Một khung dây dẫn có 800 vòng, điện trở R = 2 ôm , diện tích mỗi vòng là 50cm^2. Khung dây đặt cố định trong từ trường đều, véc tơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng tiết diện khung dây.Trong khoảng thời gian 0,1 s cảm ứng

1. Để tính độ lớn suất điện động cảm ứng (ε) xuất hiện trong khung dây, ta sử dụng định luật Faraday về cảm ứng điện từ. Định luật này phát biểu rằng suất điện động cảm ứng có độ lớn bằng tốc độ biến thiên của từ thông qua khung dây.

Công thức tính từ thông (Φ) là:
Φ = B A cos(θ)

Trong trường hợp này, B là cảm ứng từ, A là diện tích mặt phẳng của vòng dây, và θ là góc giữa véc tơ cảm ứng từ và pháp tuyến của mặt phẳng khung dây. Vì véc tơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung nên cos(θ) = 1.

Diện tích mỗi vòng A = 50 cm² = 50 10^(-4) m² = 5 10^(-3) m².

Khung dây có 800 vòng nên diện tích tổng là:
A_total = 800 A = 800 5 * 10^(-3) = 4 m².

Giá trị của cảm ứng từ B giảm từ 0,4 T xuống 0,2 T trong khoảng thời gian 0,1 s, do đó độ biến thiên của B là:
ΔB = B_final - B_initial = 0,2 T - 0,4 T = -0,2 T.

Vậy tốc độ biến thiên của từ thông là:
ΔΦ = ΔB A_total = (-0,2 T) (4 m²) = -0,8 Wb.

Tốc độ biến thiên từ thông (dΦ/dt) là:
dΦ/dt = ΔΦ / Δt = -0,8 Wb / 0,1 s = -8 Wb/s.

Áp dụng định luật Faraday, ta có suất điện động cảm ứng:
ε = -dΦ/dt = 8 V.

2. Để tính công suất nhiệt tỏa ra trên điện trở R1, ta sử dụng công thức tính công suất:
P = ε² / R.

Trước tiên, ta biết rằng suất điện động cảm ứng ε = 8 V và R1 = 3 ôm. Thay vào công thức ta có:
P = (8 V)² / (3 ôm) = 64 / 3 ≈ 21,33 W.

Vậy công suất nhiệt tỏa ra trên điện trở R1 trong khoảng thời gian 0,1 s là khoảng 21,33 W.