Một đĩa tròn A bằng đồng, bán kính 5,0cm, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ

Giải SBT Lí 11 Bài tập cuối chương 5

Bài V.7 trang 67 Sách bài tập 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 $\overrightarrow{B}$ hướng từ ngoài vào mặt phẳng hình vẽ và đĩa A quay ngược chiều kim đồng hồ.

Lời giải

Sau khoảng thời gian Δt, bán kính của đĩa tròn A nằm trùng với đoạn ab quét được một điện tích: ΔS = π.R².n.Δt

Khi đó từ thông qua diện tích quét ΔS biến thiên một lượng: ΔΦ=BΔS=BπR²nΔt

Áp dụng công thức của định luật Farađây: $\left|e_c\right|=\left|\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}\right|$  ta xác định được suất điện động xuất hiện trong mạch aba: $\left|e_c\right|=\left|\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}\right|=B\pi R^{2}n=0,2.3,14.{\left({5.10}^{-2}\right)}^2.3\approx 4,7mV$

b) Vì từ thông qua diện tích quét ΔS của đĩa A luôn tăng (ΔΦ > 0) theo thời gian quay, nên theo định luật Lenxơ, 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_c luôn 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.

Đáp số:

a) 4,7mV

b) Chiều đi từ b qua đĩa A đến a

Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 11 hay, chi tiết khác:

Bài V.1 trang 66 SBT Lí 11: Một ống dây dẫn hình trụ gồm nhiều vòng dây...

Bài V.2 trang 66 SBT Lí 11: Một khung dây dẫn phẳng có diện tích 28...

Bài V.3 trang 66 SBT Lí 11: Một thanh kim loại chuyển động với vận tốc 25...

Bài V.4 trang 66 SBT Lí 11: Một thanh kim loại dài 1,2 m chuyển động với...

Bài V.5 trang 66 SBT Lí 11: Một thanh đồng dài 20 cm, quay với tốc độ 50...

Bài V.6 trang 67 SBT Lí 11: Một vòng dây dẫn diện tích 100 cm² được đặt...

Bài V.8 trang 67 SBT Lí 11: Một ống dây dẫn hình trụ dài 62,8 cm, gồm 1000...

Bài V.9 trang 67 SBT Lí 11: Một ống dây dẫn có độ tự cảm 200 mH và có...

Bài V.10 trang 68 SBT Lí 11: Một đèn nêon (Ne) được mắc vào mạch điện...