Bài 24.5 trang 60 SBT Vật Lí 11


Giải bài 24.5 trang 60 SBT Vật Lí 11. Một thanh kim loại nằm ngang dài 100 cm, quay quanh một trục thẳng đứng đi qua một

Đề bài

Một thanh kim loại nằm ngang dài 100 cm, quay quanh một trục thẳng đứng đi qua một đầu của thanh. Trục quay song song với các đường sức của một từ trường đều có cảm ứng từ 50μT. Giữa hai đầu thanh này xuất hiện một hiệu điện thế 1,0 mV. Tốc độ góc của thanh kim loại là:

A. 6 vòng/s.

B. 6 vòng/phút.

C. 3,9 rad/s.

D. 40 rad/s.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Áp 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 nằm ngang quay quanh một trục thẳng đứng đi qua một đầu của nó quét được một diện tích :

ΔS = πl2nΔt

với l là độ dài và n là tốc độ quay của thanh kim loại. Khi đó từ thông qua diện tích quét ΔS có trị số bằng :

\(\Delta \Phi = B\Delta S = B\pi {\ell ^2}n\Delta t\)

Áp dụng công thức của định luật Fa – ra – đây \(\left| {{e_c}} \right| =| \dfrac{\Delta \Phi }{\Delta t}|\), ta xác định được độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh kim loại :

|ec|=Bπl2n

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 = 1,0 mV. Thay vào công thức trên, ta tìm được tốc độ quay của thanh kim loại :

\(n = \dfrac{u}{B\pi.\ell ^2}=\dfrac{1,0.10^{ - 3}}{50.10^{ - 6}.3,14.(100.10^{ - 2})^2} \approx 6,4\) vòng/giây

Tốc độ góc của thanh kim loại là: \( \omega=2\pi.n=40 rad/s\)

Chọn đáp án: D

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.9 trên 7 phiếu

>>Học trực tuyến Lớp 11 trên Tuyensinh247.com, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn. Các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu


Gửi bài