Microsoft PowerPoint tn cam ung dien tu pub ppt Trắc nghiệm Cảm ứng ñiện từ & Điện từ trường biến thiên Lê Quang Nguyên www4 hcmut edu vn/~leqnguyen nguyenquangle@zenbe com Câu 1 Đặt một khung dây dẫn[.]
Câu Trắc nghiệm Cảm ứng ñiện từ & Điện từ trường biến thiên Lê Quang Nguyên www4.hcmut.edu.vn/~leqnguyen nguyenquangle@zenbe.com Trả lời câu • Khi khung dây song song với từ trường từ thơng qua khơng Do nếu: • thay đổi B giữ n khung dây, • tịnh tiến khung dây (chuyển động ln ln song song với nó), • quay khung quanh trục song song với B, • khơng có sđđ cảm ứng • Câu trả lời (d) Đặt khung dây dẫn từ trường ñều B song song với mặt phẳng khung Trong dây xuất sức ñiện ñộng cảm ứng khi: (a) B tăng (b) B giảm (c) Tịnh tiến khung dây (d) Quay khung dây quanh trục không song song với B B Câu Một khung dây dẫn hình chữ x nhật chuyển động với vận tốc B khơng ñổi khỏi từ trường ñều Chọn phát biểu đúng: (a) Khơng có dịng cảm ứng qua khung (b) Dịng cảm ứng ngược chiều kim đồng hồ (c) Dịng cảm ứng theo chiều kim đồng hồ (d) Cả ba câu ñều sai v Trả lời câu • Khi khung dây khỏi miền có từ trường từ thơng vào khung giảm • Dòng cảm ứng phải tạo từ trường hướng vào để chống lại giảm từ thơng • Muốn dịng cảm ứng phải theo chiều kim đồng hồ • Câu trả lời ñúng (c) Câu Đặt khung dây dẫn gần dịng điện thẳng, dài vơ hạn Để có dịng cảm ứng hình vẽ khung dây phải di chuyển: x B i xv B’ i (a) lại gần dịng điện (b) xa dịng điện (c) song song với dịng điện (d) ba câu ñều sai Trả lời câu Câu B lớn I Dòng cảm ứng tạo từ trường vào khung dây Từ trường dùng ñể bù trừ: i ● Một từ thông ñi vào giảm, B hay từ thơng tăng • Ở dịng điện vơ hạn gửi từ thơng khung dây, ta trường hợp • Khung phải tiến lại gần dịng điện ñể từ thông tăng ñi Câu trả lời ñúng (a) tăng lên • I Một dẫn chiều dài l di chuyển với vận tốc khơng đổi v xa dịng điện thẳng vơ hạn, cường độ I Ở khoảng cách r, sññ cảm ứng hai ñầu là: (a) ε = µ0 I v vl vIr (b) ε = µ0 2πr 2πl r (c) ε = µ0 vI vIl (d) ε = µ0 2πr 2πr Trả lời câu • Trong thời gian dt, quét I diện tích dS = ldr = lvdt • Từ thơng qt thời gian đó: I dΦ = BdS = µ0 lvdt 2πr Trả lời câu (tt) x B v • Vậy sđđ cảm ứng là: dΦ I = µ0 vl dt 2πr • Câu trả lời ñúng (d) ε= r dr • Dòng cảm ứng trường hợp lực từ tạo nên • Lực từ tác động lên mộtelectron dẫn: Fm = −ev × B • Fm hướng xuống: e− xuống, cịn dịng điện lên • Hai đầu tích ñiện trái dấu, với ñầu dương • Khi có dẫn chuyển động ta dùng lực từ để tìm chiều dịng cảm ứng Câu Một khung dây dẫn trịn bán kính a đặt từ trường B = B0e−ωt, với B0 khơng đổi hợp với mặt phẳng khung dây góc α Sức ñiện ñộng cảm ứng xuất khung là: (a) ε (b) ε (c) ε (d) ε = B0ωe −ωtπa cos α = B0ωe −ωtπa −ωt = B0ωe πa cos α = B0ωe −ωt 2πa cos α I x B + − v Fm Trả lời câu - • Từ thơng qua khung dây: Φ = BS cos α = Bπa cos α • Sức điện động cảm ứng: ε =− B’ B(t) α n dΦ dB = − πa cos α dt dt dB d = (B0 e −ωt ) = − B0ωe −ωt dt dt ε = B0ωe −ωtπa cosα • Câu trả lời (a) i Từ thơng lên giảm, từ trường cảm ứng hướng lên Trả lời câu - • Trong trường hợp từ trường biến thiên ñã tạo điện trường có đường sức khép kín – điện trường xốy • Điện trường xốy làm điện tích khung dây chuyển động thành dịng kín, tạo nên dịng cảm ứng Trả lời câu - • Cơng lực điện trường xốy dịch chuyển đơn vị điện tích dương thành dịng kín sức ññ cảm ứng, ñó: B(t) + ε =− E F Câu (tt) Một khung dây dẫn gồm hai dây dài song song nối với ñiện trở R, trượt Đặt khung gần dịng điện thẳng vơ hạn cường độ I, song song với hai dây dẫn v b a I d E d r ⋅ = − B ⋅ n dS ∫(C ) dt (∫S ) • (C) khung dây, (S) mặt giới hạn (C) • Đó định luật Maxwell-Faraday Dưới dạng vi phân: ∂B rotE = − ∂t i Câu R dΦ ⇔ dt Cho trượt với vận tốc khơng đổi v, dịng điện cảm ứng khung có chiều độ lớn: µ0vI b ln 2πR a (b) ngược chiều kim đồng hồ, i = µ0 vI ln a 2πR b µ vI b (c) chiều kim ñồng hồ, i = ln 2πR a µ vI a (d) chiều kim ñồng hồ, i = ln 2πR b (a) ngược chiều kim ñồng hồ, i = Trả lời câu - • dS diện tích qt thời gian dt • Để tìm từ thơng qua dS ta chia thành dải hẹp song song với dịng điện I, dải cách I khoảng r, có bề rộng dr dS Trả lời câu - • Từ thơng qua dải bằng: B(r)vdtdr • Từ thơng qua dS tổng từ thơng qua dải: µI µ I dr dΦ = ∫ B(r )vdtdr = vdt ∫ dr = vdt ∫ 2πr 2π a r b v R x dr vdt R µ0 I b ln 2π a • Suy sức điện động dịng ñiện cảm ứng: R a I dΦ = vdt ε r vdt Trả lời câu - i= b dr r I ε =v B µ0 I b ln 2π a =v µ0 I b ln 2πR a Trả lời câu - • Khi chuyển động từ thơng vào khung, tạo hai dây ngang thanh, tăng lên • Dịng i ngược chiều kim ñồng hồ ñể tạo từ trường cảm ứng hướng • Câu trả lời (a) R x v Φ tăng i I Câu Một dẫn ñiện dài m quay ñều quanh ñầu với tần số vịng/s từ trường B = 0,1 T vng góc với Hiệu hai ñầu bằng: Trả lời câu - ● B • Diện tích qt thời gian dt: 1 dS = l dα = l 2ωdt 2 l • Từ thơng qua dS: dΦ = BdS = Bl 2ωdt • Sức ñiện ñộng cảm ứng: (a) 0,314 V (b) 0,628 V (c) 3,14 V (d) V ε= Trả lời câu - dα dΦ = Bl ω dt Trả lời câu - • Vì mạch hở nên hiệu hai đầu sức ññ cảm ứng: ∆V = ε = Bl 2ω • Lực từ tác động lên điện tích dương: Fm = qv × B • Với l = m, B = 0,1 T, = ì (rad/s) ã Suy ra: ∆V = 0,628 (V) • Câu trả lời (b) • Lực hướng đầu cố định • Vậy dịng cảm ứng hướng đầu cố định thanh: • Đầu tích điện dương, đầu cịn lại tích điện âm ● B + Fm v Câu Một khung dây dẫn ñi vào từ trường ñều với vận tốc ban ñầu Sau khung chuyển động: Trả lời câu • Khi phần khung từ trường từ thơng vào khung tăng lên • Dòng cảm ứng xuất theo ngược chiều kim ñồng hồ ñể tạo từ trường hướng • Lực từ lên hai cạnh ngang bù trừ lẫn • Cạnh thẳng đứng bên phải nằm ngồi từ trường nên khơng chịu tác động lực từ x B v (a) thẳng với vận tốc khơng đổi (b) thẳng chậm dần (c) thẳng nhanh dần (d) theo quỹ đạo cong Trả lời câu (tt) • Vậy lực từ toàn phần khung dây lực từ tác ñộng lên cạnh thẳng ñứng bên trái • Lực nằm ngang hướng sang trái, cản lại chuyển động khung dây • Khung dây chuyển động thẳng chậm dần • Câu trả lời (b) x B F’ i F’ F = il × B Câu x B i F Cho hai ñiện trường E1, E2 với: ∂B ∇ × E1 = ∇ × E2 = − ∂t (a) E1 điện trường xốy (b) E2 ñiện trường tĩnh (c) E1 từ trường biến thiên sinh (d) E2 từ trường biến thiên sinh rotE ≡ ∇ × E divE = ∇ ⋅ E Ghi chú: ∂ ∂ ∂ ∇ ≡ ex + e y + ez ∂z ∂y ∂x Trả lời câu ∇ × E1 = ∂B ∇ × E2 = − ∂t • E1 điện trường tĩnh • E2 điện trường từ trường biến thiên sinh (điện trường xốy) • Câu trả lời ñúng (d) Câu 10 Dạng vi phân ñịnh luật Maxwell-Ampère (định luật dịng điện tồn phần) là: ∂D (a) ∇ × H = j + ∂t ∂j (c) ∇ × H = D + ∂t ∂D (b) ∇ ⋅ H = j + ∂t (d) ∇ ⋅ H = ρ Trả lời câu 10 Trả lời câu 10 (tt) • Ta biết từ trường biến thiên tạo điện trường xốy (định luật Maxwell-Faraday): d ∂ B ∇× E = − ∫(C )E ⋅ dl = − dt (∫S )B ⋅ ndS ∂t • Câu trả lời (a) • Trên hai bốn phương trình ñiện trường từ trường (hệ phương trình Maxwell) • Hai phương trình cịn lại diễn tả ñịnh luật Gauss: • Ngược lại, ñiện trường biến thiên tạo từ trường (ñịnh luật Maxwell-Ampère): ∂D d ∫(C )H ⋅ dl = I + dt (∫S )D ⋅ ndS ∇ × H = j + ∂t D ∫ ⋅ ndS = Q ∇⋅D = ρ (S ) B ∫ ⋅ ndS = (S ) ∇⋅B = Câu 11 Trả lời câu 11 Chọn phát biểu ñúng với luận ñiểm Maxwell: ∂D ∂B (a) ∇ × E = − (b) ∇ × H = j + ∂t ∂t ∂D (c) ∫ H ⋅ dl = ∫ j + ⋅ dS ∂ t (C ) (S ) (d) Tất • (a) (b) dạng vi phân ñịnh luật MaxwellFaraday Maxwell-Ampère • Cịn (c) dạng tích phân (b) • Gọi (S) mặt giới hạn chu tuyến (C), dS diện tích vi phân (S) • Ta có dS ≡ n dS d ∂D j d S I + ⋅ = + D ⋅ n dS ∫( S ) ∂t dt (∫S ) • Câu trả lời (d) Câu 12 Trả lời câu 12 Chọn biểu thức ñúng: (a) ∫ B ⋅ dS = (S ) (c) ∇ ⋅ B = (b) ∫ ∇ ⋅ BdV = (V ) (d) Tất ñều ñúng với (V) thể tích giới hạn mặt kín (S) • (a) (c) định luật Gauss từ trường • Lấy tích phân (c) thể tích (V) ta (b) • Câu trả lời ñúng (d) Câu 13 Trả lời câu 13 Định lý dịng điện tồn phần thể qua công thức: (a) ∫ H ⋅ dl = ∑ I in (b) (C ) B ∫ ⋅ dS = (S ) (c) ∫ ∇ ⋅ BdV = (d) Tất ñều sai (V ) với Iin cường độ dịng điện ñi qua mặt giới hạn (C) Câu 14 Mật ñộ lượng trường ñiện từ là: 1 (a) u = ε 0εD + µ0 µH 2 1 (c) u = E ⋅ D + H ⋅ B 2 (b) u = (d) Tất sai • (a) ñịnh luật Ampère, dùng cho từ trường tĩnh • (b) (c) ñịnh luật Gauss ñối với từ trường • Định luật dịng điện tồn phần (hay định luật Maxwell-Ampère) là: ∂D d ∫(C )H ⋅ dl = I + dt (∫S )D ⋅ ndS ∇ × H = j + ∂t • Câu trả lời (d) Trả lời câu 14 • Mật độ lượng điện trường: 1 ue = ε 0εE = E ⋅ D 2 • Mật độ lượng từ trường: Câu trả lời 1 ñúng (c) um = µ0 µH = H ⋅ B 2 • Mật độ lượng trường điện từ: 1 1 u = ε 0εE + µ0 µH = E ⋅ D + H ⋅ B 2 2 Bảng trả lời Câu Trả lời Câu Trả lời d b c d a 10 a d 11 d a 12 d a 13 d b 14 c ... lời câu • Khi khung dây khỏi miền có từ trường từ thơng vào khung giảm • Dịng cảm ứng phải tạo từ trường hướng vào để chống lại giảm từ thơng • Muốn dịng cảm ứng phải theo chiều kim đồng hồ •... Trả lời câu Câu B lớn I Dòng cảm ứng tạo từ trường ñi vào khung dây Từ trường dùng để bù trừ: i ● Một từ thơng vào giảm, B hay từ thơng tăng • Ở dịng điện vơ hạn gửi từ thơng khung dây, ta ñang... xuống, cịn dịng điện lên • Hai đầu tích điện trái dấu, với đầu dương • Khi có dẫn chuyển động ta dùng lực từ để tìm chiều dịng cảm ứng Câu Một khung dây dẫn trịn bán kính a ñặt từ trường ñều B