Dạng 2. Tính suất điện động và cường độ dòng điện cảm ứng là tài liệu môn Vật Lý trong chương trình Ôn Thi THPTQG được cungthi.online tổng hợp và biên soạn từ các nguồn chia sẻ trên Internet. Tạo nguồn tài liệu giúp các bạn trong việc ôn luyện và học tập
Những địa chỉ uy tín để bạn mua sách
Nội dung tóm tắt
CHƯƠNG V. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ
CHUYÊN ĐỀ: VẬT LÝ LỚP 11
B. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI
DẠNG 2: Tính suất điện động và cường độ dòng điện cảm ứng
1. Phương pháp chung
- Áp dụng công thức về suất điện động cảm ứng.
- Kết hợp với các công thức về dòng điện không đổi, định luật Ôm để tính cường độ của dòng điện cảm ứng.
2. Ví dụ minh họa
Ví dụ 1: Hãy xác định suất điện động cảm ứng của khung dây, biết rằng trong khoảng thời gian 0,5 s, từ thông giảm từ 1,5 Wb đến 0.
A. 6 V. B. 3 V. C. 1,5 V. D. 4,5 V.
Lời giải
Suất điện động cảm ứng trong khung dây là:
Đáp án B.
Ví dụ 2: Một khung dây hình tròn có diện tích 2 cm2 đặt trong từ trường, các đường sức từ xuyên vuông góc với khung dây. Hãy xác định từ thông xuyên qua khung dây, biết rằng
A. 10-5 Wb. B. 2.10-5 Wb. C. 3.10-5 Wb. D. 4.10-5 Wb.
Lời giải
Từ thông xuyên qua khung dây là
Đáp án A.
Ví dụ 3: Một khung dây hình vuông, cạnh dài 4 cm, đặt trong từ trường đều, các đường sức xuyên qua bề mặt và tạo với pháp tuyến của mặt phẳng khung dây một góc 300, từ trường có cảm ứng từ 2.10-5 T. Hãy xác định từ thông xuyên qua khung dây nói trên?
A. B. C. D.
Lời giải
Từ thông xuyên qua khung dây là
Đáp án B.
Ví dụ 4: Một khung dây có các tiết diện là hình tròn, bán kính khung dây là 20 cm, khung dây được đặt vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều có Hãy xác định giá trị của từ thông xuyên qua khung dây nói trên?
A. 0 Wb. B. 2,51.10-6 Wb. C. 5,0210-6 Wb. D. 1,2610-6 Wb.
Lời giải
Tiết diện của khung là Do khung dây được đặt vuông góc với các đường sức từ nên Từ thông xuyên qua khung dây là
Đáp án B.
Ví dụ 5: Một khung dây hình chữ nhật có chiều dài là 25 cm, được đặt vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều Từ thông xuyên qua khung dây là 10-5 Wb, hãy xác định chiều rộng của khung dây nói trên?
A. 0,01 m. B. 0,02 m. C. 0,03 m. D. 0,04 m.
Lời giải
Tiết diện S của khung dây là:
Chiều rộng của khung dây nói trên là:
Đáp án A.
Ví dụ 6: Một khung dây hình vuông có cạnh dài 5 cm, đặt trong từ trường đều, khung dây tạo với các đường sức một góc 300, Hãy tính từ thông xuyên qua khung dây?
A. 0 Wb. B. 6,25.10-5 Wb. C. 1,73.10-5 Wb. D. 1,25.10-4 Wb.
Lời giải
Ta có với Từ đó suy ra
Đáp án B.
Ví dụ 7: Một khung dây hình tam giác có cạnh dài 10 cm, đường cao của nó là 8 cm. Cả khung dây được đưa vào một từ trường đều, sao cho các đường sức vuông góc với khung dây, từ thông xuyên qua khung dây là 4.10-5 Wb. Tìm độ lớn cảm ứng từ.
A. 0,01 T. B. 0,1 T. C. 10-4 T. D. 10-3 T.
Lời giải
Tiết diện của khung dây là Cảm ứng từ là
Đáp án A.
Ví dụ 8: Một khung dây hình tròn có đường kính 10 cm. Cho dòng điện có cường độ 20 A chạy trong dây dẫn. Tính :
a) Cảm ứng từ B do dòng điện gây ra tại tâm của khung dây.
A. 0 Wb. B. 2,51.10-6 Wb. C. 5,02.10-6 Wb. D. 1,26.10-6 Wb.
b) Từ thông xuyên qua khung dây.
A. 1,97.10-6 Wb. B. 0 Wb. C.3,94.10-6 Wb. D. 2,5.10-6 Wb.
Lời giải
a) Cảm ứng từ B do dòng điện gây ra tại tâm của khung dây là
Đáp án B.
b) Từ thông xuyên qua khung dây
Đáp án A.
Ví dụ 9: Một ống dây có chiều dài 40 cm. Gồm 4000 vòng, cho dòng điện cường độ 10 A chạy trong ống dây.
a) Tính cảm ứng từ B trong ống dây.
A. 12,56.10-2 T. B. 0,04 T. C. 0,0628 T. D. 0,2512 T.
b) Đặt đối diện với ống dây một khung dây hình vuông, có cạnh 5 cm. Hãy tính từ thông xuyên qua khung dây?
A. 3,14.10-3 Wb. B. 3,14. 10-4 Wb. C. 10-4 Wb. D. 10-3 Wb.
Lời giải
a)
Đáp án A.
b) Đặt đối diện với ống dây một khung dây hình vuông nên Từ thông xuyên qua khung dây là:
Đáp án B.
Ví dụ 10: Một hình vuông có cạnh là 5 cm, đặt trong từ trường đều có từ thông xuyên qua khung dây là 10-6 Wb. Hãy xác định góc tạo bởi khung dây và vector cảm ứng từ xuyên qua khung dây?
A. 300. B. 00. C. 600. D. 900.
Lời giải
Góc tạo bởi khung dây và vecto cảm ứng từ xuyên qua khung dây là
Đáp án B.
Ví dụ 11: Một khung dây phẳng, diện tích 20 cm2, gồm 10 vòng dây đặt trong từ trường đều, góc giữa B và vectơ pháp tuyến là 300, làm cho từ trường giảm đều về 0 trong thời giam 0,01 s. Hãy xác định suất điện động cảm ứng sinh ra trong khung dây?
A. 3,46.10-4 V. B. 6,92.10-4 V. C. 1,73.10-4 V. D. 5,19.10-4 V.
Lời giải
Suất điện động cảm ứng sinh ra trong khung dây là
Đáp án A.
Ví dụ 12: Một ống dây dẫn hình vuông cạnh 5 cm, đặt trong một từ trường đều 0,08 T; mặt phẳng khung vuông góc với các đường sức từ. Trong khoảng thời giam 0,2 s. cảm ứng từ giảm xuống đến 0. Độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung?
A. 10-3 V. B. 2.10-3 V. C. 10-4 V. D. 2.10-4 V.
Lời giải
Độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung là
Đáp án A.
Ví dụ 13: Một vòng dây phẳng giới hạn diện tích đặt trong từ trường đều cảm ứng từ Mặt phẳng vòng dây làm thành với một góc Tính từ thông qua S.
A. 5.10-5 Wb. B. 25.10-6 Wb. C. 25.10-3 Wb. D. 5.10-4 Wb.
Lời giải
Mặt phẳng vòng dây làm thành với góc 300 nên góc giữa và pháp tuyến là 600. Do đó từ thông qua S xác định bởi
Đáp án B.
Ví dụ
