Google
Câu hỏi: Một thanh kim loại chuyển động với vận tốc 25 m/s trong một từ trường đều có cảm ứng từ 3,8 mT theo phương vuông góc với các đường sức từ. Ở hai đầu của nó có một hiệu điện thế 28 mV. Độ dài của thanh kim loại là
A. 19cm
B. 42 cm.
C. 32 cm.
D. 29 cm.
A. 19cm
B. 42 cm.
C. 32 cm.
D. 29 cm.
Phương pháp giải
Sử dụng công thức của định luật Fa-ra-đây : \(\left| {{e_c}} \right| =| \dfrac{\Delta \Phi }{\Delta t}| \)
Lời giải chi tiết
Sau khoảng thời gian Δt, thanh kim loại có độ dài l chuyển động với vận tốc \(\overrightarrow v \) theo phương vuông góc với từ trường đều \(\overrightarrow B \), quét được diện tích ΔS = IvΔt. Khi đó từ thông qua diện tích quét ΔS bằng :
\(\Delta \Phi = B\Delta S = B\ell v\Delta t\)
Áp dụng công thức của định luật Fa-ra-đây, ta có : \(\left| {{e_c}} \right| =| \dfrac{\Delta \Phi }{\Delta t}| = B\ell v\)
Vì thanh kim loại có hai đầu hở, nên suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh này bằng hiệu điện thế giữa hai đầu của nó : |ec| = u = 28 mV. Thay vào công thức trên, ta xác định được độ dài của thanh kim loại :
\(\ell = \dfrac{u}{Bv} = \dfrac{28.10^{ - 3}}{3,8.10^{ - 3}. 25} = 29cm\)
Chọn đáp án: D
Sử dụng công thức của định luật Fa-ra-đây : \(\left| {{e_c}} \right| =| \dfrac{\Delta \Phi }{\Delta t}| \)
Lời giải chi tiết
Sau khoảng thời gian Δt, thanh kim loại có độ dài l chuyển động với vận tốc \(\overrightarrow v \) theo phương vuông góc với từ trường đều \(\overrightarrow B \), quét được diện tích ΔS = IvΔt. Khi đó từ thông qua diện tích quét ΔS bằng :
\(\Delta \Phi = B\Delta S = B\ell v\Delta t\)
Áp dụng công thức của định luật Fa-ra-đây, ta có : \(\left| {{e_c}} \right| =| \dfrac{\Delta \Phi }{\Delta t}| = B\ell v\)
Vì thanh kim loại có hai đầu hở, nên suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh này bằng hiệu điện thế giữa hai đầu của nó : |ec| = u = 28 mV. Thay vào công thức trên, ta xác định được độ dài của thanh kim loại :
\(\ell = \dfrac{u}{Bv} = \dfrac{28.10^{ - 3}}{3,8.10^{ - 3}. 25} = 29cm\)
Chọn đáp án: D
Đáp án D.