Một ống dây hình trụ dài gồm 10 3 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây S = 100 c m 2 . Ống dây có điện trở R = 16 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.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
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
Vì từ thông qua ống dây đồng có trị số Φ = Li, nên từ thông qua mỗi vòng dây khi dòng điện chạy trong ống dây có cường độ i = I = 2,5 A sẽ bằng :
và năng lượng từ trường tích luỹ trong ống dây đồng tính bằng :
Đường kính d của dây đồng có tiết diện S 0 = 1,0 m m 2
Suy ra số vòng dây đồng quấn trên ống dây có độ dài l = 25 cm :
Áp dụng công thức điện trở của dây dẫn : R = p. l 0 / s 0 ta tính được độ dài tổng cộng l 0 của N vòng dây đồng quấn trên ống dây :
Từ đó suy ra :
- Độ tự cảm của ống dây đồng được tính theo công thức :
L = 4 π . 10 - 7 . N 2 / l s
Thay số ta tìm được