Đề bài

Cho dòng điện I = 20A chạy trong ống dây có chiều dài 0,5m. Năng lượng từ trường bên trong ống dây là 0,4J. Nếu ống dây gồm 1500 vòng dây thì bán kính của ống dây là bao nhiêu?

• A. 0,02m
• B. 2mm
• C. 1mm
• D. 0,011m

Phương pháp giải

+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng từ trường: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}L{i^2}\)

+ Áp dụng biểu thức tính hệ số tự cảm: \(L = 4\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{N^2}}}{l}S\)

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Ta có:

+ Năng lượng từ trường bên trong ống dây: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}L{i^2} \to L = \frac{{2{\rm{W}}}}{{{i^2}}} = \frac{{2.0,4}}{{{{20}^2}}} = {2.10^{ - 3}}H\)

+ Hệ số tự cảm:

\(\begin{array}{l}L = 4\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{N^2}}}{l}S = 4\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{N^2}}}{l}\pi {R^2}\\ \to R = \sqrt {\frac{{l.L}}{{4{\pi ^2}{{.10}^{ - 7}}.{N^2}}}}  = 0,011(m)\end{array}\)

Đáp án : D