7 Bài tập Suất điện động của dây dẫn chuyển động trong từ trường (có lời giải)

Đáp án đúng là B

${e_c} = B\ell v\sin \alpha = 0{,}1.0{,}2.3.\sin 90^\circ = 0{,}06\,V$

Hướng dẫn giải:

a) ${e_c} = Bv\ell \sin \alpha = 0{,}6.6.0{,}3.\sin 90^\circ = 1{,}08\,V$

b) $I = \frac{{{e_c}}}{R} = \frac{{1{,}08}}{{20}} = 0{,}054\,A$

c) $P = \frac{A}{t} = \frac{{F.s}}{t} = F.v = BI\ell .v = 0{,}6.0{,}054.0{,}3.6 = 0{,}058\,{\rm{W}}$

Hướng dẫn giải:

Tại thời điểm ${t_0} = 0$ khi khung dây có cạnh BC bắt đầu vào vùng từ trường đều thì diện tích khung dây nằm trong từ trường ${{\rm{S}}_0} = 0$ và thời điểm t thì diện tích khung dây vào trong từ trường là ${{\rm{S}}_{\rm{t}}} = {\rm{BC}}.$vt = avt và góc $\alpha = 0 \Rightarrow$ từ thông qua 1 vòng của khung dây là ${\Phi _t} = {\rm{B}}{{\rm{S}}_{\rm{t}}} = Bav.\Delta t$

Theo định luật Faraday ta có:

${\rm{e}} = - {\rm{N}}\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta {\rm{t}}}} = {\rm{N}}\frac{{{\rm{Bav}} \cdot \Delta {\rm{t}}}}{{\Delta {\rm{t}}}} = {\rm{NBav}} = 250.0{,}005.0{,}1.1{,}5 = 0{,}1875\;{\rm{V}}.$

Lại có $i = \frac{e}{R} = \frac{{NBav}}{R} = \frac{{0{,}1875}}{3} = 0{,}0625\;{\rm{A}} = 62{,}5\;{\rm{mA}}.$

Khi khung dây đi vào vùng từ trường, từ thông qua khung dây tăng, nên cảm ứng từ do dòng điện cảm ứng sinh ra ngược chiều với cảm ứng từ của vùng từ trường, do đó, chiều dòng điện qua khung theo chiều ngược chiều kim đồng hồ hay chiều từ A đến B.

Đáp án đúng là A

Ta có: ${\rm{I}} = \frac{{\rm{E}}}{{\rm{r}}} = \frac{{12}}{1} = 12\;{\rm{A}}$

Thanh cân bằng: ${\rm{P}} = {\rm{F}} \Rightarrow {\rm{mg}} = {\rm{BI}}\ell$$\Rightarrow {\rm{m}} = \frac{{{\rm{BI}}\ell }}{{\rm{g}}} = \frac{{0{,}5 \cdot 12 \cdot 0{,}2}}{{10}} = 0{,}12\;{\rm{kg}} = 120\;{\rm{g}}$

Đáp án đúng là B

- Theo

quy tắc bàn tay trái, hướng của lực từ có dạng như hình vẽ, có độ lớn

- Vì chuyển động đều nên lực từ cân bằng với lực

$\Rightarrow B\ell I = \mu {\rm{mg}} \Rightarrow I = \frac{{\mu {\rm{mg}}}}{{B\ell }} \Rightarrow I = \frac{{0{,}4 \cdot 0{,}2 \cdot 10}}{{0{,}05 \cdot 1{,}6}} = 10\;{\rm{A}}$

Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh:

$${e_c} = Bv\ell \sin \theta = {5.10^{ - 4}}.5.0{,}2.\sin 90 = {5.10^{ - 4}}V$$