Bài V.7 trang 65 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 11

. Một đĩa tròn A bằng đồng, bán kính 5,0cm, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 0,20 T sao cho trục quay của đĩa này song song với các đường sức từ (Hình V.l). Khi cho đĩa A quay đều với tốc độ 3,0 vòng/s quanh trục của nó, thì có một dòng điện chạy trong mạch kín abGa (với a, b là hai tiếp điểm trượt) qua điện kế G. Xác định : a) Độ lớn của suất điện động xuất hiện trong mạch abGa. b) Chiều của dòng điện chạy trong mạch aba, nếu từ trường hướng từ ngoài vào mặt phẳng hình vẽ và đĩa A

Một đĩa tròn A bằng đồng, bán kính 5,0cm, đặt trong từ trường đều  có cảm ứng từ 0,20 T sao cho trục quay của đĩa này song song với các đường sức từ (Hình V.l). Khi cho đĩa A quay đều với tốc độ 3,0 vòng/s quanh trục của nó, thì có một dòng điện chạy trong mạch kín abGa (với a, b là hai tiếp điểm trượt) qua điện kế G. Xác định :

a) Độ lớn của suất điện động xuất hiện trong mạch abGa.

b) Chiều của dòng điện chạy trong mạch aba, nếu từ trường  hướng từ ngoài vào mặt phẳng hình vẽ và đĩa A quay ngược chiều kim đồng hồ.

Trả lời:

Sau khoảng thời gian Δt, bán kính của đĩa tròn A nằm trùng với đoạn ab quét được một điện tích : ΔS = πR²nΔt

Khi đó từ thông qua diện tích quét ΔS biến thiên một lượng :

(Delta Phi = BDelta S = Bpi {R^2}nDelta t)

 

Áp dụng công thức của định luật Fa-ra-đây (left| {{e_c}} ight| = left| {{{Delta Phi } over {Delta t}}} ight|), ta xác định được suất điện động xuất hiện trong mạch aba :

|e_c|= BπR²n=0,20.3,14.(5,0.10^-2)².3,0≈4,7mV

b) Vì từ thông qua diện tích quét ΔS của đĩa A luôn tăng ((Delta Phi ) >0) theo thời gian quay, nên theo định luật Len-xơ, dòng điện cảm ứng i_C chạy trong mạch aba phải theo chiều đi từ b qua đĩa A đến a sao cho từ trường cảm ứng của dòng i_cluôn ngược chiều với từ trường (overrightarrow B ) , chống lại sự tăng của từ thông qua diện tích quét ΔS và có tác dụng cản trờ chuyển động của đĩa A.

Sachbaitap.com