Chuyên đề bài tập tính cường độ của dòng điện cảm ứng có đáp án hướng dẫn chi tiết môn Vật lý 11

CHUYÊN ĐỀ BÀI TẬP TÍNH CƯỜNG ĐỘ CỦA DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG

Ví dụ 1: 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, \({\rm{B}} = {2.10^{ - 4}}{\mkern 1mu} T.\)  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

\({\rm{e}} = \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta {\rm{t}}}} = \frac{{{\rm{NBS}}\cos \alpha - 0}}{{0,01}} = \frac{{{{10.20.10}^{ - 4}}{{.2.10}^{ - 4}}.\cos {{30}^0}}}{{0,01}} = 3,{46.10^{ - 4}}\,V\)

Đáp án A.

Ví dụ 2: 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

\({\rm{e}} = \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta {\rm{t}}}} = \frac{{{\rm{BS}}\cos \alpha - 0}}{{0,2}} = \frac{{0,{{08.0.05}^2}}}{{0,2}} = {10^{ - 3}}\,V\)

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.  \(16\sqrt 2 {.10^{ - 9}}\,{\rm{Wb}}{\rm{.}}\)       B.  \(16\sqrt 3 {.10^{ - 9}}\,{\rm{Wb}}{\rm{.}}\)           

C. \({16.10^{ - 9}}\,{\rm{Wb}}{\rm{.}}\)             D.  \({32.10^{ - 9}}\,{\rm{Wb}}{\rm{.}}\)

Lời giải:

Từ thông xuyên qua khung dây là

\(\Phi = {\rm{BS}}\cos \alpha = {2.10^{ - 5}}.0,{04^2}.\cos {30^0} = 16\sqrt 3 {.10^{ - 9}}\,Wb\)

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 \({\mathop{\rm B}\nolimits} = {2.10^{ - 5}}\,T.\)  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 \({\mathop{\rm S}\nolimits} = \pi {R^2}.\) 

Do khung dây được đặt vuông góc với các đường sức từ nên α=0  

Từ thông xuyên qua khung dây là

\(\Phi = {\rm{BS}}\cos \alpha = {2.10^{ - 5}}.\pi .0,{2^2} = 2,{51.10^{ - 6}}\,Wb\)

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 \({\mathop{\rm B}\nolimits} = {4.10^{ - 3}}\,T.\) 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:  

\({\mathop{\rm S}\nolimits} = \frac{\Phi }{{\mathop{\rm B}\nolimits} } = 2,{5.10^{ - 3}}\,{m^2} = 25\,\,c{m^2}\)

Chiều rộng của khung dây nói trên là:  

\(a = \frac{S}{l} = 1\,\,{\rm{cm}} = 0,01\,\,{\mathop{\rm m}\nolimits} .\)

Đáp án A.

Ví dụ 6: Một vòng dây phẳng giới hạn diện tích \(S = 5c{m^2}\) đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B=0,1T. Mặt phẳng vòng dây làm thành với \(\overrightarrow B \) một góc α=30o . 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 \(\overrightarrow B \) góc 300 nên góc giữa \(\overrightarrow B \) và pháp tuyến \(\overrightarrow n\) là 600.

Do đó từ thông qua S xác định bởi

\(\Phi = BScos\left( {\overrightarrow n ,\overrightarrow B } \right) = {25.10^{ - 6}}Wb\)

Đáp án B

Ví dụ 7: 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:  

\(e = \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}} = \frac{{1,5 - 0}}{{0,5}} = 3\,{\mathop{\rm V}\nolimits} .\)

Đáp án B.

Ví dụ 8: 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  \(B = {5.10^{ - 2}}\,{\mathop{\rm T}\nolimits} .\)

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  :

\(\Phi = {\mathop{\rm BS}\nolimits} {\rm{cos}}\alpha = {\mathop{\rm BS}\nolimits} = {5.10^{ - 2}}{.2.10^{ - 4}} = {10^{ - 5}}\,{\rm{W}}b\)

Đáp án A.

...

---Để xem tiếp nội dung các bài tập minh họa, các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính---

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Chuyên đề bài tập tính cường độ của dòng điện cảm ứng có đáp án hướng dẫn chi tiết môn Vật lý 11. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:

• Tóm tắt kiến thức và công thức chương 1 Điện tích- Điện tích trường môn Vật lý 11

• Bài tập tổng hợp Điện tích- Điện trường hay và khó Vật lý 11

• Bài tập tổng hợp nâng cao Điện tích- Định luật Culong Vật lý 11

Chúc các em học tập tốt !