Diễn đàn vật lý SPKT

Please or Register to create posts and topics.

Bài tập chương 31: Bài 16-15-23-28

Bài 16: A long solenoid has n = 400 turns per meter and car-ries a current given by I = 30.(1 – e-1.6t), where I is in amperes and t is in seconds. Inside the solenoid and coaxial with it is a coil that has a radius of R = 6 cm and consists of a total of N = 250 turns of fine wire (Fig. P 31.16). What emf is induced in the coil by the changing current?

Giải:

Điện từ tạo ra từ trường là:

B=\mu_onI=\mu_on30(1 - e^{-1,6})

= 4\pi.10^{-7}.400.30.(1 - e^{-1,6})

= 1,51.10^{-2}.(1 - e^{-1,6})(N/m.A)

Từ thông qua một vòng của cuộn dây phẳng là:

\phi_B = \int BdA = \mu_on(30)(1 - e^{-1,6}).\int dA

= \mu_on(30)(1 - e^{-1,6})\pi R^2

Suy ra suất điện động cảm ứng của cuộn dây:

\varepsilon=-N.\dfrac{d\phi}{dt}=-N.\mu_o.n.30.1,6.e^{-1,6t}.\pi.R^2

=68,2.e^{-1,60t}

Bài 15: A square, single-turn wire loop, l = 1.00 cm on a side is placed inside a solenoid that has a circular cross sec-tion of radius r = 3.00 cm as shown in the end view of Figure P31.15 (page 960). The solenoid is 20.0 cm long and wound with 100 turns of wire. (a) If the cur-rent in the solenoid is 3.00 A, what is the magnetic flux through the square loop? (b) If the current in the sole-noid is reduced to zero in 3.00 s, what is the magnitude of the average induced emf in the square loop?

Giải:

Từ trường ban đầu

B=\mu_o I n= 4 \pi .10^{-7} . \dfrac{100}{0.2} .3=1,8.10^{-3} (T)

a) Từ thông qua vòng dây vuông

\Phi B = BS \cos{\theta}= (1,88.10^{−3})(1.10^{−2}).\cos{\theta}=1,88.10^{−7} (T.m^2)

b) Độ lớn xuất điện động qua vòng dây vuông là :

\varepsilon= \dfrac{ \Delta \varPhi }{ \Delta t}=\dfrac{0−1,88.10^{−7}}{3}=6,28.10^{−8}(V)