Một khung dây phẳng có diện tích 25 m^2 gồm 10 vòng dây, đặt trong từ trường đều, mặt phẳng khung vuông góc với các đường cảm ứng từ. Cảm ứng từ biến thiên theo thời gian
24/28
Một khung dây phẳng có diện tích \(25{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}\) gồm 10 vòng dây, đặt trong từ trường đều, mặt phẳng khung vuông góc với các đường cảm ứng từ. Cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị hình vẽ. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung kể từ \({\rm{t}} = 0\) đến \({\rm{t}} = 0,4{\rm{\;s}}\) có độ lớn bằng bao nhiêu mV (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm)?
Từ đồ thị, cảm ứng từ giảm đều từ
\({B_1} = 2,4\;{\rm{mT}} = 2,4 \cdot {10^{ - 3}}\;{\rm{T}}\)
về \({B_2} = 0\) trong thời gian \(\Delta t = 0,4\;{\rm{s}}.\)
Đổi diện tích khung dây:
\(S = 25\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2} = 25 \cdot {10^{ - 4}} = 2,5 \cdot {10^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^2}.\)
Vì mặt phẳng khung vuông góc với các đường cảm ứng từ nên vectơ pháp tuyến của khung cùng phương với \(\vec B\), do đó từ thông qua khung là \(\Phi = NBS.\)
Suất điện động cảm ứng có độ lớn: \(e = \left| {\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = NS\left| {\frac{{\Delta B}}{{\Delta t}}} \right|.\)
Ta có \(\left| {\frac{{\Delta B}}{{\Delta t}}} \right| = \frac{{2,4 \cdot {{10}^{ - 3}}}}{{0,4}} = 6 \cdot {10^{ - 3}}\;{\rm{T/s}}.\)
Suy ra \(e = 10 \cdot 2,5 \cdot {10^{ - 3}} \cdot 6 \cdot {10^{ - 3}} = 1,5 \cdot {10^{ - 4}}\;{\rm{V}}.\)
Đổi ra milivôn: \(1,5 \cdot {10^{ - 4}}\;{\rm{V}} = 0,15\;{\rm{mV}}.\)
Làm tròn đến hàng phần trăm vẫn là \(0,15\;{\rm{mV}}.\)