PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ TỔNG QUÁT
I. PHƯƠNG PHÁP GIẢI
1. Từ thông:
- Từ thông diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích S nào đó
- Công thức: Φ = NBS.cos α
- Đơn vị: Vê-be (Wb).
2. Hiện tượng cảm ứng điện từ:
Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một mạch kín khi có sự biến thiên từ thông qua mạch kín này được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ
3. Xác định chiều dòng điện cảm ứng bằng định luật Len-xơ:
Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong một mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên từ thông ba đầu qua mạch kín đó.
4. Suất điện động cảm ứng:
Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng. Kí hiệu : ec
eC=- ΔΦ/ Δt
với ΔΦ : độ biến thiên từ thông qua mạch kín (Wb), ΔΦ = Φ2 – Φ1
Δt : thời gian từ thông biến thiên qua mạch (s)
“ – “ : dấu trừ biểu thị định luật Len-xơ
Cường độ dòng điện cảm ứng qua mạch kín: iC=eC/R với R: điện trở khung dây
II. VÍ DỤ MINH HỌA
Ví dụ 1: Một khung dây hình chữ nhật ABCD gồm 20 vòng cạnh 5 cm và 4 cm. Khung đặt trong từ trường đều B = 3.10-3 T, đường sức vuông góc với mặt phẳng khung. Quay khung 60° quanh cạnh AB, độ biến thiên từ thông qua khung bằng bao nhiêu?
Giải
Từ thông qua khung Φ = NBScos α
→ Độ biến thiên từ thông qua khung:
ΔΦ = NBS.Δcos α = 20.3.10-3.(0,05.0,04).(cos60° - cos0°) = -60.10-6 Wb
Ví dụ 2: Một khung dây hình vuông cạnh 5 cm được đặt trong từ trường đều, B = 0,01 T. Đường sức từ vuông góc với mặt khung. Quay khung cho mặt phẳng khung song song với các đừng sức từ. Độ biến thiên từ thông bằng bao nhiêu?
Giải
Từ thông qua khung Φ = NBScos α
→ Độ biến thiên từ thông qua khung:
ΔΦ = NBS.Δcos α = 0,01.(0,05.0,05).(cos90° - cos0°) = -25.10-6 Wb
III. BÀI TẬP VẬN DỤNG
Câu 1:Một khung dây phẳng có diện tích 12cm2 đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 5.10-2T, mặt phẳng khung dây hợp với đường cảm ứng từ một góc 300. Tính độ lớn từ thông qua khung:
A. 2.10-5Wb
B. 3.10-5Wb
C. 4 .10-5Wb
D. 5.10-5Wb
Câu 2: Một hình chữ nhật kích thước 3cm 4cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10-4T, véc tơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng một góc 300. Tính từ thông qua hình chữ nhật đó:
A. 2.10-7Wb
B. 3.10-7Wb
C. 4 .10-7Wb
D. 5.10-7Wb
Câu 3: Một hình vuông cạnh 5cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 4.10-4T, từ thông qua
hình vuông đó bằng 10-6Wb. Tính góc hợp bởi véctơ cảm ứng từ và véc tơ pháp tuyến của hình vuông đó:
A. 00 B. 300
C. 450 D. 600
Câu 4: Từ thông qua một khung dây biến thiên theo thời gian biểu diễn như hình vẽ. Suất điện động cảm ứng trong khung trong các thời điểm tương ứng sẽ là:
A. trong khoảng thời gian 0 đến 0,1s:ξ = 3V
B. trong khoảng thời gian 0,1 đến 0,2s:ξ = 6V
C. trong khoảng thời gian 0,2 đến 0,3s:ξ = 9V
D.trong khoảng thời gian 0 đến 0,3s:ξ = 4V
Câu 5: Một khung dây phẳng diện tích 20cm2 gồm 100 vòng đặt trong từ trường đều B = 2.10-4T, véc tơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung một góc 300. Người ta giảm đều từ trường đến không trong khoảng thời gian 0,01s. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung trong thời gian từ trường biến đổi:
A. 10-3V B. 2.10-3V
C. 3.10-3V D. 4.10-3V
Câu 6: Một khung dây cứng phẳng diện tích 25cm2 gồm 10 vòng dây, đặt trong từ trường đều, mặt phẳng khung vuông góc với các đường cảm ứng từ. Cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị hình vẽ. Tính độ biến thiên của từ thông qua khung dây kể từ t = 0 đến t = 0,4s:
A. ΔΦ = 4.10-5Wb
B. ΔΦ = 5.10-5Wb
C. ΔΦ = 6.10-5Wb
D.ΔΦ = 7.10-5Wb
Câu 7: Một khung dây cứng phẳng diện tích 25cm2 gồm 10 vòng dây, đặt trong từ trường đều, mặt phẳng khung vuông góc với các đường cảm ứng từ. Cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị hình vẽ. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung kể từ t = 0 đến t = 0,4s:
A. 10-4V
B. 1,2.10-4V
C. 1,3.10-4V
D. 1,5.10-4V
...
ĐÁP ÁN
| Câu | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| |||
| Đáp án | B | B | A | A | B | C |
| |||
| Câu | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 |
| Đáp án | D | A | C | C | D | B | A | D | B | D |
| Câu | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 |
| Đáp án | C | B | D | A | D | A | D | A | A | D |
-(Nội dung đầy đủ và chi tiết, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)-
Trên đây là trích dẫn một phần nội dung tài liệu Phương pháp giải bài tập Cảm ứng điện từ tổng quát môn Vật Lý 11 năm 2021. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác 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.
