Một khung dây phẵng diện tích 20 cm2, gồm 10 vòng được đặt trong từ trường đều. Véc tơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẵng khung dây góc 30° và có độ lớn bằng 2.10-4 T. Người ta làm cho từ trường giảm đều đến 0 trong thời gian 0,01 s. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong thời gian từ trường biến đổi.

Question

Timi · Accepted Answer

Dữ liệu bài toán:
- Diện tích khung dây $ S = 20 \text{ cm}^2 = 20 \times 10^{-4} \text{ m}^2 = 2 \times 10^{-3} \text{ m}^2 $
- Số vòng dây: $ N = 10 $
- Góc giữa véc tơ cảm ứng từ và mặt phẳng khung dây: $ \theta = 30^\circ $
- Độ lớn cảm ứng từ ban đầu: $ B_i = 2 \times 10^{-4} \text{ T} $
- Độ lớn cảm ứng từ cuối cùng: $ B_f = 0 $
- Thời gian biến đổi: $ \Delta t = 0,01 \text{ s} $

---

**Bước 1: Tính từ thông ban đầu $\Phi_i$**

Công thức từ thông:

$$
\Phi = B \cdot S \cdot \cos \theta
$$

Vậy:

$$
\Phi_i = B_i \cdot S \cdot \cos 30^\circ = 2 \times 10^{-4} \times 2 \times 10^{-3} \times \frac{\sqrt{3}}{2} = 2 \times 10^{-4} \times 2 \times 10^{-3} \times 0.866
$$

$$
\Phi_i = 4 \times 10^{-7} \times 0.866 = 3.464 \times 10^{-7} \text{ Wb}
$$

---

**Bước 2: Từ thông cuối cùng $\Phi_f$**

$$
\Phi_f = B_f \cdot S \cdot \cos \theta = 0 \times 2 \times 10^{-3} \times \cos 30^\circ = 0
$$

---

**Bước 3: Tính suất điện động cảm ứng**

Theo định luật cảm ứng điện từ Faraday, suất điện động cảm ứng trong khung dây có số vòng $N$ là:

$$
\mathcal{E} = \left| N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t} \right| = N \frac{|\Phi_f - \Phi_i|}{\Delta t}
$$

Thay số:

$$
\mathcal{E} = 10 \times \frac{3.464 \times 10^{-7}}{0.01} = 10 \times 3.464 \times 10^{-5} = 3.464 \times 10^{-4} \text{ V}
$$

---

**Kết luận:**

Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong thời gian từ trường biến đổi là khoảng **$3.46 \times 10^{-4} \text{ V}$** (hay 0,346 mV).

Một khung dây phẵng diện tích 20 cm2, gồm 10 vòng được đặt trong từ trường đều. Véc tơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẵng khung dây góc 30° và có độ lớn bằng 2.10-4 T. Người ta làm cho từ trường giảm đ...