Một khung dây dẫn kín hình vuông có cạnh dài 10 cm gồm 500 vòng được đặt trong từ trường đều sao cho vectơ đơn vị pháp tuyến của mặt phẳng khung dây cùng phương cùng chiều với vectơ cảm ứng

8/13

Một khung dây dẫn kín hình vuông có cạnh dài 10 cm gồm 500 vòng được đặt trong từ trường đều sao cho vectơ đơn vị pháp tuyến của mặt phẳng khung dây cùng phương cùng chiều với vectơ cảm ứng từ. Điện trở suất và tiết diện của dây kim loại có giá trị lần lượt là 2.10^-8 .m và 0,4 mm². Giá trị cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị trong hình vẽ. Công suất toả nhiệt sinh ra trong khung dây có giá trị bao nhiêu?

225 mW.

22,5 mW.

0,09 mW.

9 W.

Giải thích

Đáp án đúng là A

Độ lớn suất điện động cảm ứng sinh ra trong khung dây là:

\(|e| = N\left| {\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = NS\left| {\frac{{\Delta B}}{{\Delta t}}} \right| = 500.0,{1^2}.\left| {\frac{{0,2 - 0,5}}{1}} \right| = 1,5\;{\rm{V}}\)

Gọi tiết diện của dây kim loại là S'. Điện trở của dây kim loại trong khung dây là:

\(R = \rho \frac{\ell }{{{S^\prime }}} = 2 \cdot {10^{ - 8}} \cdot \frac{{500 \cdot 0,1.4}}{{0,4 \cdot {{10}^{ - 6}}}} = 10\Omega \)

Công suất toả nhiệt trong khung dây: \(\mathcal{P} = \frac{{|e{|^2}}}{R} = \frac{{1,{5^2}}}{{10}} = 0,225\;{\rm{W}} = 225\;{\rm{mW}}\)