Một khung dây dẫn hình tròn mảnh gồm 100 vòng, mỗi vòng có bán kính 10 cm, mỗi mét dài của dây dẫn có điện trở 0,5 . Cuộn dây đặt trong một từ trường đều có vecto cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây và cảm ứng từ có độ lớn giảm đều từ B = 10-2 T đến 0 trong thời gian 10-2 s. Tính công suất tỏa nhiệt trên khung dây.

Đáp án:

$P=0,31\text{W}$

Giải thích các bước giải:

$N=100vong;r=0,1m;R=0,5\Omega ;\Delta B=-{{10}^{-2}}T;\Delta t={{10}^{-2}}s$

suất điện động cảm ứng

${{e}_{C}}=\left| \frac{\Delta \Phi }{\Delta t} \right|=\left| \dfrac{\Delta B.N.\pi .{{r}^{2}}}{\Delta t} \right|=\frac{{{10}^{-2}}.100.\pi .0,{{1}^{2}}}{{{10}^{-2}}}=\pi (V)$

Chiều dài 1 Vòng dây dây: $C=2\pi r=2\pi .0,1=0,2\pi $

điện trở trên toàn bộ dây:${{R}_{d}}=N.C.R=100.0,2\pi .0,5=10\pi (\Omega )$ 

Công suất tỏa nhiệt

$P=\dfrac{e_{C}^{2}}{{{R}_{d}}}=\dfrac{{{\pi }^{2}}}{10\pi }=0,31\text{W}$