Một con lắc đơn gồm 1 dây kim loại nhẹ dài 1m , dao động điều hòa với biên độ góc 0,2 rad trong một từ trường đều mà cảm ứng từ có hướng

Hải An

New member
Một con lắc đơn gồm 1 dây kim loại nhẹ dài 1m , dao động điều hòa với biên độ góc 0,2 rad trong một từ trường đều mà cảm ứng từ có hướng vuông góc với mặt phẳng dao động của con lắc và có độ lớn 1T. Lấy g = 10m/s2. Tính suất điện động cực đại xuất hiện trên thanh treo con lắc
A.0,32V
B. 0,22V
C. 0,45V
D. 0,63V
 
Phương trình dao động của con lắc đơn: \(\alpha = \alpha _0 cos \omega t\) với \(\omega = \sqrt{\frac{g}{l}}\)
Suất điện động cảm ứng xuất hiện giữa hai đầu dây treo: \(e = - \Phi ' (t)\)
Với từ thông do dây kim loại cắt trong quá trình dao động \(\Phi = BS = B\frac{\alpha l^2}{2}\)
S là diện tích hình quạt bán kính l; góc ở tâm là \(\alpha\) (rad)
\(\Phi = \frac{Bl^2}{2}\alpha _0 cos\omega t -->\Phi ' (t) = - \frac{Bl^2}{2}\alpha _0 \omega sin \omega t\)
\(e = - \Phi ' (t) = \frac{Bl^2}{2}\alpha _0 \omega sin \omega t = E_0 sin \omega t\)
Suất điện động cực đại \(E_0 = \frac{Bl^2}{2}\alpha _0 \omega = \frac{Bl^2}{2}\alpha _0 \sqrt{\frac{g}{l}} = \frac{1.1^2}{2}0,2.\sqrt{\frac{10}{1}} = 0,316 =0,32 V\)