoài là dòng điện xoay chiều. | Đ |
|
d | Dòng điện chạy qua mạch ngoài có cường độ cực đại bằng 0,4p (mA). |
| S |
a) Ta có: f=300vòngphút= 5 vòng/s Þ ω=2π.f=2π.5=10π rad/s.
Diện tích mỗi vòng dây là S=10.20=200 cm2=0,02 m2.
Tại thời điểm t bất kì, từ thông qua khung dây là
∅t=NBS.cos ωt=50.0,2.0,02.cos 10πt (Wb).
Û ∅t=0,2.cos 10πt (Wb).
b) Suất điện động cảm ứng trong khung dây là
ec(t)=-d∅dt=NBSω.sin ωt=0,2.10π.sin 10πt=2π.sin 10πt (V).
Suất điện động cảm ứng cực đại trong khung dây là E0=2π (V).
c) Dòng điện trong khung dây là dòng điện xoay chiều vì khung dây quay đều trong từ trường, làm từ thông qua khung dây biến thiên điều hòa theo thời gian, dẫn đến suất điện động cảm ứng và cường độ dòng điện cũng biến thiên điều hòa theo thời gian. Chiều dòng điện luân phiên đổi chiều và tuân theo định luật Lenz.
d) Dòng điện chạy qua mạch ngoài có cường độ cực đại bằng I0=E0R=2π5=0,4π (A).