Xác định từ trường ban đầu: Thanh nam châm có cực Nam (S) hướng về phía khung dây ABCD.

Các đường sức từ đi vào cực Nam của nam châm.

Xác định sự biến thiên từ thông: Khi đưa nam châm lại gần khung dây, số đường sức từ xuyên qua khung dây theo chiều từ trái sang phải tăng lên. Từ thông qua khung dây tăng.

Áp dụng định luật Lenz: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây phải có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra chống lại sự tăng của từ thông ban đầu. Do đó, từ trường cảm ứng B, phải hướng từ phải sang trái (ngược chiều với từ trường ban đâu).

Áp dụng quy tắc nắm tay phải: Sử dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều dòng điện tạo ra từ trường B, hướng từ phải sang trái. Ngón cái chỉ chiêu B, (sang trái), các ngón tay còn lại uốn cong chỉ chiều dòng điện cảm ứng chạy trong khung dây.

Kết luận chiều dòng điện: Chiều dòng điện trong khung dây sẽ là A -> B -> C -> D -> A (ngược chiều kim đồng hồ khi nhìn từ phía nam châm).

Xác định từ trường ban đầu: Thanh nam châm có cực Nam (S) hướng về phía khung dây ABCD.

Các đường sức từ đi vào cực Nam của nam châm.

Xác định sự biến thiên từ thông: Khi đưa nam châm lại gần khung dây, số đường sức từ xuyên qua khung dây theo chiều từ trái sang phải tăng lên. Từ thông qua khung dây tăng.

Áp dụng định luật Lenz: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây phải có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra chống lại sự tăng của từ thông ban đầu. Do đó, từ trường cảm ứng B, phải hướng từ phải sang trái (ngược chiều với từ trường ban đâu).

Áp dụng quy tắc nắm tay phải: Sử dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều dòng điện tạo ra từ trường B, hướng từ phải sang trái. Ngón cái chỉ chiêu B, (sang trái), các ngón tay còn lại uốn cong chỉ chiều dòng điện cảm ứng chạy trong khung dây.

Kết luận chiều dòng điện: Chiều dòng điện trong khung dây sẽ là A -> B -> C -> D -> A (ngược chiều kim đồng hồ khi nhìn từ phía nam châm).

Xác định từ trường ban đầu: Thanh nam châm có cực Nam (S) hướng về phía khung dây ABCD.

Các đường sức từ đi vào cực Nam của nam châm.

Xác định sự biến thiên từ thông: Khi đưa nam châm lại gần khung dây, số đường sức từ xuyên qua khung dây theo chiều từ trái sang phải tăng lên. Từ thông qua khung dây tăng.

Áp dụng định luật Lenz: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây phải có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra chống lại sự tăng của từ thông ban đầu. Do đó, từ trường cảm ứng B, phải hướng từ phải sang trái (ngược chiều với từ trường ban đâu).

Áp dụng quy tắc nắm tay phải: Sử dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều dòng điện tạo ra từ trường B, hướng từ phải sang trái. Ngón cái chỉ chiêu B, (sang trái), các ngón tay còn lại uốn cong chỉ chiều dòng điện cảm ứng chạy trong khung dây.

Kết luận chiều dòng điện: Chiều dòng điện trong khung dây sẽ là A -> B -> C -> D -> A (ngược chiều kim đồng hồ khi nhìn từ phía nam châm).

Step 1: Xác định các đại lượng đã cho và chuyển đổi đơn vị

Số vòng dây: N = 50 vòng.

Diện tích mỗi vòng dây: S= 2 cm?= 2 x 10-*m?.

Cảm ứng từ: B = 0,01 T.

Tốc độ quay: f = 20 vòng/giây.

Step 2: Tính tần số góc

Tần số góc co được tính bằng công thức c = 2m f.

0 = 2n x 20 = 40л rad/s

Step 3: Tính suất điện động cảm ứng cực đại

Suất điện động cảm ứng cực đại Eo trong máy phát điện xoay chiều được tính bằng công thức

Eo =NBSo.

Ep =50 x 0,01 × (2× 10-4) x (40г)

Eo = 0,004* V

hoc Eo ~ 12,566 mV

Answer:

Suất điện động cảm ứng cực đại là 0, 004x V (hoặc xấp xỉ 12,6 m V).

Lực Lorentz đóng vai trò là lực hướng tâm, ta có:

FL = Ent

le|uB =mu?

Từ đó suy ra bán kính quỹ đạo R:

R=

mU le| B

Step 2: Thay số và tính toán

Thay các giá trị đã cho: m = 9,1 • 10-31 kg, u =8,4. 10° m/s, lel = 1,6- 10-19 C, B = 0,5 mT =0,5 .10-3 T.

(9,1 • 10-31) • (8,4 •109)

R=

(1,6•10-19) • (0,5•10-3)

R=

7,644 • 10-24

8.10-23

R = 0,09555 m

Thanh MN chuyển động trong từ trường đều, suất điện động cảm ứng trong thanh được tính bằng công thức:

Thông ti

E = B •I•U

Thay số:

E =1,2T•0,2m •2 m/s = 0,48 V

Cường độ dòng điện trong mạch được xác định bởi định luật Ohm:

I=

R

Thay số:

I=

0,48 V

100 g

= 0,0048 A

Lực từ (lực Lorentz) tác dụng lên thanh MN được tính bằng công thức:

F, = B. I.1

Thay số:

F, = 1,2T • 0,0048 A • 0,2 m ~ 0, 001152 N

Để thanh chuyển động với tốc độ không đổi và bỏ qua ma sát, lực kéo (Fkéo) phải cân bằng với lực từ

(F,). Theo quy tắc bàn tay phải, dòng điện chạy từ N đến M, lực từ hướng sang trái. Do đó, lực kéo phải hướng sang phải và có độ lớn bằng lực từ:

Fkéo = Ff ~ 0,001152 N