Bài 7 trang 189 SGK Vật Lí 11 Nâng cao

Đề bài

Khung dây MNPQ cứng, phảng, diện tích 25cm², gồm 10 vòng dây. Khung dây được đặt trong từ trường đều. Vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây và có chiều như trên Hình 38.10a. Cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đường biểu diễn trên Hình 38.10b.

a) Tính độ biến thiên của từ thông qua khung dây kể từ lúc t = 0 đến t = 0,4s.

b) Xác định suất điện động cảm ứng trong khung

c) Tìm chiều của dòng điện cảm ứng trong khung

Hướng dẫn giải

S = 25cm²

N = 10 vòng dây

\(\alpha = \left( {\overrightarrow n ,\overrightarrow B } \right) = 0\)

t

0

0, 4 (s)

B

2, 4.10^-3 (T)

0

t

0

0, 4 (s)

B

2, 4.10^-3 (T)

0

a)

Độ biến thiên của từ thông qua khung dây trong khoảng thời gian từ t₁ = 0 đến t₂= 0,4 (s) => \(\Delta t\) = 0,4 (s)

\(\Delta \phi '= {\phi _1} - {\phi _2} = N{B_1}S = 10.2,{4.10^{ - 3}}{.25.10^{ - 4}} - 0\)

\( \Rightarrow \Delta \phi '= {6.10^{ - 5}}\left( {Wb} \right)\)

b) Suất điện động cảm ứng trong khung:

\({e_C} = - {{\Delta \phi } \over {\Delta t}} = - {{0 - {{6.10}^{ - 5}}} \over {0,4}} = 0,{15.10^{ - 3}}\left( V \right) = 0,15\left( {mV} \right)\)

c) Chiều của dòng điện cảm ứng trong khung tìm bằng định luật Len-xơ. Ta có B giảm dần nên từ trường \(\overrightarrow {B'} \)  của dòng điện cảm ứng cùng chiều với \(\overrightarrow B \). Theo quy tắc nắm tay phải, ta có chiều dòng điện cảm ứng như hình vẽ.