Một khung dây dẫn kín hình vuông ABCD có 500 vòng. Cạnh của khung dài 10 cm. Cho khung chuyển động thẳng đều tiến lại khoảng không gian trong đó có từ trường đều A’B’C’D’ (Hình vẽ). Trong khi chuyển động, các cạnh AB và DC luôn nằm trên hai đường thẳng song song. Cho biết điện trở của khung là 3 , vận tốc của khung là 1,5 m/s và cảm ứng từ của từ trường là 5.10−3 T. Tính cường độ dòng điện trong khung trong khoảng thời gian từ khi cạnh CB của khung bắt đầu gặp từ trường đến khi khung vừa vặn nằm trong từ trường.

Đáp án : `I=0,125` A

Tóm tắt :

`N=500` vòng

`a=10` cm`=0,1` m

`R=3 \Omega`

`B=5.10^{-3}` T

`I=?`

Lời giải :

Thời gian từ khi cạnh CB của khung bắt đầu gặp từ trường đến khi khung vừa vặn nằm trong từ trường là :

`\Deltat={CD}/v=0,1/1,5=1/15` s

Trong khoảng thời gian đó, diện tích khung trong từ trường biến thiên một khoảng là :

`\DeltaS=0,1^2=0,01 m^2`

Suất điện động tự cảm sinh ra trong khoảng thời gian đó là :

`|e_c|=|{\Delta\Phi}/{\Deltat}|=|{NB.\DeltaS.cos0}/{\Deltat}|`

`={500.5.10^{-3}.0,01.1}/{1/15}=3/8` V

Cường độ dòng điện trong khung trong khoảng thời gian đó là :

`I=e_c/R={3/8}/3=0,125` A

Chiều dòng điện trong khung trong khoảng thời gian này như hình vẽ