Giải bài 7 trang 189 – Bài 38 – SGK môn Vật lý lớp 11 nâng cao
Khung dây MNPQ cứng, phẳng, diện tích \(25 cm^2\), gồm 10 vòng dây. Khung dây được đặt trong từ trường đều. Vecto cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng hình vẽ và có chiều như hình 38.10a. Cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đường biểu diễn trên hình 38.10b.
a) Độ biến thiên của từ thông qua khung dây trong khoảng thời gian từ \(t_1=0\) đến \(t_2=0,4(s)\) \(\Rightarrow\Delta t=0,4\left(s\right)\)
\(\Delta\Phi=\Phi_1-\Phi_2=NB_1S-NB_2S=10.2,4.10^{-3}.25.10^{-4}-0\)
\(\Rightarrow\Delta\Phi=6.10^{-5}\left(Wb\right)\)
b) Suất điện động cảm ứng trong khung:
\({{e}_{c}}=-\dfrac{\Delta \Phi }{\Delta t}=-\dfrac{0-{{6.10}^{-5}}}{0,4}=0,{{15.10}^{-3}}(V)=0,15(mV) \)
c) Chiều của dòng điện cảm ứng trong khung được xác định bằng định luật Len-xơ. Ta có \(B\) giảm dần nên từ trường \(\vec{B'}\) của dòng điện cảm ứng cùng chiều với \(\vec{B}\). Theo quy tắc nắm tay phải, ta có chiều dòng điện như hình vẽ.
GHI NHỚ:
- Từ thông \(\Phi\) qua diện tích S được định nghĩa bằng công thức:
\(\Phi=BS\cos\alpha\)
- Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch kín gọi là dòng điện cảm ứng.
- Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch kín thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng.
- Định luật Len-xơ: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.
- Định luật Fa-ra-đây về cảm ứng điện từ: Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch:
\(e_c=-\dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}\)