Một ống dây dẫn hình trụ dài gồm 1000 vòng dây, mỗi vòng có đường kính 10 cm, được đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ B hướng song song với trục của ống dây và độ lớn của cảm ứng từ tăng đều theo thời gian với quy luật \( \frac{{\Delta B}}{{\Delta t}} = 0,01(T/s)\) . Cho biết dây dẫn có tiết diện 0,40 mm2 và có điện trở suất 1,75.10-8 Ω.m. Xác định công suất toả nhiệt trong ống dây dẫn khi nối đoản mạch hai đầu của ống dây dẫn này.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiÁp dụng công thức của định luật Fa-ra-đây về độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong ống dây dẫn ta có:
\( {e_C} = \left| {\frac{{\Delta \phi }}{{\Delta t}}} \right| = NS\left| {\frac{{\Delta B}}{{\Delta t}}} \right| = N\frac{{\pi {d^2}}}{4}\left| {\frac{{\Delta B}}{{\Delta t}}} \right| = 1000.\frac{{\pi {{0,1}^2}}}{4}.0,01 = 0,0785V\)
Các vòng của ống dây dẫn có độ dài tổng cộng là: \(l=Nπd\)
Nên ống dây dẫn này có điện trở: \( R = \frac{{\rho l}}{{{S_0}}} = \frac{{\rho N\pi d}}{{{S_0}}}\)
Dòng điện trong ống dây dẫn có cường độ: \( {i_C} = \frac{{{e_C}}}{R}\)
Do đó, công suất toả nhiệt trên ống dây dẫn tính theo công thức : \( P = {e_C}i = \frac{{{e_C}^2}}{R} = \frac{{{e_C}^2}}{{\frac{{\rho N\pi d}}{{{S_0}}}}} = \frac{{{e_C}^2{S_0}}}{{\rho N\pi d}}\)
Thay số ta được: \( P = \frac{{{e_C}^2{S_0}}}{{\rho N\pi d}} = \frac{{{{0,0785}^2}{{.0,4.10}^{ - 6}}}}{{{{1,75.10}^{ - 8}}.1000.3,14.0,1}} = {4,5.10^{ - 4}}{\rm{W}}\)
Câu hỏi liên quan
-
Đặt khung dây ABCD cạnh một dây dẫn thẳng có dòng điện như hình
Thanh AB có thể trượt trên thanh DE và CF. Điện trở R không đổi và bỏ qua điện trở của các thanh. AB song song với dòng điện thẳng và chuyển động thẳng đều với vận tốc vuông góc với AB. Dòng điện cảm ứng trong mạch có chiều?
-
Đồ thị biểu diễn sự biến thiên của cảm ứng từ B theo thời gian của một từ trường như hình vẽ. Một khung dây dẫn đặt trong từ trường này sao cho mặt phẳng khung dây vuông góc với \( \overrightarrow B \) . Gọi \(e_a, e_b, e_c\) là độ lớn của các suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung ứng với các đoạn AB, BC và CD. Xếp theo thứ tự tăng dần của các độ lớn suất điện động này là
-
Cách làm nào dưới dây có thể tạo ra dòng điện cảm ứng?
-
Cho hệ thống như hình vẽ
Thanh MN có chiều dài 50 cm chuyển động với vận tốc 10m/s trong từ trường đều B=0,25T. Tụ điện có điện dung C=10μF. Độ lớn điện tích của tụ điện
-
Đại lượng \( {\frac{{\Delta \phi }}{{\Delta t}}}\) được gọi là
-
Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn có suất điện động E=1,5V, điện trở trong r=0,1Ω , thanh MN có chiều dài 1m có điện trở R=2,9Ω . Từ trường có phương thẳng đứng hướng xuống, vuông góc với mặt phẳng khung như hình vẽ. B=0,1 T
.PNG)
Khi MN đứng yên, độ lớn lực từ tác dụng lên thanh MN khi đó có giá trị
-
Ống dây điện hình trụ có số vòng dây tăng hai lần thì độ tự cảm
-
Muốn cho trong một khung dây kín xuất hiện một suất điện động cảm ứng thì một trong các cách đó là
-
Ban đầu hai thanh kim loại song song thẳng đứng một đầu nối với tụ điện có điện dung C=2 μF . Một đoạn dây dẫn AB có độ dài l=20cm, khối lượng m=20g tì vào hai thanh kim loại, tự do trượt không ma sát xuống dưới và luôn vuông góc với hai thanh kim loại trên. Hệ thống đặt trong từ trường đều vuông góc có B=1T, bỏ qua điện trở
Lúc sau, để thanh kim loại nghiêng so với phương ngang góc 30° , độ lớn và chiều của B như cũ. Đầu AB được được thả từ vị trí cách đầu dưới của thanh kim loại đoạn d=10cm. Thời gian để AB bắt đầu rời khỏi thanh kim loại là:
-
Một ống dây hình trụ dài gồm 100 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây S = 100 cm2. Ống dây có điện trở R = 8 Ω, hai đầu nối đoản mạch và được đặt trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ song song với trục của ống dây và có độ lớn tăng đều 10−2 T/s. Tính công suất tỏa nhiệt của ống dây.
-
Một khung dây dẫn tròn có diện tích 60cm2, đặt trong từ trường đều. Góc giữa \( \overrightarrow B \) và mặt phẳng khung dây là 30o. Trong thời gian 0,01s từ trường tăng đều từ 0 lên 0,02T. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là 0,6V. Khung dây trên gồm.
-
Một ống dây được quấn với mật độ (1000 ) vòng/mét. Ống dây có thể tích (500 cm3 ). Ống dây được mắc vào một mạch điện. Sau khi đóng công tắc, dòng điện trong ống biến đổi theo thời gian như hình dưới đây.
Suất điện động tự cảm trong ống từ sau khi đóng công tắc đến thời điểm 0,05s là:
-
Phát biểu nào sau đây là đúng? Quy tắc xác định chiều dòng điện của đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường
-
Cách làm nào dưới đây có thể tạo ra dòng điện cảm ứng?
-
Trong hình vẽ nào sau đây, từ thông gửi qua diện tích của khung dây dẫn có giá trị lớn nhất ?
-
Năng lượng từ trường trong một ống dây là 6 mJ. Biết ống dây dài 20 cm có bán kính tiết diện là 2 cm gồm 1000 vòng dây. Tìm cường độ dòng điện qua ống
-
Dòng điện trong cuộn cảm giảm từ 16 A đến 0 A trong 0,01s, suất điện động tự cảm trong cuộn đó có độ lớn 64 V, độ tự cảm có giá trị
-
Hiện tượng tự cảm thực chất là
-
Đặt khung dây dẫn ABCD trong từ trường đều có chiều như hình vẽ
Thanh AB có thể trượt. Điện trở R không đổi và bỏ qua điện trở các thanh. Cường độ dòng điện cảm ứng trong mạch có biểu thức:
-
Thanh kim loại AB dài 20 cm kéo trượt đều trên hai thanh ray kim loại nằm ngang như hình vẽ
Các dây nối với nhau bằng điện trở R=3 ΩR=3 Ω , vận tốc của thanh AB là 12m/s. Hệ thống đặt trong từ trường đều có , vuông góc với mạch điện. Chiều và độ lớn của dòng điện cảm ứng qua thanh AB là:
