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?
A. 1,6W
B. π2W
C. 0,987W
D. 0,31W
Lời giải của giáo viên
ToanVN.com
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: \(R = L.{R_0} = 200\pi r.{R_0} = 200\pi .0,1.0,5 = 10\pi \left( {\rm{\Omega }} \right)\)
+ 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:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{\Phi _1} = N{B_1}Scos\alpha = {100.10^{ - 2}}.\pi {(0,1)^2}cos{0^0} = 0,01\pi Wb\\
{\Phi _2} = N{B_2}Scos\alpha = 0Wb
\end{array} \right.\)
+ Suất điện động cảm ứng trong cuộn dây:
\({e_c} = \left| {\frac{{{\rm{\Delta \Phi }}}}{{{\rm{\Delta }}t}}} \right| = \left| {\frac{{0 - 0,01\pi }}{{0,01}}} \right| = \pi \left( V \right)\)
+ Dòng điện cảm ứng trong khung dây:
\({i_c} = \frac{{\left| {{e_c}} \right|}}{R} = \frac{\pi }{{10\pi }} = 0,1\left( A \right)\)
+ Công suất tỏa nhiệt trên cuộn dây:
\(P = i_c^2R = 0,{1^2}.10\pi = 0,314W\)
Đáp án cần chọn là: D
CÂU HỎI CÙNG CHỦ ĐỀ
Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn mang dòng điện được xác định bởi biểu thức:
Hai dây dẫn thẳng song song mang dòng điện I1 và I2 đặt cách nhau một khoảng r trong không khí. Trên mỗi đơn vị dài của mỗi dây chịu tác dụng của lực từ có độ lớn là:
Trong hình vẽ sau hình nào chỉ đúng hướng của lực Lorenxơ tác dụng lên electron và hạt mang điện dương chuyển động trong từ trường đều:
Một ống dây điện có lõi sắt bằng vật liệu sắt từ có độ từ thẩm \(\mu = {10^4}\), cảm ứng từ bên trong ống dây là B = 0,05T. Mật độ năng lượng từ trường trong ống dây có giá trị:
Một khối thủy tinh P có chiết suất n=1,5. Biết tiết diện thẳng là một tam giác ABC vuông cân tại B. Chiếu vuông góc tới mặt AB một chùm sáng song song SI. Góc D hợp bởi tia ló và tia tới là:
Dòng điện 6A chạy qua đoạn dây dẫn dài 5m đặt trong từ trường đều có B = 3.10-2T. Lực từ tác dụng lên dây dẫn khi dây dẫn song song với các đường sức từ là:
Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong một mạch kín được xác định theo công thức:
Một thấu kính phân kì có tiêu cự f = -30cm. Vật sáng AB là một đoạn thẳng đặt vuông góc trục chính của thấu kính cho ảnh cách vật 15cm. Vị trí của vật là:
Cho mạch điện như hình vẽ. Chọn đáp án đúng. Khi đóng khóa K thì:

Chiếu một tia sáng đến lăng kính thì thấy tia ló ra là một tia sáng đơn sắc. Có thể kết luận tia sáng chiếu tới lăng kính là ánh sáng:
Một tia sáng được chiếu đến điểm chính giữa của mặt trên một khối lập phương trong suốt, chiết suất n = 1,5. Xác định góc tới lớn nhất để tia khúc xạ còn gặp mặt đáy của khối lập phương?