Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Vật lý có đáp án - Đề số 13

Một sợi dây kim loại hình vuông có cạnh bằng \[15,7\,cm\]được đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \[0,6\,T\]hướng vào tờ giấy như hình vẽ. Giả sử hình dạng của nó bây giờ biến thành hình tr

14/28

Một sợi dây kim loại hình vuông có cạnh bằng \[15,7\,cm\]được đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \[0,6\,T\]hướng vào tờ giấy như hình vẽ. Giả sử hình dạng của nó bây giờ biến thành hình tròn trong thời gian \[0,5\] giây. Độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình và chiều của dòng điện cảm ứng trong khung trong khoảng thời gian này là

Suất điện động \[8,1\,mV,\]chiều dòng điện cảm ứng thuận theo chiều kim đồng hồ.

Suất điện động \[8,1\,mV,\]chiều dòng điện cảm ứng ngược theo chiều kim đồng hồ.

Suất điện động \[4,0\,mV,\]chiều dòng điện cảm ứng thuận theo chiều kim đồng hồ.

Suất điện động \[4,0\,mV,\]chiều dòng điện cảm ứng ngược theo chiều kim đồng hồ.

Giải thích

Chu vi dây là không đổi và bằng \[{\rm P} = 15,7 \cdot 4 = 62,8cm\]

Bán kính của vòng dây là \[R = \frac{{314}}{{10\pi }}cm\]

Diện tích khung dây hình vuông là \[{S_V} = 0,{157^2} = 24,649 \cdot {10^{ - 3}}{m^2}\]

Diện tích khung dây hình tròn là \[{S_T} = \pi \cdot {R^2} = \pi \cdot {\left( {\frac{{314}}{{10\pi }} \cdot {{10}^{ - 2}}} \right)^2} = 31,384 \cdot {10^{ - 3}}{m^2}\]

Suất điện động cảm ứng trung bình trong khoảng thời gian đó là

\[\left| e \right| = \left| {\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = \frac{{0,6 \cdot \left( {31,384 \cdot {{10}^{ - 3}} - 24,649 \cdot {{10}^{ - 3}}} \right)}}{{0,5}} = 8,1\,mV\]

Từ thông qua khung dây tăng trong quá trình dây thay đổi hình dạng (diện tích tăng) nên từ trường cảm ứng sinh ra do dòng điện cảm ứng có chiều chống lại sự tăng đó. Từ trường cảm ứng có chiều hướng ra ngoài, dòng điện cảm ứng có chiều ngược chiều kim đồng hồ.

Chọn B