5-1. Một khung hình vuơng làm bằng dây đồng tiết diện Sạ = Imm? được đặt trong một từ
trường cĩ cảm ứng từ biến đổi theo định luật B = Bạsin @tf, trong đĩ Bạ = 0,01T, ø@= 2z »
T=0,02 giây. Diện tích của khung S = 25 cm”. Mặt phẳng của khung vuơng gĩc với
đường sức từ trường. Tìm sự phụ thuộc vào thời gian và giá trị cực đại của các đại lượng
SaU:
a) Từ thơng gửi qua khung.
b) Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung. c) Cường độ dịng điện chạy trong khung.
Giải
Tacĩ: @=27=-2Z =100zøđ/3) 7T 0,02
a) Từ thơng gửi qua khung:
ĩ,„„ = BS =0,01.25.10* = 2,5.10'5(Wð)
ĩ= BS = B,SŠ sin & = 2,5.10 ” sin100/(W?) b) Suất điện động cảm ứng xuất hiện trên khung: b) Suất điện động cảm ứng xuất hiện trên khung:
E=Ø= øB,Scos đt
E„„„ = @B¿S = 100Z.2,5.107” ~ 7,85.10 ?(V)
—=E=7,85.10 cos100Zt(V})
c) Khung hình vuơng cĩ diện tích S = 25 cmỶ, nên cạnh của nĩ dài a = 5cm, chu vi của khung [= 20 cm.
Điện trở của khung là:
R= p{ =1,72.10”
Sg 10 0,2 “=3,44.10(O) _
-3
Bu„ „785.102 2/23
Ï = TnaAX
%1 3444102 —
I= = =1 „. cos ø = 2,3cos100Zt(A )
5-2. Một ống dây dẫn thắng gồm N = 500 vịng được đặt trong một từ trường cĩ đường sức từ
song song với trục của ống dây. Đường kính của ống dây d = 10cm. Tìm suất điện động cảm ứng trung bình xuất hiện trong ống dây nếu trong thời gian At = 0,l giây người ta
cho cảm ứng từ thay đổi từ 0 đến 2T.
Giải:
Suất điện động trung bình xuất hiện trong ống dây là:
A _ AB.NS_ (B,-B,)Nzd” _ (2-0)500.0,
E= Át — At 4At = 4.01 ~ 78,5(V)
5-3. Tại tâm của một khung dây trịn phẳng gồm N, = 50 vịng, mỗi vịng cĩ bán kính
R = 20cm, người ta đặt một khung dây nhỏ gồm N; = 100 vịng, diện tích mỗi vịng S = 1cm? Khung dây nhỏ này quay xung quanh một đường kính của khung dây lớn hơn với vận tốc khơng đổi œ = 300vịng/s. Tìm giá trị cực đại của suất điện động xuất hiện trong khung nếu dịng điện chạy trong khung lớn cĩ cường độ I = 10A. (Giả thiết lúc đầu các mặt phẳng của các khung trùng nhau).
Giải:
Từ thơng do khung dây trịn gửi qua khung dây nhỏ là:
ý =N,BS.cos œ với B= NướẺ . „ = (nđ, BÌ= œ 2R l ĩ- tŠzgŠ ` cos đt Q Be-gNNsMSØ „
7 -4 + E„_-NNzl§Ø_ 50.1004Z107101023002Z_.102(v) + E„_-NNzl§Ø_ 50.1004Z107101023002Z_.102(v) 2R C) —7 -4 _ 20.100.4Z.10.10.10.300.2Z - 3.102(V) —> Eu 2.0.2
5-4. Trong cùng một mặt phẳng với dịng điện thẳng dài vơ hạn, cường độ I = 20A người ta đặt hai thanh trượt (kim loại) song song với dịng điện và cách dịng điện một khoảng
xạ = lcm. Hai thanh trượt cách nhau I = 0,5m. Trên hai thanh trượt người ta lồng vào
một đoạn dây dẫn dài l (hình 5-2). Tìm hiệu điện thế xuất hiện giữa hai đầu dây dẫn nếu
dây dẫn trượt tịnh tiến trên các thanh với vận tốc khơng đổi v = 3m/§s.
I —> —> — Hình 5-2 Giải:
Khi đoạn dây chuyển động trong từ trường của dây dẫn thẳng, nĩ cắt qua các đường sức từ.
Trên đoạn dây sẽ xuất hiện suất điện động cảm ứng E. Vì dây khơng kín nên suất điện động này bằng hiệu điện thế giữa hai đầu dây. Sau thời gian t, dây đi được một đoạn l = vt, và quét qua diện tích S cĩ từ thơng là (tính tương tự như bài 4-20):
ĩ¿= Hạt b ” 27 *g = Zn| 51] = 2.107.20.3.1m5 =4,7.10 '{V) V/ =_ U=lEl=Løg 0
5-5. Một máy bay bay với vận tốc v = 1500 km/h. Khoảng cách giữa hai đầu cánh máybay l = 12m. Tìm suất điện động cảm ứng xuất hiện giữa hai đầu cánh máy bay biết rằng ở
độ cao của máy bay B = 0,5.10T.
Giải:
5 E=Bù= 05.10212,12-18 E=Bù= 05.10212,12-18
3600
=0,25(V)
5-6. Một thanh kim loại dài l = 1m quay với vận tốc khơng đổi @ = 20rad/s trong một từ
trường đều cĩ cảm ứng từ B = 5.10”T. Trục quay đi qua một đầu của thanh, song song với đường sức từ trường. Tìm hiệu điện thế xuất hiện giữa hai đầu của thanh.
Giải: