Một ống dây dẫn hình trụ dài gồm 1000 vòng dây, diện tích mỗi vòng là 100 c m 2 . Ống dây có điện trở 16 Ω , hai đầu dây nối đoản mạch và được đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ B hướng song song với trục của ống dây và có độ lớn tăng đều 4,0. 10 - 2 T/s. Xác định công suất toả nhiệt trong ống dây dẫn này.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Góc giữa B → và pháp tuyến n → là α = ( n → , B → ) = 0 ° .
ϕ = N . B . S . cos ( n → , B → ) = 1000 . B . 100 . 10 - 4 . 1 = 10 B .
e C = ∆ ϕ ∆ t = Δ Φ Δ t = | Φ 2 − Φ 1 | Δ t = 10.8.10 − 2 − 10.0 0 , 02 = 40 ( V ) .
I = e C R = 40 16 = 2 , 5 ( A ) .
Công suất toả nhiệt của ống dây: P = I 2 . R = 2 , 5 2 . 16 = 100 ( W ) .
Từ thông qua ống dây dẫn gồm N vòng dây tính bằng Φ = NBS. Vì cảm ứng từ B tăng, nên từ thông Φ tăng theo sao cho : ∆ Φ = NS ∆ B.
Áp dụng công thức của định luật Fa-ra-đây, ta xác định được độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong ống dây dẫn :
Từ đó suy ra cường độ dòng điện cảm ứng chạy trong ống dây dẫn :
Áp dụng định luật Jun - Len-xơ, ta tính được công suất nhiệt toả ra trong ống dây dẫn :
P = R i c 2 = 16. 25 . 10 - 3 2 = 10mW