Đề bài
Một khung dây dẫn cứng hình chữ nhật có diện tích 200 cm2, đặt ở vị trí tại đó mặt phẳng khung dây song song với các đường sức của một từ trường đều có cảm ứng từ 10 mT. Trong vòng 0,4s người ta quay khung dây dẫn đến vị trí mà mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ. Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung.
A. 50 V
B. 5 V
C. 0,5 mV
D. 5 mV
Phương pháp giải - Xem chi tiết
Sử dụng công thức của định luật Fa-ra-đây : \({e_c} = - {{\Delta \Phi } \over {\Delta t}}\)
Lời giải chi tiết
Ở vị trí ban đầu, vectơ cảm ứng từ \(\overrightarrow B \) hợp với vectơ pháp tuyến \(\overrightarrow n \) của mặt phẳng khung dây góc α0 = 90°. Khi khung dây quay đều quanh trục của nó đến vị trí cuối thì \(\overrightarrow B \) hợp với \(\overrightarrow n \) góc α = 0°. Do đó, độ biến thiên từ thông qua mặt phẳng của khung dây dẫn trong khoảng thời gian Δt = 0,4s có trị số bằng :
\(\Delta \Phi = \Phi - {\Phi _0} = BS\cos {0^o} - BS\cos {90^o} = BS > 0\)
Áp dụng công thức của định luật Fa-ra-đây : \({e_c} = - {{\Delta \Phi } \over {\Delta t}}\) ta xác định được trị số của suất điện động cảm ứng trong khung dây dẫn:
\({e_c} = - {\dfrac{\Delta \Phi }{\Delta t}} = - {\dfrac{BS}{\Delta t}} = - {\dfrac{10.10^{ - 3}.200.10^{ - 4}}{0,4}} = - 0,5 mV < 0\)
Dấu (-) trong công thức biểu thị định luật Len-Xơ.
Chọn đáp án: C
