Tự luận (3,0 điểm) SVIP

Hướng dẫn giải:

a) Cường độ dòng điện chạy qua dây dẫn là

\[I=\frac{nq}{t}=\frac{{{10}^{18}}.1,{{6.10}^{-19}}}{1}=0,16\] A

b) Độ lớn của lực từ tác dụng lên dây dẫn là

\[F=BI\ell \sin \alpha ={{5.10}^{-3}}.0,16.0,5.\sin {{90}^{o}}={{4.10}^{-4}}\] N

Hướng dẫn giải:

a) Khi chưa dùng máy tăng thế, hiệu điện thế đưa lên đường dây là 500 V.

Công suất hao phí trên đường dây là

\[{{P}_{hp}}=\frac{{{P}^{2}}}{{{U}^{2}}}R=\frac{{{50000}^{2}}}{{{500}^{2}}}.4=40000\] W = 40 kW

Hiệu suất truyền tải là

\[H=\frac{P-{{P}_{hp}}}{P}=\frac{50000-40000}{50000}=20\]%

Độ giảm thế trên đường dây:

\[\Delta U=IR=\frac{P}{U}R=\frac{50000}{500}.4=400\] V

Hiệu điện thế tại nơi tiêu thụ điện là

\[U'=U-\Delta U=500-400=100\] V

b) Khi dùng máy tăng thế với tỉ số vòng dây 0,1, hiệu điện thế đưa lên đường dây được tăng lên 10 lần, tức là 5000 V.

Công suất hao phí trên đường dây khi đó là

\[{{P}_{hp}}=\frac{{{P}^{2}}}{U_{2}^{2}}R=\frac{{{50000}^{2}}}{{{5000}^{2}}}.4=400\] W

Hiệu suất truyền tải là

\[H=\frac{P-{{P}_{hp}}}{P}=\frac{50000-400}{50000}=99,2\]%

Độ giảm thế trên đường dây:

\[\Delta U=IR=\frac{P}{U}R=\frac{50000}{5000}.4=40\] V

Hiệu điện thế tại nơi tiêu thụ điện là

\[U'=U-\Delta U=5000-40=4960\] V

Hướng dẫn giải:

Khi đưa nam châm lại gần khung dây, từ thông qua khung dây tăng, dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây gây ra từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường ngoài (để chống lại sự tăng của từ thông qua khung dây) nên dòng điện cảm ứng chạy trên cạnh AB theo chiều từ B đến A (theo quy tắc nắm tay phải).