Tổng hợp bài tập tự luận môn vật lý lớp 11 điện học phần 2

ĐIỆN HỌC - ĐIỆN TỬ HỌC – PHẦN NỘI DUNG 6: CÁC DẠNG CỦA ĐỊNH LUẬT ÔM (OHM) 76 Hãy xác định suất điện động điện trở acquy biết phát dòng điện I = 4A côn suất mạch P1 = 120W phát dòng điện I2=3A công suấ mạch P2= 94,5W Đáp số: E= 36V, r =1,5Ω 77 Cho mạch điện hình vẽ[ 6.76a] đó: E = 15,6V, r = 0,4 Ω, R1 = R2 =R3 = 3Ω, R4= 6Ω a) tìm UMN b) Nối MN dây dẫn có điện trở không đáng kể Tìm chiều cường độ dòng điện qua MN Đáp án: a UMN = -2,34V b Dòng điện có chiều từ N đến M 78 Cho mạch điện gồm có nguồn có suất điện động E, điện trở r, mạch R a) Tìm giá trị R cho công suất tiêu thụ R đạt trị cực đại; công suất cực đại bao nhiêu? Hiệu suất mạch điện bao nhiêu? b) Chúng tò với hai giá trị R1 R2 biến trở mà công suất tiêu thụ tji2 ta có hệ thức R1.R2= r2 79 Cho mạch điện hình [ 6.79], đó: E1 = 12V, r1= 1Ω, E2 =6V, r2= 1Ω; R1 = 5Ω, R2 = R3=8Ω, R4 = 16Ω Tìm: a) Cường độ dòng điện qua điện trở b) Các hiệu điện UMC UMD Đáp án: a) I1=0,4 A; I2=I3=I4=0,2A b) UMC9,6v; UMD=6,4V 80 Bộ nguồn gồm 20 pin giống nhau, pin có e = 1,8V, r0 = 0,5Ω mắc thành hai dãy song song, dãy có 10 pin mắc nối tiếp; dèn Đ có gjhi chữ ( 6V- 3W) R1 R2 cá biến trở có giá trị ban đầu R1 = 18Ωvà R2 = 10Ω a) Tìm cường độ dòng điện qua nhánh b) Tăng R2 R1, ,độ sáng đèn Đ thay đổi nào? c) Cho R1 =18Ω Tìm R2 để đèn Đ sáng định mức d) Cho R2 = 10 Ω Tìm R1 để đèn Đ sáng định mức Đáp án: a) Imc=1,8A; I1Đ=0,45A; I2=1,35A b) Tăng R2 độ sáng đèn tăng lên Tăng R1 độ sáng đèn giảm xuống c) R2=21,4 Ω d) R1=14,8 Ω 81 Cho mạch điện mắc theo sơ đồ hình [6.81a] Các nguồn có suất điện động điện trở tương ứng E1, r1 E2, r2 ( với E1 > E2) a) Tìm biểu thức UAB b) Với giá trị R nguồn E nguồn phát, nguồn thu, không phát không thu? Đáp số: a) UAB= R.(r2 E1  r1 E2 ) r1 r2  R.(r1  r2 ) b) E2 > UAB, nguồn phát; E2 < UAB, nguồn phát; E2 = UAB, không phát không thu 82 Điện trở R mắc vào nguồn ( E1= 15V, r1) có dòng điện 1A qua Dùng thêm nguồn (E 2= 10V, r2) mắc song song nối tiếp với nguồn trước dòng điện qua R không thay đổi Tìm R, r1 r2 Đáp số: 10Ω ,5Ω ,10Ω 83 Cho mạch điện hình vẽ [6.83] đó: UAB =36V, C1= 6μF, C2= 9μF, R1 =10Ω, R2 =20Ω Ban đầu khóa K mở tụ chưa tích điện trước mắc vào mạch Tính điện lượng tải qua điện trở R khóa k đóng cho biết chiều chuyển động electron qua R Đáp số: ΔQ= -14,4.10-5C, từ M xuống N 84 Cho mạch điện sơ đồ [6.84a] Trong mạch ta có : E1= 24 v, r1=2.4Ω, E2=12v, r2=1.2Ω, R1=3Ω, R2=2Ω, ampe kế , khóa k dây nối có điện trở không đáng kể , tụ điện có C=10μF Tìm cường độ dòng điện qua hai nguồn, số ampe kế ,điện tích tụ C hai trường hợp a) k mở b) k đóng Đáp số : a) IA=0, Q=1,6.10-4C b) IA=2,75A, Q=5,5.10-5C 85.Cho ba nguồn giống nhau, pin có suất điện động 6V, điện trở 1Ω tụ điện dung C=1μF mắc thành mạch a,b c hình [6.85] Tìm điện tích tụ điện sơ đồ 86.Hai nguồn điện (E1,r1) (E2,r2) mắc vào mạch điện hình vẽ [6.86] cho biết E 1=12v, r1=1Ω, AB kim loại đồng chất tiết diện có điện trở tổng cộng 15Ω Khi xê dịch chạy C tới vị trí chiều dài đoạn AB kể từ A điện kế G mắc nối tiếp với E2 số không Tìm suất điện động E2 Đáp số : E2=7,5V 87 Cho mạch điện hình [6.87] Trong E1=16V, E2= 22V, tụ điện có C=5μF Tìm số electron tải qua R K chuyển từ (1) sang (2) Đáp số : 1,19.1015electron 88 Có nguồn điện giống , nguồn có e=6V r 0= Ω mắc hình [6.88a], mạch có điện trở R=4Ω Tìm số ampe kế , cho biết RA≈0 Đáp số : 7,2A 89 Cho mạch điện hình vẽ [6.89a] , : E=12V, r=2Ω, R 3=R4 =2Ω Các ampe kế có điện trở nhỏ a) K1 mở , K2 đóng , ampe kế A 3A Tính R2 b) K1 đóng , K2 mở, ampe kế A1 2A Tính R1 c) K1 K2 đếu đóng Tìm số ampe kế Đáp số : a.2Ω b.1Ω c.4A,2A 90 Bộ nguồn gồm m dãy, dãy chứa acquy loại (2V , 0,8Ω) Mạch bóng đèn (2V- 25W) mắc song song với điện trở R Tìm giá trị nhỏ m giá trị tương ứng R để đèn sáng bình thường Đáp số: m=7;R= 4/3 Ω 91 Cho mạch điên hình vẽ [6.91], đó: E=6V, r = 0,5Ω, R = 3Ω, R2 = 2Ω , R3 = 0,5Ω, C1= C2= 0,2μF Ban đầu khóa K mở trước ráp vào mạch tụ chưa tích điện a) Tính điện tích tụ K mở b) Tính điện tích tụ đóng K số electron chuyển qua K K đóng c) Thay K tụ điện C3 = 0,4μF Tính điện tích tụ điện C3 Xét hai trường hợp: - K thay mở - K thay K đóng lại Đáp số: a 0,3μC b 1μC, 0,4μC; 8,75.1012e- c 0,7μC;0 92 Cho mạch điện hình vẽ [6.92] R1 = 4Ω, RA =0, RV lớn, hai đèn giống cò hiệu điện định mức 6V , R2 biến trở Khi hai đèn sáng, vôn kế 4,5V, ampe kế 1,5A ; tắt bớt đèn vôn kế ampe kế 16 V A a) Tính E, r, R2 điện trở R đèn b) Tìm R2 để đèn sáng bình thường Đáp số: a: 12V, 1Ω, Ω, 12Ω b 30Ω 93 Cho mạch điện hình vẽ [6.93]: E1 = 16V, E2 = 5V, r1 = 2Ω, r2 = 4Ω; đèn Đ : 3V-3W Biết đèn sáng bình thường ampe kế Tính R1 R3 Đáp số: 1Ω, 7Ω 94 Cho mạch điện hình [6.94a],trong E1 =E2 = 6V; r1 = 1Ω, r2 = 2Ω, R1 = 5Ω, R1 = 4Ω, RV lớn Vôn kế 7,5V Tính UAB điện trở R Đáp số ; 3V, 3Ω 95 Cho mạch điện sơ đồ [6.95a] Cho biết E= 15V, r =1Ω, R =1Ω, R1 = 5Ω, R3 = 10Ω, R4 = 20Ω, RA = Biết K mở ampe kế 0,2A k đóng ampe kế số Tính R2, R5 công suất nguồn mở thi k đóng Đáp số: 10Ω, 20Ω, 15W, 18,75W 96 Cho mạch điện hình [6.96a] Trong R1 = 2R2 , R4 =2R3; E1 = 12V, r1 = r2 = 2Ω, RA =RG =0, RV lớn a) K mở, vôn kế 10V, ampe kế A A, Tính R1, R2, R3, R4 b) K đóng, diện kế G số không Tính E c) Thay khóa k tụ C = 3μF đổi cực nguồn E Tính điện tích Q củ tụ xác định dấu tụ Đáp số 10Ω, 5Ω, 10Ω, 20Ω b 3,33V c 2.10-5C 97  cho mạch điện hình vẽ [6.97] Các đèn Đ1 Đ2 có điện định mức, dén Đ1 có công suất định mức P = 60W Khi K1 K2 mở, vôn kế 120V; Khi K1 đóng , K2 mở vôn kế 110V; Khi K1 K2 đóng vôn kế 90V Cho biết vôn kế có điện trở lớn, Tìm công suất định mức đèn Đ Đáp số: 160W 98 Cho mạch điện hình vẽ [6.98]: E = 6V, E2 = 9V, r1 = r2 = 0,5Ω, R1 = R3 = 8Ω , R4 = 0,5Ω, C1 = 0,5μF, C2 = 0,2μF ; đèn Đ: 12V18W a) Ban đầu K mở chưa mắc nguồn, hai tụ chưa tích điện Tính điện tích tụ b) K đóng, đèn Đ sáng bình thường Tính R2 điện lượng tụ phóng qua R1 ,R3 npoi1 rõ chiều chuyển động electron Đáp số: a 3μC b 16Ω; 6,5μC; -2μC 99 Cho mạch điện hình vẽ [6.99a] , E1 = 9V, E2 = 6V, r1 =8Ω, r2 = 0,2Ω, đèn Đ: 12V- 6W Biến trở Rb có giá trị thay đổi từ đến 144Ω C1 = 2μF, C3 = 3μF a) Đèn sáng bình thường , tính R1 UPQ b) Cho N di chuyển điều từ đầu A đến đầu B biến trở thời gian t =5s Tìm chiều độ lớn cường độ dòng điện tức thời qua ampe kế thời gian Đáp số : a 4,8Ω ; -3,48V b Từ M đến N, 14,4μA 100 Cho mạch điện hình [6.100] : E=6V, r=1Ω, R1=R3=R4=R5=1Ω, R2=0,8Ω Rx thay đổi từ đến 10Ω, ban đầu Rx=2Ω a) Tính số vôn kế công suất tiêu thụ Rx K mở K đóng b) K đóng , cho Rx thay đổi từ đến 10Ω Cho biết số vôn kế công suất tiêu thụ Rx tăng hay giảm Đáp số : a 4,75V; 3,125W; 3,9V; 1,62W b Uv tăng , Px đạt trị cực đại Rx=1,45Ω 101 Có n nguồn điện với suất điện động điện trở e 1, r1, e2, r2,….en, rn mắc song song hai điểm A, B Chứng tỏ điện trở suất điện động nguồn tương đương cho công thức : 1 1    r r1 r2 rn Và e e e1 e2    n r r1 r2 rn I = I1 + I2 +…In= e U e1  U e2  U    n r1 r2 rn 102 Cho mạch điện có sơ đồ hình [6.102] Nguồn có suất điện R động E điện trở r = Các tụ điện có điện dung C ban đầu chưa tích điện Diện trở cua dây nối khóa K không đáng kể Khi đóng khóa K: a) Tính điện lượng truyền qua đoạn dây MN b) Tính nhiệt lượng tỏa điện trở R Đáp số: a CE B 8CE 21 Nội dung DÒNG ĐIỆN TRONG CÁC MÔI TRƯỜNG 103 Một cặp nhiệt điện sử dụng hai kim loại sắt đồng có hệ số nhiệt điện động α T = 8,6μV/K Một mối hàn đặt chậu nước đá tan Mối đặt nước sôi; tìm suất điện động nhiệt điện trường hợp Đáp số: D= 8,8.103 kg/m3 104 Người ta muốn mạ niken lên sắt với điện tích cần mạ 100 cm2 Tính bề dày lớp niken bám sắt thời gian mạ giờ, cường độ dòng điện qua bình điện phân I =0,5A Cho biết niken có A = 58,8, hóa trị khối lượng riêng D= 8,8.10 kg/ m3 Đáp số: m= 1,097g, V= 125mm3, d= 0,0125mm 105 Điện phân dung dịch H2SO4 với điện cực platin, người ta thu khí hidro bên catot o6xi bên anot Tính thể tích khí thu điều kiện chuẩn có dòng điện cường độ I = 1,6A chạy qua bình điện phân thời gian 32 phút 10 giây Cho biết H =1, hóa trị Đáp số: VH =360 cm3, Vo = 180cm3 106 Khi điện phân dung dịch muối ăn nước, người ta thu khí hidro catot Khí thu tích V = 1,8 lít nhiệt độ t= 27oC, áp suất p= 1,15atm Tính công dòng điện trình điện phân biết hiệu điện hai cực bình 50V Đáp số: A= 810,6 kJ 107 Cho mạch điện hình vẽ [7.107] ,trong : nguồn ( E=12V , r=1,5Ω); B bình điện phân dung dịch CuSo với cực đồng; Đ đèn ( 6V-9W), Rb biến trở a) Con chạy C vị trí Rb =18Ω đèn sáng bình thường Tính khối lượng đồng bám vào catot bình điện phân sau 10 phút, công suất tiêu thụ mạch hiệu suất nguồn ( Cu =64, n= 2) b) Từ vị trí C, di chuyển C sang phía trái lượng đồng bám catot 10 phút độ sáng đèn thay đổi nào? Đáp số: a 364mg, 16,95W, 77,2% b giảm, tăng 108 Cho mạch điện hình [7.108a] Cho biết; E1 =6V, E2 =12V, r1 = 0,8Ω, r2 = 0,7Ω, đèn Đ1 ( 3V- 3W), đèn Đ2 ( 6V- 9W), R1 Là điện trở, R2 bình điện phân dung dịch AgNO3 với cực bạc ( Ag = 108, n = 1); tụ điện có điện dung C1 = 4μF, C2 = C3 = 6μF Cho biết đèn sáng bình thường a)Tính khối lượng bạc giải phóng sau thời gian 16 phút giây điện bình điện phân tiêu thụ thời gian b) Tính điện trở R1, R2 c) Tính điện tích tụ điện nối với N Đáp số: a 4,9g, 26,055kJ b.0,6Ω, 1,33Ω 109 Cho mạch điện hình vẽ [7.109a] Trong mạch ta có: E = 13,5V, r=1Ω, R1 = 3Ω, R3 =R4 = 4Ω, RA =0, R2 bình điện phân chứa dung dịch đồng sunfat ( CuSO4) với anot đồng, sau 16 phút giây khối lượng đồng thu catot 0,48g ( Cu = 64, n = 2) Tính: a) Cường độ dòng điện qua bình điện phân b) Điện trở bình điện phân c) Số ampe kế d) Công suất tiêu thụ mạch hiệu suất nguồn điện Đáp số: a 1,5A b 4Ω c 3,75A d 40,5W, 66,7% NỘI DUNG TỪ TRƯỜNG 110 Một dây dẫn thẳng nằm ngang có dòng điện I=15A chạy qua Dây dẫn phải đặt từ trường với vecto cảm ứng từ B có phương độ lớn nằm lơ lửng từ trường Cho biết khối lượng ứng với đơn vị chiều dài dây  = 30g/m Lấy g= 9,8m/s2 Đáp số:B =1,6.10-2T 111 Hai ray nằm ngang song song cách khoảng l = 10cm đặt từ trường phẳng đứng có cảm ứng từ B =0,15T Một kim loại đặt ray vuông góc với ray Nối ray với nguồn điện có suất điện động E =12V điện trở r =1Ω ; điện trở kim loại, ray dây dẫn R = 5Ω Tìm lực từ tác dụng lên kim loại Đáp số: F= 0,03 N 112 Xác định lực từ tác dụng lên dây dẫn điện trường hợp dây: 113 Đoạn dây dẫn vecto vẽ nằm mặt phẳng cho hình vẽ đây: a) B =0,02T; I= 2A; l=5cm; α= 300 Tìm F b)B= 0,03T, l= 10cm, F= 0,06N, β= 450 Tìm I, phương chiều F c) B thẳng đứng, I= 5A, l= 10cm, F =0,01N, tìm B d) B≠0 ,I= 3A, l= 15cm, F= Tìm B 114 Hai ray nằm ngang song song cách khoảng l đặt từ trường thẳng đứng có cảm ứng từ B , hai ray đểu nghiêng góc α= 300 so với mặt phẳng ngan Một đồng đặt ray vuông góc với ray,ma sát đồng với ray không đáng kể Nối ray với nguồn điện có suất điện động E = 14V điện trở nhỏ, điện trở kim loại, ray dây dẫn R =5Ω Người ta thấy đồng có cân mặt phẳng nghiêng tạo hai ray Cho biết khối lượng đồng ứng với đơn vị độ dài 70g/m Tìm B, lấy g ≈ 10m/s2 Đáp số: 0,144T 115 Một dây dẫn thẳng MN chiều dài l , khối lượng đơn vị chiều dài dây p = ,04 kg/m Dây treo hai dây dẫn nhẹ thẳng đứng nằm từ trường điều có vecto B vuông góc với mặt phẳng chứa MN dây treo , độ lớn B =0,04T, lấy g≈10m/s2 Cho dòng điện I qua dây a) Định chiều dài độ lớn I để lực căng dây treo không b) Cho MN =25cm I =16 A có chiều từ N đến M Tính lực căng mổi dây Đáp số : a I =10A, từ M đến N b 0,13N NỘI DUNG TỪ TRƯỜNG CỦA DÒNG ĐIỆN – TƯƠNG TÁC ĐIỆN- TỪ 116 Hai dây dẫn thẳng song song dài vô hạn đặt cách khoảng d =8cm không khí Dòng điện chạy hai dây có cường độ I1=5A I2=8A Tính cảm ứng từ điểm O cách mổi dây 4cm trường hợp : a) Hai dòng điện chiều b) Hai dòng điện ngược chiều Đáp số: a) 1,5.10-5T b) 6,5.10-5T 117 Vòng dây tròn có bán kính R =3,14cm có dòng điện I = qua đặt song song với đường sức từ từ trường có cảm ứng từ B0=10-5T Xác định vecto cảm ứng từ B tâm O vòng dây Đáp số: B = B12  B02  2.105 T 118 Một vòng dây dẫn hình tròn có bán kính R =10cm có dòng điện I =2,5A qua , vòng dây mắc thẳng đứng cho mặt phẳng vòng dây song song với đường sức từ trái đất , thành phần nằm ngang từ trường trái đất B0 =1,8.10-5T ,thành phần thẳng đứng không đáng kể Tại tâm vòng dây có treo kim nam châm nhỏ , tìm hướng quay góc quay kim nam châm dòng điện bị ngắt Đáp số: Kim quay phía mặt phẳng vòng dây   410 119 Một ống dây dài 20 cm,đường kính cm Một dây dẫn có võ bọc cách điện dài 300m quấn theo chiều dài ống; ống dây lỗi sắt đặc không khí Cho dòng điện có cường độ I = 0,5A qua dây dẫn Tính cảm ứng từ bên dây Kết bên lõi sắt người ta đặt lỗi sắt có độ từ thẩm μ= 30? Đáp số: Cường độ cảm ứng từ tăng lên μ lần 120 Một ống dây dài 40cm gồm n =500 vòng dây nằm ngang không khí, trục ống dây vuông góc với vecto cảm ứng từ B0 Trái Đất, B0 = 2.15-5 T Trong ống dây có treo nam châm nhỏ, có dòng điện qua ống dây kim nam châm lệch góc 45 Tính cường độ I, lấy Đáp số: I = 13mA 121.Lực lorexơ ( lorentz)  = 0,32  a) Chứng minh hạt mang điện có điện tích q khio61 lượng m nđược phóng với vân tốc v   vào từ trường có vecto cảm ứng từ B vuông góc với vận tốc v hạt chuyển động tròn trừ trường b) Chứng tò chu kỳ chuyển động hạt không phụ thuộc vào độ  lớn v 122 Hai dây dẫn dài vô hạn đặt song song không khí cách khoảng d= 6cm có dòng điện I1 =1A, I2 =4A qua.Định vị trí cảm ứng từ tổng hợp không Xác định hai trường hợp: a) I1 ,I2 chiều b) I1 ,I2 ngược chiều Đáp số: a đường thẳng song song với hai dây điện, cách dây (1) 1,2 cm cách dây (2) 4,8 cm b đường thẳng song song với hai dây điện, cách dây (1) cm cách dây (2) cm 123 Cho hai vòng tròn bán kính R =10cm có tâm trùng đặt vuông góc với cường độ dòng điện hai dây I1 = I2 = I = A.Tìm veto cảm ứng từ B tâm O hai vòng dây Đáp số: B0 ≈ 1,26.10-5 T 124.Một dây dẫn đường kính tiết diện d= 0,5mm bọc lớp cách điện mỏng quấn thành ống dây vòng dây quấn sát Cho dòng điện cường độ I = 0,4A qua ống dây Tính cảm ứng từ lòng dây Đáp số: B≈ 10-3T 125 Ba dây dẫn thẳng , dài đặt song song cách nhau, khoảng cách hai dây a = 4cm Dòng diện dây có chiều hình vẽ [9.125a] Cho biết I1 = 10A, I2 =I3 = 20A Tìm lực từ F tác dung lến met dây dòng điện I1 Đáp số: F = 10-3N 126 Khung dây hình vuông ABCD cạnh l =4cm có dòng điện I = 20A qua , dòng điện thẳng dài I1 = 15A nằm mặt phẳng ABCD cách AD đoạn a= 2cm tính lực từ tổng hợp I tác dung lên khung Đáp số: 1,2π.10-4N 127 Một dây dẫn đồng có khối lượng riêng q, diện tích tiết diện thẳng S Dây uốn thành cạnh AB, BC CD hình vuông cạnh a Khung quay quanh trục nằm ngang OO’ qua A,D đặt từ trường có vecto B thẳng đứng Cho dòng điện cường độ I qua dây , dây bị lệch , mặt phẳng dây hợp với phương thẳng đứng góc α Tìm biểu thức tính α IB Đáp số : tan α = Sg 128 Một khung dây đồng có hình dạng tam giác cạnh a đặt bàn nằm ngang cách điện Khung nằm từ trường có vecto cảm ứng từ B nằm ngang vuông góc với cạnh khung Cho khối lượng khung m Hỏi phải cho dòng điện qua khung có cường độ để khung bắt đầu dược nâng lên so với đỉnh hay cạnh Đáp số : I  4mg 3Ba hay I  2mg 3Ba Lực lorenxo (lorentz) 129 Một điện trường E=1,5kV/m từ trường B=0,4T tác dụng đồng thời lên electron chuyển động không gây lực    a) Vẽ vectơ E , B v b) Xác định tốc độ nhỏ eĐáp số : b vmin= 3750 m/s 130 Hạt α chuyển động từ trường có cảm ứng từ B=1,2T theo quỹ đạo tròn có bán kính 0,45m Hãy tính vận tốc V , chu kỳ quay T , động hạt từ trường hiệu điện cần thiết dùng để tăng tốc cho hạt trước vào tứ trường Biết hạt α hạt nhân nguyên tử heli có khối lượng lần khối lượng proton, có điện tích +2e , khối lượng proton 1,67.10 -27kg Đáp số : 2,6.107 m/s; 1,1.10-7 s; 2,26.10-12J;  131 Electron chuyển động từ trường có cảm ứng từ B thời điểm ban đầu , e- điểm   a vận tốc v vuông góc với B Tìm khoảng cách từ A đến e- thời điêm t khối lượng m , điện tích e vận tốc v e- coi biết Đáp số :l = 2mv eB sin( t) eB 2m 132 Một chùm hạt khối lượng m mang điện tích âm –q phóng    với vận tốc v vào từ trường , v hợp với vecto B từ trường góc nhọn α Khảo sát quỹ đạo chùm hạt từ trường , bỏ qua tác dụng trọng lực Đáp số: Đường xoắn ốc với bước ốc l = NỘI DUNG 10 CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ A Bài tập mẫu Hiện tượng cảm ứng điện từ 2 m.v.cos q.B 133.Vòng dây đường kính 40cm, điện trở 2,5Ωđược đặt cho mặt phẳng vòng dây nghiên góc  30o so với phương vecto B từ trường với B = 0,04T Xác định suất điện động cảm ứng, độ lớn chiều dòng điện cảm ứng xuất vòng thời gian Δt = 0,02 giây từ trường: a) Giảm từ B xuống đến b) Tăng từ B lên đến 2B  Đáp số: a) e  0,126 V, I  0,05 A ; Cảm ứng từ B ' dòng điện cảm ứng chiều với hình  chiếu B , dòng điện cảm ứng có chiều ngược chiều kim đồng hồ b) Độ lớn e I trên, nhiên I có chiều theo chiều kim đồng hồ 134 Cuộn dây kim loại có điện trở suất  = 2.10-8 Ωm, gồm N= 1000 vòng đường kính d= 20cm,  tiết diện dây s= 0,5 mm2 có trục song song với vecto B tử trường Tốc độ biến thiên từ B trường = 0,2T/s; lấy π≈ 3,2 t a) Nối hai đầu cuộn dây với tụ điện C= 1µF Tính điện tích tụ điện b)Nối hai đầu cuộn dây với Tính cường dộ dòng điện cảm ứng công suất nhiệt cuộn dây Đáp số: a) Q = 6,4.10-6C b) I = 0,25 A ; P = 1,6 W 135 Một nam châm đưa lại gần vòng dây dẫn hình [10.135a] Hỏi dòng điện cảm ứng vòng có chiều nào?Vòng dây di chuyển phía nào?  Đáp số: B ' có chiều ngược chiều  với B , I có chiều ngược chiều kim đồng hồ Vòng bị đẩy xa nam châm Thanh kim loại chuyển động từ trường 136 Một máy bay có chiều dài cánh l =50m bay theo phương ngang với vận tốc v= 900km/h Cho biết thành phần thẳng đứng cảm ứng từ trái đất 2,4.10 -5T a) Tính hiệu điện xuất hai đầu cánh b) Có thể mắt vôn kế nhạy vào giữ hai đầu cánh để đo suất điện động hay không? Tại sao? Đáp số: a e = 0,3V b) Không, vôn kế mắc vào hai đầu cánh máy bay tạo thành mạch kín có diện tích xác định, từ thông qua mạch không biến thiên nên vôn kế số không Suất điện động tự cảm 137 Một ống dây chiều dài l =31,4 cm có N = 1000 vòng, điện tích vòng S = 10cm , có dòng điện I= 2A qua a) Tính từ thông qua vòng dây b) Tính suất điện động tự cảm ống dây ngắt dòng điệntrong thời gian Δt =0,1s Suy độ tự cảm ống dây Đáp số: a B= 0,08V b e= 0,08V, L= 0,04H Năng lượng từ trường 138 Tính lượng từ trường xôlênôit có độ tự cảm L= 8mH có dòng điện cường độ I= 0,5A qua Đáp số: W= 10mJ B Bài luyện tập Hiện tượng cảm ứng điện từ 139 Một dây dẫn có chiều dài l= 2m , điện trở 5Ω uốn thành vòng hình tròn Hai nguồn điện E1 =10V E2 = 8V mắc vào hình tròn hình vẽ [10.139], điện trở nguồn không đáng kể Mạch  đặ từ trường có vecto B vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, hướng từ trước sau, độ lớn B tăng theo thời gian với phương trình B= k.t, k số K = 16T/s Tính cường độ dòng điện chạy qua mạch Đáp số: I= 1,424A 140 Xác định chiều dòng điện cảm ứng khung dây dẫn trường hợp sau: a) Thanh nam châm rơi xuống gần khung dây, sau qua khung dây rơi xa dần khung dây b) Kéo khung dây xa dòng điện c) Khung dây từ trường ban đầu hình vuông, sau đượ kéo thành hình chữ nhật ngày dẹt d) Khung dây ABCD đặt gần xôlênôit, cường độ dòng điện I qua xôlênôit giảm dần e) Con chạy biến trở R di chuyển sang phải f) Dòng điện chạy qua ống dây tăng dần 141.Từ trường qua ống dây đơn bán kính 10cm thay đổi theo thời gian đồ thị [ 10.141] Tính suất điện động cảm ứng xuất vòng dây khoảng thời gian: a) Từ t=0 dến t=2s b) Từ t= đến t= 4s c) Từ t=4 đến t= 6s Cho biết từ trường vuông góc với mặt phẳng vòng dây 142 Vòng dây dẫn tròn cò bán kính 10cm đặt bàn nằm ngang Xác định điện lượng chạy qua vòng vòng quay 180o cho mặt thành mặt Cho biết điện trở vòng dây 1Ω thành phần thẳng đứng Trái Đất nơi 5.10-5T Đáp số: 3,14µC Thanh kim loại chuyển động từ trường 143 Cho mạch điện hình vẽ [ 10.143] Nguồn có E =3V , r= 1Ω, MN= l =0,4m; điện trở MN 3,9Ω; vecto cảm ứng từ vuông góc với khung dây, hướng lên tr6en với cường độ B= 0,2T Điện trở ampe kế ray không đáng kể; MN trượt ray a) Tìm số ampe kế lực từ đặt MN MN giữ yên b) Tìm số ampe kế lực từ đặt MN MN kéo cho chuyển động dều sang phải với vận tốc 2,5 m/s c) muốn ampe kế số MN phải chuyển động hướng với vận tốc bao nhiêu? Đáp số: a 0,75A; 0,06N b 0,80A; 0,064N c qua trái, v= 37,5 m/s 144 Thanh kim loại MN chiều dài l= 25cm, khối lượng m= 20g có điện trở không đáng kể trượt không ma sát dọc theo hai ray thẳng đứng song song khép kín điện trở R= 4Ω nguồn có suất điện động E = 3V , điện trở không đáng kể Hệ nằm từ trường có vecto cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng có độ lớn B = 0,8T a) Tìm vận tốc ổn định b) Tìm điều kiện cho suất điện động E dể có vận tốc ổn định hướng lên Đáp số: a v= 5m/s b E ≥ 4V 145 Một đĩa phẳng đồng có bàn kính R = 10cm, đặt vuông góc từ trường vecto cam ứng từ B có độ lớn B= 2T Đĩa quay tự quanh trục O vuông góc với đĩa Đĩa nối với tụ điện C= 8µF nhờ hai tiếp điểm trục vành (hình [10.145a] ) Cho đĩa quanh theo chiều kim đồng hồ với tốc độ n= 240 vòng/ phút Xác định dấu độ lớn điện tích tụ Đáp số: Q= 0,2µC, nối với A mang điện tích dương 146 Một khung dây dẫn hình vuông cạnh a điện trở R kéo với vận tốc v qua khe  nam châm điện Từ trường khe có vecto B vuông góc với mắt phẳng khung Hãy xác định nhiệt lượng tỏa khung Cho kích thước khung nhỏ kích thước ngang b v2 kích thước dọc l khe nam châm Đáp số: 2B a 3v R 147 Cho hệ đặt thẳng đứng hình vẽ [ 10.147] AB kim loại đồng chất , chiều dài l khối lượng m, điện trở R giữ tự vuông góc với hai dẫn thẳng đứng vùng từ trường  B hình vẽ Sau thả cho nam châm AB chuyển động, bỏ qua ma sát điện trở a) Tính lực từ tác dụng lên b) Sau thời gian t( từ lúc bắt đầu chuyển động) tụ bị đánh thủng Tính t sau vận tốc AB không tăng nũa Đáp số: a F  CB 2l mg m  CB 2l b t  R(m  CB 2l ) B 2l Hiện tượng tự cảm 148 Chứng minh độ tự cảm cuộn xôlênôit có N vòng, diện tích vòng S, chiều dài ống l cho công thức : L = 4 10 7 N S l 149 Tại thời điểm đó, dòng điện suất điện động tự cảm ống dây hình a) Hỏi dòng điện tăng hay giảm b) Nếu suất điện động tự cảm 17V tốc độ biến thiên dòng I điện =25 kS/s độ tự cảm cuộn dây bao nhiêu? t Đáp số: a giảm b 0,68mH 150 Cho mạch điện hình[ 10.150]: L =1H, E= 12V, r = 0, R= 10Ω Điều chỉnh biến trở để 0,1s; R giảm xuống 5Ω Tính cường độ dòng điện mạch thời gian Đáp số: 151.Hai ống dây giống mắt vào nguồn điện không đổi, suất điện động E điện trở r thông qua hai khóa K1 K2 ( hình vẽ [ 10.151]) Ban đầu hai khóa mở, sau đóng K1 trước dến K2 Xác định độ lớn dòng điện chạy qua K1 vào thời điểm đóng K2 , biết sau đóng K2 , dòng điện ổn định chạy qua K1 lớn dòng điện ổn định chạy qua K2 hai lần Bỏ qua điện trở hai ống dây Đáp số: I  E 3r [...]... và điện trở của các thanh a) Tính lực từ tác dụng lên thanh b) Sau thời gian t( từ lúc thanh bắt đầu chuyển động) tụ bị đánh thủng Tính t sau đó vận tốc của AB không tăng nũa Đáp số: a F  CB 2l 2 mg m  CB 2l 2 b t  R(m  CB 2l 2 ) B 2l 2 Hiện tượng tự cảm 148 Chứng minh rằng độ tự cảm của cuộn xôlênôit có N vòng, diện tích mỗi vòng là S, chiều dài ống là l cho bởi công thức : L = 4 10 7 N 2 S... N 2 S l 149 Tại một thời điểm nào đó, dòng điện và suất điện động tự cảm trong một ống dây được chỉ ra trên hình a) Hỏi dòng điện đang tăng hay đang giảm b) Nếu suất điện động tự cảm là 17V và tốc độ biến thiên dòng I điện là =25 kS/s thì độ tự cảm của cuộn dây là bao nhiêu? t Đáp số: a đang giảm b 0,68mH 150 Cho mạch điện như hình[ 10.150]: L =1H, E= 12V, r = 0, R= 10Ω Điều chỉnh biến trở để trong... dòng điện trong mạch trong thời gian trên Đáp số: 0 151.Hai ống dây giống nhau được mắt vào nguồn điện không đổi, suất điện động E và điện trở trong r thông qua hai khóa K1 và K2 ( hình vẽ [ 10.151]) Ban đầu hai khóa đều mở, sau đó đóng K1 trước rồi dến K2 Xác định độ lớn của dòng điện chạy qua K1 vào thời điểm đóng K2 , nếu biết rằng sau khi đóng K2 , dòng điện ổn định chạy qua K1 lớn hơn dòng điện. .. điện động tự cảm 137 Một ống dây chiều dài l =31,4 cm có N = 1000 vòng, điện tích mỗi vòng S = 10cm 2 , có dòng điện I= 2A đi qua a) Tính từ thông qua mỗi vòng dây b) Tính suất điện động tự cảm trong ống dây khi ngắt dòng điệntrong thời gian Δt =0,1s Suy ra độ tự cảm của ống dây Đáp số: a B= 0,08V b e= 0,08V, L= 0,04H Năng lượng từ trường 138 Tính năng lượng từ trường của xôlênôit có độ tự cảm L= 8mH... ứng điện từ 2 m.v.cos q.B 133.Vòng dây đường kính 40cm, điện trở 2, 5Ωđược đặt sao cho mặt phẳng vòng dây nghiên góc  30o so với phương của vecto B của một từ trường đều với B = 0,04T Xác định suất điện động cảm ứng, độ lớn và chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong vòng nếu trong thời gian Δt = 0, 02 giây từ trường: a) Giảm đều từ B xuống đến 0 b) Tăng đều từ B lên đến 2B  Đáp số: a) e  0, 126 ... lượng m , điện tích e và vận tốc v của e- coi như đã biết Đáp số :l = 2mv eB sin( t) eB 2m 1 32 Một chùm hạt khối lượng m mang điện tích âm –q được phóng    với vận tốc v vào từ trường đều , v hợp với vecto B của từ trường góc nhọn α Khảo sát quỹ đạo của chùm hạt trong từ trường , bỏ qua tác dụng của trọng lực Đáp số: Đường xoắn ốc với bước ốc l = NỘI DUNG 10 CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ A Bài tập mẫu Hiện... 138 Tính năng lượng từ trường của xôlênôit có độ tự cảm L= 8mH khi có dòng điện cường độ I= 0,5A đi qua Đáp số: W= 10mJ B Bài luyện tập Hiện tượng cảm ứng điện từ 139 Một dây dẫn có chiều dài l= 2m , điện trở 5Ω được uốn thành một vòng hình tròn Hai nguồn điện E1 =10V và E2 = 8V được mắc vào hình tròn như hình vẽ [10.139], điện trở trong các nguồn không đáng kể Mạch  được đặ trong một từ trường có... vecto cam ứng từ B có độ lớn B= 2T Đĩa có thể quay tự do quanh trục O vuông góc với đĩa Đĩa nối với tụ điện C= 8µF nhờ hai tiếp điểm ở trục và vành (hình [10.145a] ) Cho đĩa quanh theo chiều kim đồng hồ với tốc độ n= 24 0 vòng/ phút Xác định dấu và độ lớn điện tích trên bản tụ Đáp số: Q= 0 ,2 C, bản nối với A mang điện tích dương 146 Một khung dây dẫn hình vuông cạnh a và điện trở R được kéo với vận tốc... tính vận tốc V , chu kỳ quay T , động năng của hạt trong từ trường và hiệu điện thế cần thiết dùng để tăng tốc cho hạt trước khi đi vào tứ trường Biết hạt α là hạt nhân của nguyên tử heli có khối lượng bằng 4 lần khối lượng proton, có điện tích +2e , khối lượng proton bằng 1,67.10 -27 kg Đáp số : 2, 6.107 m/s; 1,1.10-7 s; 2, 26.10-12J;  131 Electron chuyển động trong từ trường đều có cảm ứng từ B tại... thiên của từ B trường là = 0,2T/s; lấy π≈ 3 ,2 t a) Nối hai đầu cuộn dây với một tụ điện C= 1µF Tính điện tích của tụ điện b)Nối hai đầu cuộn dây với nhau Tính cường dộ dòng điện cảm ứng và công suất nhiệt trong cuộn dây Đáp số: a) Q = 6,4.10-6C b) I = 0 ,25 A ; P = 1,6 W 135 Một nam châm được đưa lại gần một vòng dây dẫn như trong hình [10.135a] Hỏi dòng điện cảm ứng trong vòng có chiều nào?Vòng dây