HỌC SINH GIỎI vật lý PHẦN cảm ỨNG từ

Một dây dẫn cứng có điện trở không đáng kể, được uốn thành khung ABCD nằm trong mặt phẳng nằm ngang,có AB và CD song song với nhau, cách nhau một khoảng l=0,5m, được đặt trong một từ t

HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ - PHẦN CẢM ỨNG TỪ

Câu 1 : cho mạch điện như hình vẽ, nguồn E = 1,5V, r = 0,1 Ω,

MN= l = 1 m, RMN = 2,9 Ω, B vuông góc với khung dây.,

hướng từ trên xuống, B = 0,1T Điện trở Ampe kế và hai thanh

ray không đáng kể Thanh MN có thể trượt trên hai đường ray

a, Tìm số chỉ của Ampe kế và lực điện từđặt lên MN khi MN

được giữ đứng yên

b, Tìm số chỉ của Ampe kế và lực điện từ đặt lên MN khi MN

chuyển động đều sang phải với v = 3 m/s

c, Muốn Ampe kế chỉ 0, MN phải chuyển động về hướng nào

với vận tốc bao nhiêu?

Câu 2 Một thanh dẫn điện được treo nằm ngang trên hai dây

dẫn nhẹ thẳng đứng Thanh đặt trong một từ trường đều, vectơ cảm ứng từ thẳng đứng hướng xuống và có độ lớn B=1 T Thanh có chiều dài l =0,2m, khối lượng m 10= g, dây dẫn có chiều dài l1 =0,1m Mắc vào các điểm giữ các dây dẫn một tụ C =100µF được tích điện tới hiệu điện thế U 100= V Cho tụ điện phóng điện Coi rằng quá trình phóng điện xảy ra trong thời gian rất ngắn, thanh chưa kịp rời vị trí cân bằng mà chỉ nhận

được theo phương ngang một động lượng p nào đó Tính vận tốc thanh khi rời vị trí cân bằng và góc lệch cực

đại của dây khỏi vị trí cân bằng Cho g = 10 m/s2

Câu 3 Hai thanh ray có điện trở không đáng kể được ghép song

song với nhau, cách nhau một khoảng l trên mặt phẳng nằm ngang

Hai đầu của hai thanh được nối với nhau bằng điện trở R Một

thanh kim loại có chiều dài cũng bằng l, khối lượng m, điện trở r,

đặt vuông góc và tiếp xúc với hai thanh Hệ thống đặt trong một từ

trường đều Bur có phương thẳng đứng (hình 2)

1 Kéo cho thanh chuyển động đều với vận tốc v

a) Tìm cường độ dòng điện qua thanh và hiệu điện thế giữa hai đầu

thanh

b) Tìm lực kéo nếu hệ số ma sát giữa thanh với ray là μ

2 Ban đầu thanh đứng yên Bỏ qua điện trở của thanh và ma sát

giữa thanh với ray Thay điện trở R bằng một tụ điện C đã được

tích điện đến hiệu điện thế U0 Thả cho thanh tự do, khi tụ phóng

điện sẽ làm thanh chuyển động nhanh dần Sau một thời gian, tốc độ của thanh sẽ đạt đến một giá trị ổn định vgh Tìm vgh? Coi năng lượng hệ được bảo toàn

1) Suất điện động cảm ứng: E = Blv

a) Cường độ dòng điện: I Blv

R r

= + Hiệu điện thế hai đầu thanh: U=I.R=

BlvR

R r+

2) Lực từ cản trở chuyển động: Ft = B.l.I =

2 2

B l v

R r+

Lực kéo: F = Ft + Fms =

2 2

B l v

R r+ + μmg

Khi thanh chuyển động ổn định thì gia tốc của nó bằng 0

→ cường độ dòng điện trong mạch bằng 0

→ hiệu điện thế trên tụ bằng suất điện động cảm ứng: U = E = Blvgh

Bảo toàn năng lượng:

Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý 11 Nghiêm Anh Dũng 1

R

B

ur

Hình 2

2 gh 2

2

2

1 CU 2

1 CU

2

gh

2 gh 2 2 2

2

1 v l CB 2

1 CU 2

vgh = U0 2 2C

CB l +m

Câu 4 Một dây dẫn cứng có điện trở không đáng kể, được uốn thành khung ABCD nằm trong mặt phẳng nằm

ngang,có AB và CD song song với nhau, cách nhau một khoảng l=0,5m, được

đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ B=0,5T hướng vuông góc với mặt

phẳng của khung như hình vẽ Một thanh dẫn MN có điện trở R=0,5Ω có thể

trượt không ma sát dọc theo hai cạnh AB và CD

a) Hãy tính công suất cơ học cần thiết để kéo thanh MN trượt đều với vận

tốc v=2m/s dọc theo các thanh AB và CD So sánh công suất này với công suất

tỏa nhiệt trên thanh MN và nhận xét

b) Thanh đang trượt đều thì ngừng tác dụng lực Sau đó thanh còn có thể

trượt thêm được đoạn đường bao nhiêu nếu khối lượng của thanh là m=5gam?

Khi thanh MN chuyển động thì dòng điện cảm ứng trên thanh xuất hiện theo chiều M→N

Cường độ dòng điện cảm ứng này bằng:

R

Bvl R

I =E =

Khi đó lực từ tác dụng lên thanh MN sẽ hướng ngược chiều với vận tốc v và có độ lớn:

2 2

R

v l B BIl

F t = =

Do thanh chuyển động đều nên lực kéo tác dụng lên thanh phải cân bằng với lực từ

Vì vậy công suất cơ học (công của lực kéo) được xác định:

2 2 2

R

v l B v F Fv

P= = t = Thay các giá trị đã cho nhận được:P=0 W,5

Công suất tỏa nhiệt trên thanh MN: 2 2 2 2

R

v l B R I

P n = = Công suất này đúng bằng công suất cơ học để kéo thanh Như vậy toàn bộ công cơ học sinh ra được chuyển hoàn toàn thành nhiệt (thanh chuyển động đều nên động năng không tăng), điều đó phù hợp với định luật bảo toàn năng lượng

b) Sau khi ngừng tác dụng lực, thanh chỉ còn chịu tác dụng của lực từ Độ lớn trung bình của lực này là:

2 2

2 2

R

v l B F

F = t =

Giả sử sau đó thanh trượt được thêm đoạn đường S thì công của lực từ này là:

2

2 2

S R

v l B S F

A= = 0.25đ

Động năng của thanh ngay trước khi ngừng tác dụng lực là:

2

1 2

mv

W đ =

Theo định luật bảo toàn năng lượng thì đến khi thanh dừng lại thì toàn bộ động năng này được chuyển thành công của lực từ (lực cản) nên:

2 2

R

v l B

mv =

Từ đó suy ra: 2 2 0,08(m) 8cm

l B

mvR

S = = =

Câu 5 Một vật nhỏ khối lượng m và điện tích +q được buông ra không vận tốc ban

đầu từ một bản của tụ điện phẳng, khoảng cách giữa 2 bản tụ là d Người ta đặt hiệu

điện thế U giữa 2 bản tụ và một từ trường B có hướng như hình vẽ

Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý 11 Nghiêm Anh Dũng 2

A B

M

N

B r

a/ Chứng tỏ rằng nếu U<qB2d2/2m thì không có dòng điện trong mạch?

b/ Điện tích sượt qua bản tự ở trên rồi sẽ va vào bản dưới tại ví trí cách điểm xuất phát là bao nhiêu?

Áp dụng định lý động năng ta có qER=mv2/2 (1) Trong đó E=U/d

Do tác dụng của từ trường làm cho điện tích chuyển động tròn với bán kính R và qvB=mv2/R (2)

Từ (1) và (2) ta có R=

d qB

mU

2

2

Để không có dòng điện R d≤ ⇒U<qB2d2/2m

Điện tích rơi xuống bản dưới cách vị trí ban đầu 1 đoạn S=2d

Áp dụng định lý động năng ta có qER=mv2/2 (1) Trong đó E=U/d

Do tác dụng của từ trường làm cho điện tích chuyển động tròn với bán kính R và qvB=mv2/R

(2)

Từ (1) và (2) ta có R=

d qB

mU

2

2

Để không có dòng điện R≤d ⇒U<qB2d2/2m

Điện tích rơi xuống bản dưới cách vị trí ban đầu 1 đoạn S=2d

Câu 6 Một dây dẫn cứng có điện trở rất nhỏ, được uốn thành khung phẳng ABCD nằm trong mặt phẳng nằm

ngang, cạnh AB và CD đủ dài, song song nhau, cách nhau một khoảng l =

50 cm Khung được đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5 T,

đường sức từ hướng vuông góc với mặt phẳng của khung (H.2) Thanh kim

loại MN có điện trở R= 0,5 Ω có thể trượt không ma sát dọc theo hai cạnh

AB và CD

1 Hãy tính công suất cơ cần thiết để kéo thanh MN trượt đều với tốc độ

v=2 m/s dọc theo các thanh AB và CD So sánh công suất này với công suất

tỏa nhiệt trên thanh MN

2 Thanh MN đang trượt đều thì ngừng tác dụng lực Sau đó thanh còn có thể trượt thêm

được đoạn đường bao nhiêu nếu khối lượng của thanh là m = 5 g?

Đáp án:

Khi thanh MN chuyển động thì dòng điện cảm ứng xuất hiện trên thanh theo chiều từ M→N

- Cường độ dòng điện cảm ứng bằng:

R

Bvl R

I =E =

- Khi đó lực từ tác dụng lên thanh MN sẽ hướng ngược chiều với v r và có độ lớn:

2 2

R

v l

B

BIl

F t = =

- Do thanh MN chuyển động đều nên lực kéo tác dụng lên thanh phải cân bằng với lực từ

- công suất cơ (công của lực kéo) được xác định:

2 2 2

R

v l B v F Fv

P= = t =

Thay các giá trị đã cho ta được: P = 0 W , 5

- Công suất tỏa nhiệt trên thanh MN: .

2 2 2 2

R

v l B R I

Pn = =

Vậy công suất cơ bằng công suất tỏa nhiệt trên MN

Câu 7 Một dây dẫn thẳng có điện trở là ro ứng với một đơn vị chiều dài Dây được gấp thành hai

cạnh của một góc 2α và đặt trên mặt phẳng ngang Một thanh chắn cũng bằng dây dẫn ấy được gác

Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý 11 Nghiêm Anh Dũng 3

A B

vr

M

N H.2

B

ur

O

F

2α

B

lên hai cạnh của góc 2α nói trên và vuông góc với đường phân giác của góc này (Hình 5) Trong

không gian có từ trường đều với cảm ứng từ Bur thẳng đứng Tác dụng lên thanh chắn một lực Fr

dọc theo đường phân giác thì thanh chắn chuyển động đều với tốc độ v Bỏ qua hiện tượng tự cảm

và điện trở ở các điểm tiếp xúc giữa các dây dẫn Xác định:

1) chiều dòng điện cảm ứng trong mạch và giá trị cường độ của dòng điện này

2) giá trị lực F khi thanh chắn cách đỉnh O một khoảng l.

Đáp án

Theo định luật Len-xơ, dòng điện cảm ứng sinh ra trong thanh chống lại lực kéo F (nguyên nhân sinh ra dòng điện cảm ứng), tức là lực do từ trường tác dụng lên dòng điện cảm ứng xuất hiện trong thanh có chiều ngược với

F => áp dụng qui tắc bàn tay trái => chiều dòng điện cảm ứng như hình vẽ

Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh: etc = B.v.2l.tanα

Tổng điện trở của toàn mạch: R = (2l/cosα + 2l.tanα).ro

Cường độ dòng điện chạy trong mạch I = etc/R = B.v.sinα/[(1 + sinα).ro]

1,0 điểm

Thanh chạy đều => lực kéo F cân bằng với lực từ tác dụng lên thanh

Lực từ tác dụng lên thanh là : Ft = B.I.2l.tanα.sin90o = 2B2.v.lsinα.tanα/[(1 + sinα).ro]

Câu 8 Một khung dây dẫn hình vuông có điện trở không đáng kể được đặt trên mặt phẳng nằm ngang nhẵn

Khung dây có khối lượng m và chiều dài cạnh là b Hệ nằm trong từ trường thẳng đứng có độ lớn cảm ứng từ thay đổi dọc theo trục x: B = B 0 (1 + kx) với B 0 và k là các hằng số đã biết Đặt khung dây sao cho một cạnh của

nó song song với trục x và truyền cho khung vận tốc v hướng dọc theo trục x Sau đó một khoảng thời gian là t 0, thì vật dừng lại

a) Mô tả quá trình chuyển động của vật trong từ trường

b) Đánh giá độ lớn độ tự cảm L của khung dây.

Câu 9 Hai thanh kim loại song song, thẳng đứng có điện trở không đáng kể, một

đầu nối vào điện trở R=0,5Ω Một đoạn dây dẫn AB, độ dài l =14cm, khối

lượng m=2g, điện trở r=0,5Ω tì vào hai thanh kim loại tự do trượt không ma

sát xuống dưới và luôn luôn vuông góc với hai thanh kim loại đó Toàn bộ hệ

thống đặt trong một từ trường đều có hướng vuông góc với mặt phẳng hai thanh

kim loại có cảm ứng từ B=0, 2T Lấy g=9,8 /m s2

a) Xác định chiều dòng điện qua R.

b) Chứng minh rằng lúc đầu thanh AB chuyển động nhanh dần, sau một thời gian chuyển động trở thành

chuyển động đều Tính vận tốc chuyển động đều ấy và tính UAB

c) Bây giờ đặt hai thanh kim loại nghiêng với mặt phẳng nằm ngang một góc α =60o Độ lớn và chiều của Bur

vẫn như cũ Tính vận tốc v của chuyển động đều của thanh AB và UAB

Đáp án:

a) Do thanh đi xuống nên từ thông qua mạch tăng Áp dụng định luật Lenxơ, dòng

điện cảm ứng sinh ra uuurB cu ngược chiều Bur (Hình vẽ)

Áp dụng qui tắc nắm bàn tay phải, I chạy qua R có chiều từ A → B

Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý 11 Nghiêm Anh Dũng

O

F

2α

B I

4

R

•

B

ur

R

•

B

ur

cu

B

I

b) Ngay sau khi buông thì thanh AB chỉ chịu tác dụng của trọng lực P mg= nên thanh chuyển động nhanh dần

→ v tăng dần

- Đồng thời, do sau đó trong mạch xuất hiện dòng điện I nên thanh AB chịu thêm tác dụng của lực từ F =BIl

có hướng đi lên

- Mặt khác, suất điện động xuất hiện trong AB là: e Blv

t

∆Φ

e Blv I

R r R r

2 2

B l v F

R r

→ =

+

Cho nên khi v tăng dần thì F tăng dần → tồn tại thời điểm mà F=P Khi đó thanh chuyển động thẳng đều

-Khi thanh chuyển động đều thì:

( ) (0,5 0,5).2.10 9,8

25( / )

0, 2 0,14

B l v R r mg

−

- Hiệu điện thế giữa hai đầu thanh khi đó là:

0, 2.0,14.25

0,5 0,5

AB

Blv

R r

c) Khi để nghiêng hai thanh kim loại ta có hình vẽ bên:

- Hiện tượng xảy ra tương tự như trường hợp b) khi ta thay P bằng Psinα, thay

B bằng B1 với B1=Bsinα

- Lập luận tương tự ta có:

( sin ) ( ) sin (0,5 0,5).2.10 9,8.sin 60

( sin ) (0, 2.sin 60 ) 0,14o

α

−

+

- Hiệu điện thế giữa hai đầu thanh khi đó là: sin 0, 2.sin 60 0,14.28,87.0,5 0,35( )

0,5 0,5

o AB

B lv

R r

α

Câu 10 Một prôtôn đi vào một vùng không gian có bề rộng d = 4.10-2 m

và có từ trường đều B1 = 0,2 T Sau đó prôtôn đi tiếp vào vùng không gian

cũng có bề rộng d nhưng từ trường B2 = 2B1 Ban đầu, prôtôn có vận tốc

vuông góc với các véctơ cảm ứng từ và vuông góc với mặt biên của vùng

không gian có từ trường (hình 3) Bỏ qua tác dụng của trọng lực Cho khối

lượng của prôtôn mP = 1,67.10-27 kg, điện tích của prôtôn q = 1,6.10-19 C

a Hãy xác định giá trị của hiệu điện thế U0 để tăng tốc cho prôtôn

sao cho prôtôn đi qua được vùng đầu tiên

b Hãy xác định hiệu điện thế U0 sao cho prôtôn đi qua được vùng

thứ hai

c Hãy xác định hiệu điện thế U0 sao cho prôtôn sau khi đi qua được vùng thứ hai thì có hướng véctơ vận tốc hợp với hướng của véctơ vận tốc ban đầu một góc 600

Câu 11 Một sợi dây dẫn đồng nhất, tiết diện ngang S0 = 1 mm2, điện trở suất được

uốn thành một vòng tròn kín, bán kính r = 25 cm Đặt vòng dây nói trên vào một từ

trường đều sao cho các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng vòng dây Cảm ứng

từ của từ trường biến thiên theo thời gian B = kt, với t tính bằng đơn vị giây (s) và

a) Tính cường độ dòng điện cảm ứng trong vòng dây

b) Tính hiệu điện thế giữa hai điểm bất kì trên vòng dây

c) Nối vào giữa hai điểm M, N trên vòng dây một vôn kế (có điện trở rất lớn)

bằng một dây dẫn thẳng có chiều dài như hình vẽ Tính số chỉ của vôn kế

Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý 11 Nghiêm Anh Dũng 5

1

B

uu r

B

ur

2

B

uur

P

ur

1

P

ur

F

ur

N

uu r

I

α

α

V M

N

Hình cho câu 4

+B r

Câu 12 Hai vòng dây dẫn tròn có bán kính khác nhau đặt trong cùng một mặt phẳng và ở trong cùng một từ tr

-ờng có cảm ứng từ tăng đều theo thời gian B = B0 + kt ( B0, k là hằng số) Véc tơ cảm ứng từ hợp với pháp tuyến vòng dây một góc α Dòng điện cảm ứng trong vòng dây nào sẽ lớn hơn nếu khối lợng của hai vòng dây là nh nhau và đợc chế tạo bằng cùng một vật liệu?

Đỏp ỏn

+ Để thuận tiện ta chỉ xét vòng có bán kính R mà không đa các chỉ số “1” và “2” Theo điều kiện của đề bài

kt

B

B= 0 + , trong đó Bo và k đều là các hằng số 0.25đ

+ Nếu α là góc không đổi giữa pháp tuyến của mặt phẳng vòng dây và cảm ứng từ B, thì từ thông gửi qua mặt phẳng khung dây là: Ф = πR2(B0 +kt)cosα 0.25đ

+Suất điện động cảm ứng trong vòng dây: φ πR2kcosα

t

Ec =−

∆

∆

−

= 0,25đ

+ Dòng điện chạy trong vòng dây:

r

k R r

Ec

I π 2 cosα

=

= 0,5đ

trong đó

So

R

r= ρ2π và

RD

m s

π

2

0 = 0,25đ

+

m

D R

r 4π2 2 ρ

ρ π

α

D

km I

4

cos

= 0,5đ

+ Nhìn vào công thức ta thấy tất cả các đại lợng đa vào công thức là nh nhau đối với cả hai vòng dây.Do đó dòng

điện cảm ứng trong hai vòng dây là giống nhau 0,5đ

Cõu 13 Một mạch điện gồm cú: ống dõy cú hệ số tự cảm L = 2,00μH và điện trở Ro

= 1,00Ω; nguồn điện cú suất điện động E = 3,0V và điện trở trong r = 0,25Ω; điện

trở R = 3,00Ω, được mắc như hỡnh 4 Bỏ qua điện trở dõy nối và khoỏ k

a Đúng khoỏ k, sau một thời gian cường độ cỏc dũng điện trong mạch đạt giỏ

trị ổn định Xỏc định cường độ dũng điện qua ống dõy và điện trở R; cụng

suất của nguồn E;

b Tớnh nhiệt lượng Q toả ra trờn R sau khi ngắt khoỏ k

Đỏp ỏn: a.

Đối với dũng điện khụng đổi, cuộn cảm khụng cú tỏc dụng cản trở

Dũng điện qua nguồn và mạch chớnh: 3A

R R

R R r

E I

o o

= + +

=

Dũng điện qua R: .3 0,75A

4

1 3 R R

R I

o

o

+

=

Dũng điện qua cuộn dõy: I R R R.3 43.3 2,25A

o

+

=

Cụng suất của nguồn: P = E.I = 3.3 = 9W

0,5 0,5

0,5 0,5 0,5 Năng lượng ống dõy: W = 5,0625 J

2

I

L 2

Dũng điện qua R và Ro luụn như nhau nờn nhiệt lượng toả ra trờn cỏc điện trở tỷ lệ với giỏ trị cỏc điện trở

Nhiệt toả ra trờn R: W 3,8 J

4

3

0,5 0,5 0,5

Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý 11 Nghiờm Anh Dũng 6

E,r

k

L

Ro R

Hỡnh 4

Câu 14 Hai thanh kim loại song song, thẳng đứng có điện trở không đáng kể, một

đầu nối vào điện trở R=0,5Ω Một đoạn dây dẫn AB, độ dài l=14cm, khối lượng

2

m= g, điện trở r=0,5Ω tì vào hai thanh kim loại tự do trượt không ma sát xuống

dưới và luôn luôn vuông góc với hai thanh kim loại đó Toàn bộ hệ thống đặt trong

một từ trường đều có hướng vuông góc với mặt phẳng hai thanh kim loại có cảm ứng

từ B=0, 2T Lấy g =9,8 /m s2

a) Xác định chiều dòng điện qua R

b) Chứng minh rằng lúc đầu thanh AB chuyển động nhanh dần, sau một thời gian chuyển động trở thành

chuyển động đều Tính vận tốc chuyển động đều ấy và tính UAB

c) Bây giờ đặt hai thanh kim loại nghiêng với mặt phẳng nằm

ngang một góc α =60o Độ lớn và chiều của Bur vẫn như cũ Tính

vận tốc v của chuyển động đều của thanh AB và UAB

Câu 15: Trên một mặt phẳng nghiêng góc α = 450 với mặt phẳng ngang có

hai dây dẫn thẳng song song, điện trở không đáng kể nằm dọc theo đường

dốc chính của mặt phẳng nghiêng ấy(Hình H.4).Đầu trên của hai dây dẫn ấy

nối với điện trở R = 0,1Ω Một thanh kim loại MN = l = 10 cm điện trở r =

0,1 Ω khối lượng m = 20g đặt vuông góc với hai dây dẫn nói trên, trượt

không ma sát trên hai dây dẫn ấy.Mạch điện đặt trong một từ trường đều,

cảm ứng từ Br có độ lớn B = 1T có hướng thẳng đứng từ dưới lên trên

a)Thanh kim loại trượt xuống dốc.Xác định chiều dòng điện cảm ứng chạy

qua R

b)Chứng minh rằng lúc đầu thanh kim loại chuyển động nhanh dần đến một lúc chuyển động với vận tốc không đổi.Tính giá trị của vận tốc không đổi ấy.Khi đó cường độ dòng điện qua R là bao nhiêu ?Cho g = 10 m/s2

Câu 16 Một khung dây dẫn kín như hình vẽ, trong đó ABCD là hình

vuông cạnh a = 20cm, BCEF là hình chữ nhật có cạnh a/2 và a Khung

được đặt trong từ trường có vector cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng

khung và B thay đổi theo thời gian theo quy luật B = 0,2t ( t tính bằng s)

Xác định chiều và cường độ dòng điện chạy qua các cạnh BC và AB, EF,

biết điện trở mỗi cm chiều dài là r = 0,1Ω

Đs:

Câu 17 Một nguồn điện có suất điện động E = 5V, r = 0 và dây dẫn có điện trở R = 3Ω tạo thành mạch kín giới

hạn bởi diện tích S = 0,2 m2 như hình vẽ, đặt vuông goc với mặt phẳng mạch điện Cảm ứng từ biến thiên theo quy luật B = 10t Tính cường độ dòng điện trong mạch trong hai trường hợp:

T.h.1 ( hình vẽ dưới) T.h.2 ( hình vẽ dưới)

Bài 18 CHo mạch điện như hình vẽ L = 1H, E = 12V, r = 0 Ω, R = 10 Ω Điều

chỉnh biến trở R để trong thời gian 0,1s R giảm còn 5 Ω

a) Tính suất điện động tự cảm trong mạch trong thời gian nói trên

b) Hỏi dòng điện trong mạch trong khoảng thời gian này bằng bao nhiêu

Bài 19* Một khung dây dẫn tròn tâm O đặt trong từ trường đều B = 0,005T, đường

sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây Thanh kim loại OM dài l = 50cm, quay

Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý 11 Nghiêm Anh Dũng 7

R

•

B

ur

quanh điểm O và đầu M của thanh luôn nằm tiếp xúc với khung dây Điểm C của khung dây được nối vào đầu

O của thanh kim loại qua một ampe kế Chiều quay của thanh kim loại OM và chiều của đường sức từ được chỉ

rõ trên hình

a) hãy chỉ ra chiều dòng điện cảm ứng qua các đoạn dây dẫn C1M và C2M

b) sợi dây dẫn làm khung có tiết diện như nhau và có điện trở R = 0,05Ω Hỏi khi thanh kim loại quay từ điểm 1 đến điểm 2 thì số chỉ của ampe kế thay đổi như thế nào Biết thanh quay đều với tốc độ góc 2 vòng/s

Bài 20* Một khung dây hình vuông MNPQ cạnh a đặt trong từ trường

đều, đường sức vuông góc với mặt phẳng khung dây Giữ đỉnh M cố

định sau đó kéo và xoắn các cạnh của khung sao cho ta được hai hình

vuông mà diện tích của hình này lớn gấp 4 lần hình kia Tính điện lượng

dịch chuyển trong khung CHo điện trở của khung là R CHo biết các

dây dẫn được quấn lớp cách điện CHo a = 6cm, B = 4.10-3T, R = 0,01Ω

( Hd Xoắn khung dây cũng có nghĩa là làm cho pháp tuyến đối với

một trong diện tích hình vuông đổi chiều) Đs: 96.10 -5 C

Tài liệu bồi dưỡng học sinh giỏi vật lý 11 Nghiêm Anh Dũng 8