Một ống dây hình trụ gồm có 1000 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây là 100 cm². Ống dây có điện trở $R=16\Omega$, hai đầu nối đoản mạch và được đặt trong từ trường đều có véctơ cảm ứng từ song song với trục ống dây và có độ lớn tăng đều với tốc độ 10^-2 T/s. Công suất tỏa nhiệt của ống dây có giá trị là

A. 2,44.10^-6 W

B. 6,80.10^-4 W

C. 6,25.10^-4 W

D. 0,10 W

Hướng dẫn giải

Véctơ cảm ứng từ song song với trục ống dây, tức vuông góc các mặt phẳng chứa các vòng dây. Từ thông qua ống dây:

$$\Phi=NBS$$

Ta có:

$$\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}=NS\frac{\Delta B}{\Delta t}=1000\times100.10^{-4}\times10^{-2}=0,1\space\rm (V)$$

Độ lớn suất điện động cảm ứng:

$$\lvert e_c \rvert=\left\lvert \frac{\Delta\Phi}{\Delta t}\right\rvert=0,1\space\rm (V)$$

Cường độ dòng điện cảm ứng chạy trong ống dây:

$$I=\frac{e_c}{R}=6,25.10^{-3}\space\rm (A)$$

Công suất tỏa nhiệt của ống dây:

$$P=RI^2=6,25.10^{-4}\space\rm (W)$$

Chú ý: Do ống dây là điện trở thuần nên có thể tính nhanh bằng công thức:

$$P=\frac{e_c^2}{R}$$

Đáp án: C