Đang tải... (xem toàn văn)
Chủ đề được biên soạn rất kĩ để cho giáo viên tham khảo dạy thêm và học sinh tự học, tài liệu này được các em học sinh thích thú và tự luyện rất hiệu quả. Mỗi chủ đề là một kiến thức trọn vẹn. tài liệu được giải rất chi tiết không cần phải mất công sửa lại.
CHƯƠNG V CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ CHUYỂN ĐỀ 1: TỪ THÔNG – CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ A TÓM TẮT LÝ THUYẾT .1 TỔNG HỢP LÝ THUYẾT ĐÁP ÁN TỔNG HỢP LÝ THUYẾT CÁC DẠNG BÀI TẬP VÍ DỤ MINH HỌA .6 BÀI TẬP TỰ LUYỆN ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN CHUYỂN ĐỀ 2: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TỔNG HỢP LÝ THUYẾT BÀI TẬP TỰ LUYỆN ĐÁP ÁN TỔNG HỢP LÝ THUYẾT .10 MỘT SỐ DẠNG TOÁN 10 DẠNG BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ 10 VÍ DỤ MINH HỌA 11 DẠNG BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN THANH KIM LOẠI CHUYỂN ĐỘNG TRONG MẶT PHẲNG CẮT CÁC ĐƯỜNG SỨC TỪ 15 VÍ DỤ MINH HỌA 16 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .23 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN .24 CHUYÊN ĐỀ TỰ CẢM 24 TỔNG HỢP LÝ THUYẾT .24 ĐÁP ÁN TỔNG HỢP LÝ THUYẾT .25 MỘT SỐ DẠNG TOÁN 25 VÍ DỤ MINH HỌA 25 BÀI TẬP TỰ LUYỆN .30 ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN .31 CHUYỂN ĐỀ 1: TỪ THÔNG – CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ A TĨM TẮT LÝ THUYẾT r ur + Từ thơng qua diện tích S đặt từ trường đều: Φ = BScos n; B ( ) Đơn vị từ thông vêbe (Wb): Wb = T.m + Khi từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên (C) xuất dòng điện cảm ứng + Dòng điện cảm ứng có chiều cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại biến thiên từ thơng ban đầu qua (C) Nói riêng, từ thông qua (C) biến thiên chuyến động gây từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói + Khi khối kim loại chuyển động từ trường đặt từ trường biến thiên khối kim loại xuất dòng điện cảm ứng gọi dòng điện Fu−cơ TỔNG HỢP LÝ THUYẾT Câu Chọn câu sai A Khi đặt diện tích S vng góc với đường sức từ, S lớn từ thơng có độ lớn lớn B Đơn vị từ thông vêbe (Wb) C Giá trị từ thơng qua diện tích S cho biết cảm ứng từ từ trường lớn hay bé D Từ thơng đại lượng vơ hướng, dương, âm Câu Trong mạch kín dòng điện cảm ứng xuất A mạch có nguồn điện B mạch điện đặt từ trường C mạch điện đặt từ trường không D từ thông qua mạch điện biến thiên theo thời gian Câu Chọn câu sai Từ thông qua mặt S đặt từ trường phụ thuộc vào độ A nghiêng mặt S so với vecto cảm ứng từ B lớn chu vi đường giới hạn mặt S C lớn cảm ứng từ vecto cảm ứng từ D lớn diện tích mặt S Câu Câu nói từ thơng khơng đúng? ur A Từ thông qua mặt S đại lượng xác định theo cơng thức Φ = Bscosα, với α góc tạo cảm ứng từ B r pháp tuyến dương n mặt S B Từ thông đại lượng vơ hướng, dương, âm khơng C Từ thông qua mặt S phụ thuộc diện tích mặt S, khơng phụ thuộc góc nghiêng mặt so với hướng đường sức từ D Từ thông qua mặt S đo đơn vị vêbe (Wb): Wb = T.m 2, có giá trị lớn mặt vng góc với đường sức từ Câu Chọn câu sai Dòng điện cảm ứng dòng điện A xuất mạch kín từ thơng qua mạch kín biến thiên B có chiều cường độ khơng phụ thuộc chiều tốc độ biến thiên từ thơng qua mạch kín C tồn mạch kín thời gian từ thơng qua mạch kín biến thiên D có chiều phụ thuộc chiều biến thiên từ thơng qua mạch kín Câu Khung dây dẫn hình tròn, bán kính R, có cường độ dòng điện chạy qua I, gây cảm ứng từ tâm có độ lớn B Biểu thức biểu diễn đại lượng có đơn vị vêbe (Wb)? A B/(πR2) B I/(πR2) C πR2/B D πR2B Câu Một dây dẫn thẳng dài có dòng điện I đặt song song cách hai cạnh đối diện MN PQ khung dây dẫn hình chữ nhật MNPQ có diện tích S, khoảng r Từ thơng từ trường dòng điện I gửi qua mặt khung dây dẫn MNPQ A B 2.10−7IS/r C 10−7IS/r D 4.10−7IS/r Câu Chọn câu sai Định luật Len−xơ định luật A cho phép xác định chiều dòng điện cảm ứng mạch kín B khẳng định dòng điện cảm ứng xuất mạch kín có chiều cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại biến thiên từ thơng ban đầu qua mạch kín C khẳng định dòng điện cảm ứng xuất từ thơng qua mạch kín biến thiên kết chuyển động từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động D cho phép xác định lượng nhiệt toả vật dẫn có dòng điện chạy qua Câu Định luật Len−xơ hệ định luật bảo tồn A điện tích B động C động lượng D lượng Câu 10 Trong mặt phẳng hình vẽ, kim loại MN chuyển động từ trường dòng điện cảm ứng mạch có chiều hình Nếu vậy, đường sức từ A vng góc với mặt phẳng hình vẽ hướng phía sau mặt phẳng hình vẽ B vng góc với mặt phẳng hình vẽ hướng phía trước mặt phẳng hình vẽ C nằm mặt phẳng hình vẽ vng góc với hai ray D nằm mặt phẳng hình vẽ song song với hai ray Câu 11 Mạch kín (C) phẳng, không biến dạng từ trường Hỏi trường hợp đây, từ thông qua mạch biến thiên? A (C) chuyển động tịnh tiến B (C) chuyển động quay xung quanh trục cố định vng góc với mặt phẳng chứa mạch C (C) chuyển động mặt phẳng vng góc với từ trường D (C) quay xung quanh trục cố định nằm mặt phẳng chứa mạch trục không song song với đường sức từ Câu 12 Một mạch kín (C) phẳng khơng biến dạng đặt vng góc với từ trường đều, trường hợp mạch xuất dòng điện cảm ứng? A Mạch chuyển động tịnh tiến B Mạch quay xung quanh trục vng góc với mặt phẳng (C) C Mạch chuyển động mặt phẳng vng góc với từ trường D Mạch quay quanh trục nằm mặt phẳng (C) Câu 13 Một khung dây dẫn hình chữ nhật không bị biến dạng đặt từ trường vị trí (1) mặt phẳng khung dây song song với đường sức từ Sau đó, cho khung dây quay 90° đến vị trí (2) vng góc với đường sức từ Khi quay từ vị trí (1) đến vị trí (2) A khơng có dòng điện cảm ứng xuất khung dây B có dòng điện cảm ứng xuất khung dây theo chiều ADCB C có dòng điện cảm ứng xuất khung dây theo chiều ABCD D có dòng điện cảm ứng xuất khung dây lúc đầu theo chiều ABCD sau đổi chiều ngược lại Câu 14 Mạch kín tròn (C) nằm mặt phẳng P với dòng điện thẳng I Hỏi trường hợp đây, từ thông qua (C) biến thiên? A (C) dịch chuyển mặt phẳng P lại gần I xa I B (C) dịch chuyển mặt phẳng P với vận tốc song song với dòng I C (C) cố định, dây dẫn thẳng mang dòng I chuyển động tịnh tiến dọc theo D (C) quay xung quanh dòng điện thẳng I Câu 15 Cho nam châm thẳng rơi theo phương thẳng đứng qua tâm O vòng dây dẫn tròn nằm ngang hình vẽ Trong q trình nam châm rơi, vòng dây xuất dòng điện cảm ứng có chiều A chiều dương quy ước ừên hình B ngược với chiều dương quy ước hình C ngược với chiều dương quy ước nam châm phía vòng dây chiều ngược lại nam châm phía D chiều dương quy ước nam châm phía vòng dây chiều ngược lại nam châm phía Câu 16 Chiều dòng điện cảm ứng vòng dây A Hình Hình B Hình Hình C Hình Hình D Hình Hình Câu 17 Một vòng dây dẫn kín, tròn, phẳng khơng biến dạng (C) đặt mặt phẳng song song với mặt phẳng Oxz, nam châm thẳng đặt song song với trục Oy chọn chiều dương (C) hình vẽ Nếu cho (C) quay theo chiều dương quanh trục quay song song với trục Oy (C) A khơng có dòng điện cảm ứng B có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều dương C có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều âm D có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều dương chiều âm Câu 18 Một vòng dây dẫn kín, ừòn, phẳng khơng biến dạng (C) đặt mặt phẳng song song với mặt phẳng Oxz, nam châm thẳng (NS) đặt song song với trục Oy chọn chiều dương (C) hình vẽ Nếu cho (NS) quay theo chiều dương quanh trục quay song song với trục Ox (C) A khơng có dòng điện cảm ứng B có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều dương C có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều âm D có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều dương chiều âm Câu 19 Đặt nam châm thẳng gần khung dây kín, phẳng ABCD, song song với mặt phẳng Oxz, nam châm song song với trục Oy hình vẽ Đưa nam châm từ xa lại gần khung dây theo chiều dương trục Oy A chiều dòng điện cảm ứng xuất khung dây ABCD B chiều dòng điện cảm ứng xuất khung dây ADCB C khung dây khơng có dòng điện cảm ứng D dòng điện cảm ứng ln trì cho dù nam châm khơng chuyển động Câu 20 Đặt nam châm thẳng gần khung dây kín, phẳng ABCD, song song với mặt phẳng Oxz, nam châm song song với trục Oy hình vẽ Đưa nam châm xa khung dây theo chiều âm trục Oy A chiều dòng điện cảm ứng xuất khung dây ABCD B chiều dòng điện cảm ứng xuất khung dây ADCB C khung dây khơng có dòng điện cảm ứng D dòng điện cảm ứng ln trì cho dù nam châm khơng chuyển động Câu 21 Một nam châm NS đặt thẳng đứng song song với mặt phẳng chứa vòng dây dẫn (C) có trục quay O vng góc với trục vòng dây, chiều dương vòng dây chọn hình vẽ Thanh nam châm NS chuyển động quay góc 90° để cực Nam (S) tới đối diện với vòng dây dẫn (C) (C) A khơng có dòng điện cảm ứng B có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều dương. C Có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều âm D có dòng điện cảm ứng với cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian Câu 22 Một nam châm NS đặt thẳng đứng song song với mặt phăng chứa vòng dây dẫn (C) có trục quay O vng góc với trục vòng dây, chiều dương vòng dây chọn hình vẽ Thanh nam châm NS chuyển động quay góc 90° để cực Bắc (N) tới đối diện với vòng dây dẫn (C) (C) A khơng có dòng điện cảm ứng B có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều dương C có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều âm D có dòng điện cảm ứng với cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian Câu 23 Một nam châm NS đặt thẳng đứng song song với mặt phẳng chứa vòng dây dẫn (C) có trục quay O vng góc với trục vòng dây, chiều dương hên vòng dây chọn hình vẽ Thanh nam châm NS chuyển động quay quanh trục O (C) A khơng có dòng điện cảm ứng B có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều dương C có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều âm D có dòng điện cảm ứng với cường độ biến thiên tua thời gian Câu 24 Một khung dây dẫn tròn, nhẹ, heo sợi dây mềm, đường thẳng x'x trùng với trục khung dây, nam châm thẳng đặt dọc theo trục x'x, cực Bắc nam châm gần khung dây hình vẽ Tịnh tiến nam châm A lại gần khung dây thấy khung dây chuyển động theo chiều dương trục x’x B lại gần khung dây thấy khung dây chuyển động theo chiều âm trục x’x C xa khung dây thấy khung dây chuyển động theo chiều âm trục x’x D chúng ln đẩy khung dây Câu 25 Một khung dây dẫn nhẹ treo sợi dây mềm, đường thẳng x'x trùng với trục khung dây Khung dây đặt gần nam châm điện, trục nam châm điện trùng với trục x’x Khi cho chạy biến trở dịch chuyển từ M đến N A khung dây khơng có dòng điện cảm ứng B khung dây xuất dòng điện cảm ứng có chiều ABCD C khung dây bị đẩy xa nam châm D khung dây bị hút lại gần nam châm Câu 26 Một khung dây dẫn tròn gồm N vòng Khung nằm từ trường đều, mặt phẳng khung song song với đường sức từ hình vẽ Cho khung quay xung quanh trục MN, qua tâm khung trùng với đường sức từ A khơng có dòng điện cảm ứng B có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều dương. C có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều âm D có dòng điện cảm ứng với cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian Câu 27 Cho dòng điện thẳng cường độ I khơng đổi khung dây dẫn hình chữ nhật MNPQ, cạnh MQ khung sát với dòng điện hình vẽ Cho biết dây dẫn có lớp vỏ cách điện Cho khung dây dẫn quay xung quanh cạnh MQ khung A khơng co dòng điện cảm ứng B có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều dương C có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều âm D có dòng điện cảm ứng với cường độ biến thiên tuần hồn theo thời gian Câu 28 Cho dòng điện thẳng cường độ I khơng đổi Khung dây dẫn hình chữ nhật MNPQ đặt gần dòng điện, cạnh MQ khung song song với dòng điện hình vẽ Cho khung dây dẫn quay xung quanh cạnh MQ A khơng có dòng điện cảm ứng B có dòng điện cảm ứng chạy theo MNPQ C có dòng điện cảm ứng chạy theo NMQP D có dòng điện cảm ứng thay đổi tuần hoàn Câu 29 Cho ống dây quấn ữên lõi thép có dòng điện chạy qua đặt gần khung dây kín ABCD hình vẽ Cường độ dòng điện ống dây dây kín ABCD hình vẽ Cường độ dòng điện ơng dây thay đổi nhờ biến trở có có chạy R Nếu dịch chuyển chạy biến trở từ M phía N A chiều dòng điện cảm ứng xuất khung dây ABCD B chiều dòng điện cảm ứng xuất khung dây ADCB C khung dây dòng điện cảm ứng D dòng điện cảm ứng khung dây ln trì cho dù chạy dừng lại Câu 30 Cho ống dây quấn lõi thép có dòng điện chạy qua đặt gần khung dây kín ABCD hình vẽ Cường độ dòng điện ống dây thay đổi nhờ biến trở có có chạy R Nếu dịch chuyển chạy biến trở từ N phía M A chiều dòng điện cảm ứng xuất khung dây ABCD B chiều dòng điện cảm ứng xuất khung dây ADCB C khung dây khơng có dòng điện cảm ứng D dòng điện cảm ứng khung dây ln trì cho dù chạy dừng lại Câu 31 Một vòng dây dẫn kín (C) đặt đối diện với đầu ống dây dẫn L hình trụ mắc mạch điện, chọn chiều dương (C) chọn hình vẽ Nếu cho (C) dịch chuyển xa L (C) A khơng có dòng điện cảm ứng B có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều dương C có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều âm D có dòng điện cảm ứng với cường độ biến thiên tuần hồn theo thời gian Câu 32 Một vòng dây dẫn kín (C) đặt đối diện với đầu ống dây dẫn L hình trụ mắc mạch điện, chọn chiều dương (C) chọn hình vẽ Nếu cho giá trị biến ừở R tăng dần (C) A khơng có dòng điện cảm ứng B có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều dương C có dòng điện cảm ứng chạy theo chiều âm D có dòng điện cảm ứng với cường độ biển thiên tuần hoàn theo thời gian Câu 33 Một khung dây dẫn hình chữ nhật MNPQ đặt mặt phẳng với mạch điện hình vẽ Khố k mở, sau đóng lại khung dây MNPQ A khơng có dòng điện cảm ứng B có dòng điện cảm ứng chạy theo MNPQ C có dòng điện cảm ứng chạy theo NMQP D có dòng điện cảm ứng với cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian Câu 34 Một khung dây dẫn hình chữ nhật MNPQ đặt mặt phẳng với mạch điện hình vẽ Khố k đóng, sau dịch chuyển chạy c phía bên phải (phía khung dây MNPQ) khung dây MNPQ A khơng có dòng điện cảm ứng B có dòng điện cảm ứng chạy theo MNPQ C có dòng điện cảm ứng chạy theo NMQP D có dòng điện cảm ứng với cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian Câu 35 Chọn câu sai Dòng điện Fu−cơ dòng điện cảm ứng khối kim loại A cố định từ trường B chuyển động từ trường đặt từ trường biến thiên theo thời gian C có tác dụng toả nhiệt theo hiệu ứng Jun − Len−xơ, ứng dụng lò cảm ứng nung nóng kim loại D có tác dụng cản trở chuyển động khối kim loại từ trường, ứng dụng phanh điện từ tơ có tải trọng lớn ĐÁP ÁN TỔNG HỢP LÝ THUYẾT 1.C 11.D 21.B 31.B 2.D 12.D 22.C 32.C 3.B 13.B 23.D 33.B 4.B 14.A 24.B 34.B 5.B 15.C 25.C 35.A 6.D 16.B 26.A CÁC DẠNG BÀI TẬP 7.A 17.A 27.A r ur + Từ thông qua diện tích S đặt từ trường: Φ = BScos n; B r ur + Từ thơng qua khung dây có N vòng dây: Φ = NBScos n, B ( ( ) 8.D 18.D 28.D 9.D 19.B 29.B 10.A 20.A 30.B ) + Dòng điện cảm ứng có chiều cho từ trường sinh có tác dụng chống lại ngun nhân sinh VÍ DỤ MINH HỌA Câu Một vòng dây phẳng giới hạn diện tích S = cm2 đặt từ trường cảm ứng từ B = 0,1T Mặt phẳng vòng dây làm thành với từ trường góc α = 30° Tính từ thông qua S A 3.10-4Wb B 3.10-5 Wb C 4,5.10-5 Wb D 2,5.10-5 Wb Câu Chọn đáp án D Lời giải: r ur −4 −5 + Φ = BScos n; B = 0,1.5.10 cos 60 = 2,5.10 ( Wb ) ( ) Chọn đáp án D Câu Một khung dây hình tròn đặt từ trường có cảm ứng từ B = 0,06 T cho mặt phẳng khung dây vng góc với đường sức từ Từ thông qua khung dây 1,2.10 -5Wb Bán kính vòng dây gần giá trị sau đây? A 12 mm B mm C mm D mm Câu Chọn đáp án D Lời giải: r ur + Φ = BScos n; B = B.πR ⇒ R ( ) Φ 1, 2.10−5 = = 7,98.10−3 ( m ) πB π.0, 06 Chọn đáp án D Câu Một khung dây phẳng giới hạn diện tích S = cm2 gồm 20 vòng dây đặt từ trường có cảm ứng từ từ B = 0,1T cho mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ góc 60° Tính từ thơng qua diện tích giới hạn khung dây A 8,66.10-4 Wb B 5.10-4 Wb C 4,5.10-5 Wb D 2,5.10-5 Wb Câu Chọn đáp án A Lời giải: r ur −4 −4 + Φ = NBScos n; B = 20.0,1.5.10 cos 30 = 8, 66.10 ( Wb ) ( ) Chọn đáp án A Câu Một khung dây hình vng cạnh cm đặt từ trường có cảm ứng từ B = 8.10 -4 T Từ thông qua hình vng 10-6 Wb Tính góc hợp vectơ cảm ứng từ Vectơ pháp tuyến hình vng A α = 0° B α = 30° C α = 60° D α = 90° Câu Chọn đáp án C Lời giải: r ur −6 −4 + Φ = BScos n; B = 10 = 8.10 0, 05 cos α ⇒ α = 60 ( ) Chọn đáp án C Câu Một khung dây hình chữ nhật MNPQ gồm 20 vòng, MN = cm, MQ = cm Khung đặt từ trường đều, có độ lớn B = mT, có đường sức từ qua đỉnh M vng góc với cạnh MN hợp với cạnh MQ khung góc 30° Chọn câu sai Độ lớn độ biến thiên từ thông qua khung A tịnh tiến khung dây từ trường B 120 µWb quay khung dây 180° xung quanh cạnh MN C quay khung dây 360° xung quanh cạnh MQ D 120 µWb quay khung dây 90° xung quanh cạnh MQ Câu Chọn đáp án D Lời giải: + Chuyến động tịnh tiến từ thơng không thay đổi + Khi khung dây quay 180° quanh MN pháp tuyến quay góc 180° nên độ biến thiên từ thông: ∆Φ = Φ − Φ1 = NBScos α − NBScos ( α + 1800 ) = 2NBScos α ∆Φ = 220.3.10−3.0, 05.0, 04.cos 600 = 1, 2.10 −4 ( Wb ) + Khi khung dây quay 360° quanh MQ trở lại vị trí ban đầu nên độ biến thiên từ thông: ∆Φ = Φ − Φ1 + Khi khung dây quay 90° quanh MQ pháp tuyến vng góc với từ trường nên độ biến thiên từ thông: ∆Φ = Φ − Φ1 = NBScos α − NBScos 900 = 0, 6.10 −4 ( Wb ) Chọn đáp án D BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Một khung dây phẳng diện tích S = 12 cm2, đặt từ trường cảm ứng từ B = 5.10 -2 T Mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ góc α = 30° Từ thơng qua diện tích S A 3 10−4Wb B 3.10-4Wb C 3 10−5Wb D 3.10-5 Wb Câu Một mặt S, phẳng, diện tích 20 cm đặt từ trường có vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng góc 30° có độ lớn 1,2 T Từthông qua mặt S A 2,0.10-3Wb B 1,2.10−3 Wb C 12 10-5Wb D 2,0 10−5 Wb Câu Một vòng dây dẫn tròn, phẳng có đường kính cm đặt từ trường có cảm ứng từ B = 0,2/π T Từ thơng qua vòng dây vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng vòng dây góc α = 30° A 10−3Wb B 4.10-5 Wb C 10−4Wb D 10-4Wb Câu Một khung dây hình chữ nhật kích thước cm X cm đặt từ trường có cảm ứng từ B = 5.10"4 T Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung góc 30° Từ thơng qua khung dây A 1,5 ,10−7Wb B l,5.10-7Wb C 3.10−7Wb D 2.10−7Wb Câu Một hình vng cạnh cm, đặt từ trường có cảm ứng từ B = 4.10 -4 T Từ thơng qua diện tích hình vng 10-6 Wb Góc hợp vectơ cảm ứng từ vectơ pháp tuyến hình vng A α = 0° B α = 30° C α = 60° D α = 90° Câu (Đề tham khảo BGD−ĐT − 2018) Một khung dây phẳng diện tích 20 cm đặt từ trường có vectơ cảm ứng từ hợp với vectơ pháp tuyến mặt phang khung dây góc 60° có độ lớn 0,12 T Từ thông qua khung dây A 2,4.10-4 Wb B 1,2 10−4 WB C 1,2.10-6 Wb D 2,4.10−6 Wb ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1.D 2.B 3.D 4.C 5.A 6.B 10 CHUYỂN ĐỀ 2: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG + Khi từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên mạch kín xuất suất điện động cảm ứng tạo dòng điện cảm ứng ∆Φ +Suất điện động cảm ứng có giá tri cho bởi: e e = − N ∆t + Quy tắc bàn tay phải xác định chiều dòng điện cảm ứng: đặt bàn tay phải duỗi thẳng đường cảm ứng từ hướng vào lòng bàn tay, ngón tay choãi chiều chuyển động dây dẫn, chiều từ cổ tay đến ngón tay chiều dòng điện. TỔNG HỢP LÝ THUYẾT BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Muốn cho khung dây kin xuất suất điện động cảm ứng cách A làm thay đổi diện tích khung dây B đưa khung dây kín vào từ trường C làm cho từ thông qua khung dây biến thiên D quay khung dây quanh trục đối xứng Câu Máy phát điện xoay chiều hoạt động dựa vào tượng A lực điện điện trường tác dụng lên hạt mang điện B cảm ứng điện từ C lực Lo-ren-xơ tác dụng lên hạt mang điện chuyển động D lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện Câu Cách làm dây tạo dòng điện cảm ứng? A Nối hai cực pin vào hai đầu cuộn dây dẫn B Nối hai cực nam châm vào hai đầu cuộn dây dẫn C Đưa cực acquy từ vào cuộn dây dẫn kín D Đưa nam châm từ ngồi vào cuộn dây dẫn kín Câu Khung dây dẫn phẳug ABCD nằm mặt phẳng hình vẽ, từ trường vng góc với mặt phẳng hình vẽ Coi bên ngồi vùng MNPQ khơng có từ trường Khung chuyển động thẳng dọc theo hai đường thắng song song x’x, y’y mặt phẳng hình vẽ Trong khung xuất dòng điện cảm ứng khung chuyển động A vùng MNPQ B vùng MNPQ C từ vào vùng MNPQ D đến gần vùng MNPQ Câu Dòng điện thẳng nằm mặt phẳng hình vẽ, có cường độ dòng điện I biển thiên theo thời gian đồ thị hình bốn khung dây dẫn, phẳng, tròn giống Các hình (1), (2) biểu diễn trường hợp mặt phẳng khung dây vng góc với dòng điện Các hình (3), (4) biểu diễn trường hợp mặt phẳng khung dây nằm mặt phẳng hình vẽ Phát biểu sau sai? Trong khoảng thời gian từ đến T, dòng điện cảm ứng vòng dây A (1) khơng B (2) có cường độ giảm dần theo thời gian C (3) có cường độ khơng đổi theo thời gian D (4) chiều với chiều dương Câu Một khung dây dẫn đặt từ trường có đường sức từ vng góc với mặt phẳng khung dây (mặt phẳng hình vẽ) hướng từ ngồi vào trong, có độ lớn cảm ứng từ B phụ thuộc thời gian Trong khoảng thời gian - T, dòng điện cảm ứng có cường độ khơng đổi theo thời gian có chiều ứên hình vẽ Đồ thị diễn tả biến đổi cảm ứng từ B theo thời gian hình A (1) B (2) C (3) D (4) Câu Cho hai ống dây L2, L2 đặt đồng trục, L2 nằm bên L2 Hai đầu ống dây L2 nối với điện trở R Dòng điện I1 qua ống dây L1 biến đổi theo thời gian đồ thị hình vẽ Khi qua ống dây L có dòng điện I2 Đồ thị biểu diễn phụ thuộc dòng I vào thời gian hình A (1) B (2) C (3) D (4) Câu Một khung dây phẳng đặt từ trường biến đổi theo thời gian, đường sức từ nằm mặt phẳng khung Trong 0,1 s đầu cảm ứng từ tăng từ 10 -5 T đến 2.10-5 T; 0,1 s cảm ứng từ tăng từ 2.10-5 T đến 5.10-5 T Gọi e1 e2 suất điện động cảm ứng khung dây giai đoạn giai đoạn A e1 = 2e2 B e1 = 3e2 C e1 = e2 D e1 = e2 Câu Một khung dây phẳng đặt từ trường biến đổi theo thời gian, đường sức từ vng góc với mặt phẳng khung Trong 0,1 s đầu cảm ứng từ tăng từ 10 -5 T đến 2.10-5 T; 0,1 s cảm ứng từ tăng từ 2.10-5 T đến 5.10-5 T Gọi e1 e2 suất điện động cảm ứng khung dây giai đoạn giai đoạn Câu Một kim loại MN dài m trượt hai ray song song đặt nằm ngang với vận tốc không đổi m/s phía tụ điện Hai ray đặt từ trường B = 1,5 T có phương thẳng đứng, có chiều hướng từ phía sau phía trước mặt phẳng hình vẽ Hai ray nối với ống dây tụ điện Ống dây có hệ số tự cảm L = mH, có điện trở R = 0,5 Ω Tụ điện có điện dung C = pF Cho biết điện trở hai ray MN nhỏ Chọn phương án A Chiều dòng điện qua ống dâỵ từ Q đến P B Độ lớn cường độ dòng điện qua ống dây A C Điện tích tụ 10 pC D Công suất tỏa nhiệt ống dây 18 W Câu Chọn đáp án D Lời giải: + Theo qui tắc bàn tay phải, chiều dòng điện cảm ứng từ M đén N, qua P đến Q: U C = U R = iR = 3V i cu = ( A ) ⇒ q = CU C = 6.10 −12 C + ecu = Bl v = 1, 5.1.2 = 3V ⇒ i = T P = i R = 18W Chọn đáp án D Câu Cho hai ray dẫn điện đặt thẳng đứng, song song với nhau, hai đầu hai ray nối với điện trở R = 0,5Ω Hai ray song song đặt từ trường B = T, đường sức từ vng góc với mặt phẳng chứa hai ray có chiều ngồi vào Lấy g = 10 m/s2 Thanh kim loại MN khối lượng m =10 g trượt theo hai ray Hai ray MO cách 25 cm Điện trở kim loại MN hai ray í nhỏ, có độ tự cảm khơng đáng kể Coi lực ma sát MN hai ray nhỏ Sau buông tay cho kim loại MN trượt hai ray lâu MN chuyển động với tốc độ V Giá trị V gần giá trị sau đây? A 0,75 m/s B 0,78 m/s C 0,65 m/s D 0,68 m/s Câu Chọn đáp án B Lời giải: e Bl v + Khi MN chuyển động thẳng độ lớn suất điện động cảm ứng: e cu = Bl v ⇒ i = cu = R R 2 2 Bl v Bl v + Lúc lực từ F = Bl i = cân với trọng lực: = mg R R mgR 10.10−3.10.0,5 ⇒v= 2 = = 0,8 ( m / s ) Bl 12.0, 252 Chọn đáp án B Câu Một khung dây dẫn hình chữ nhật MNPQ, có độ tự cảm khơng đáng kể, có điện trở R, có khối lượng m, có kích thước L, ℓ , nơi có gia tốc trọng trường g Khung dây đặt từ trường B vng góc với mặt phẳng (mặt phẳng thẳng đứng), phía cạnh đáy NP khơng có từ trường Ở thời điểm t = người ta thả khung rơi, mặt phẳng khung dây luôn nằm mặt phẳng thẳng đứng (mặt phẳng hình vẽ) Nếu bỏ qua ma sát chiều dài L đủ lớn cho khung đạt tốc độ giới hạn v trước khỏi từ trường A v = Rg/(B2Lℓ) B v = 2B2ℓ/(mR) C v = mRg/(B2ℓ2) D v = Rm/(BLℓ) Câu Chọn đáp án C Lời giải: e Bl v + Khi khung đạt tốc độ giới hạn v, suất điện động cảm ứng có độ lớn: e cu = Bl v ⇒ i = cu = R R 2 2 mgR Bl v Bl v + Lúc lực từ F = Bl i = cân với trọng lực: = mg ⇒ v = 2 Bl R R Chọn đáp án C Câu Một khung dây dẫn hình chữ nhật MNPQ, có độ tự cảm khơng đáng kể, có điện trở R, có khối lượng m, có kích thước L, ℓ, nơi có gia tốc trọng trường g Khung dây đặt từ trường B vng góc với mặt phẳng (mặt phẳng thẳng đứng), phía cạnh đáy NP khơng có từ trường Ở thời điểm t = người ta thả khung rơi, mặt phẳng khung dây luôn nằm mặt phẳng thẳng đứng (mặt phẳng hình vẽ) Đặt b = m2gR2B-4ℓ-4 Nếu bỏ qua ma sát chiều dài L đủ lớn cho khung đạt tốc độ giới hạn trước khỏi từ trường nhiệt lượng tỏa từ lúc t = đến cạnh khung bắt đầu khỏi từ trường A mg(2L − b) B mg(L − b/3) C mg(L − b) D mg(L − b/2) Câu Chọn đáp án D Lời giải: e Bl v + Khi khung đạt tốc độ giới hạn v, suất điện động cảm ứng có độ lớn: e cu = Bl v ⇒ i = cu = R R 2 2 mgR Bl v Bl v + Lúc lực từ F = Bl i = cân với trọng lực: = mg ⇒ v = 2 Bl R R mgR v= 2 mv m gR B l + Q → Q = mg L − + Định luật bảo toàn lượng: mgL = ÷ 2B4l Chọn đáp án D Câu Thanh dẫn điện MN dài 60 cm, chuyển động hai ray song song x’x, y’y đặt mặt phẳng nằm ngang Hai ray đặt từ trường B = 1,6 T có phương thẳng đứng có chiều hướng từ phía sau phía trước mặt phẳng hình vẽ Hai đầu x’y’ hai ray nối với nguồn điện có suất điện động 0,96 V, điện trở 0,1 Ω điện trở R = 0,2 Ω Dưới tác dụng lực F không đổi nằm ừong mặt phẳng hình vẽ, vng góc với MN chuyển động bên phải (phía x,y) với tốc độ 0,5 m/s Cho biết điện trở hai ray MN nhỏ Giá trị F gần giá trị sau đây? A 2,3 N B 1,2 N C 1,5 N D 1,8 N Câu Chọn đáp án C Lời giải: + Suất điện động cảm ứng có chiều ngược với suất điện động nguồn (quy tắc bàn tay phải) có độ lớn: ecu = Bl v = 1, 6.0, 6.0,5 = 0, 48V + Dòng mạch chính: i = ξ − eecu R+r F = BIl = 1, 6.0, 6.1, = 1,536 ( N ) = 0,96 − 0, 48 = 1, ( A ) 0, + 0,1 Chọn đáp án C Câu Hai ray dẫn điện dài song song với nhau, khoảng cách hai ray 0,4 m Hai dẫn điện MN PQ có điện trở 0,25 fì, gác tiếp xúc điện lên hai ray vng góc với hai ray Điện trở R = 0,5 Q, tụ điện C = 20 pF ban đầu chưa tích điện, bỏ qua điện trở hai ray điện trở tiếp xúc Tất hệ thống đặt từ trường có Vectơ cảm ứng từ vng góc với mặt phẳng hình vẽ chiều vào trong, độ lớn B = 0,2 T Cho MN PQ trượt hai hướng ngược với tốc độ 0,5 m/s m/s Công suất tỏa nhiệt điện trở R gần giá trị sau đây? A 7,3 mW B 4,5 mW C 9,3 mW D 2,3 mW Câu Chọn đáp án A Lời giải: + Dòng điện cảm ứng MN có hướng M sang N, PQ có hướng Q sang P (quy tắc bàn tay phải) độ e1 = Bl v1 = 0, 04V lớn suất điện động cảm ứng lần lượt: e = Bl v = 0, 08 ( V ) e + e 0, 04 + 0, 08 ⇒t= = = 0,12 ( A ) ⇒ P = Ri = 7, 2.10 −3 W R + 2r 0,5 + 2.0, 25 Chọn đáp án A Câu 10 Hai ray dẫn điện dài song song với nhau, khoảng cách hai ray 0,4 m Hai dẫn điện MN PQ có điện trở 0,25 Ω, gác tiếp xúc điện lên hai ray vuông góc với hai ray Điện trở R = 0,5 Ω, tụ điện C = 20 µF ban đầu chưa tích điện, bỏ qua điện trở hai ray điện trở tiếp xúc Tất hệ thống đặt từ trường có Vectơ cảm ứng từ vng góc với mặt phẳng hình vẽ chiều vào trong, độ lớn B = T Cho MN PQ trượt hai hướng ngược với tốc độ 0,5 m/s m/s Điện tích tụ gần giá trị sau đây? A 1,5 µC B 2,1 µC C 3,5µC D 6,1 µC Câu 10 Chọn đáp án B Lời giải: + Dòng điện cảm ứng MN có hướng từ M sang N, PQ có hướng Q sang P (quy tắc bàn tay phải), độ e1 = Bl v1 = 0, 4V lớn suất điện động cảm ứng là: e = Bl v = 0,8 ( V ) e + e2 0, + 0,8 U NM = e1 − ir = 0, − 1, 2.0, 25 = 0,1V ⇒t= = = 1, ( A ) ⇒ R + 2r 0,5 + 2.0, 25 Q = CU NM = ( µC ) Chọn đáp án B Câu 11 Hai dây siêu dẫn thẳng dài, song song, cách khoảng ℓ, đặt mặt phẳng ngang, dây nối với điện trở R Hai kim loại nhẵn AB CD có điện trở R, trượt khơng ma sát hai siêu dẫn nói ừên Tác dụng lên AB, CD lực F 1, F2 song song với hai siêu dẫn để chúng chuyển động thẳng hai phía với tốc độ v1 = 5v0 v2 = 4v0 hình vẽ Nếu AB chuyển động từ trường thẳng đứng hướng lên với độ lớn B = 8B0; CD chuyển động từ trường thẳng đứng hướng xuống với độ lớn B = 5B0 A độ lớn hiệu điện hai đầu C D 20B0v0ℓ B công suất toả nhiệt mạch 50(B0v0F)2 C F1 = 30v0(B0ℓ)2/R D F2 = 25v0(B0ℓ)2/R Câu 11 Chọn đáp án D Lời giải: + Dòng cảm ứng AB có hướng A sang B, CD có hướng C sang D (quy tắc bàn tay phải) độ lớn suất e1 = Bl v1 = 40B0 l v điện động cảm ứng là: e = Bl v = 20B0 l v0 < e1 U CD = e − iR = −25B0l v P = 4Ri = 100 ( B0 l v ) / R e1 − e B0 l v B0 l ) v ( =5 ⇒ + ⇒i= F = B1l i = 40 4R R R B0 l ) v ( F3 = B2l i = 25 R Chọn đáp án D Câu 12 Một vành tròn kim loại bán kính r, tiết diện ngang S (S 2π T ω Câu 18 Một đĩa phẳng khơng dẫn điện, bán kính R, người ta kẹp vào theo đường dây cung siêu dẫn MN = 16 cm với I trung điểm Đĩa quay với tốc độ góc ω = 100 rad/s, quanh trục qua tâm đĩa vng góc với mặt phẳng đĩa, từ trường có độ lớn B = 0,5 T, có phương song song với trục quay Hiệu điện UMI A −0,16 V B 0,16 V C 0,32 V D −0,32 V Câu 18 Chọn đáp án B Lời giải: U MO = B.OM ω ⇒ U MI = U MO + U OI = U MO − U IO = Bω ( OM − OI ) + U = B.OI2 ω IO 1 ⇒ U MI = Oω.IM = 0,5.100.0, 082 = 0,16 ( V ) 2 Chọn đáp án B Câu 19 Một vòng dây siêu dẫn, phẳng tròn, bán kính r, tâm O, đặt mặt phẳng thẳng đứng (mặt phẳng hình vẽ), từ trường có độ lớn B, có phương song song với trục vòng dây, hướng từ Một đồng chất khối lượng m, dài r có điện trở R, đầu gắn vào O, quay O Đầu tiếp xúc với vòng dây Bỏ qua tượng tự cảm bỏ qua ma sát Đặt hiệu điện U MN vòng dây tâm O quay ngược chiều kim đồng hồ với tốc đọ góc ω khơng đổi chọn gốc thời gian lúc qua vị trí thấp Biểu thức UMN là: A UMN = Br2ω + mgRsinωt/(Br) B UMN = 0,5Br2ω + mgRsinωt/(Br) C UMN = Br2ω + 0,5mgRsinωt/(Br) D UMN = 0,5Br2ω + 0,5 mgRsinωt/(Br) Câu 19 Chọn đáp án B Lời giải: + Theo quy tắc bàn tay phải, dòng cảm ứng có chiều từ O đến A (A cực dương, O cực âm) độ lớn suất điện động cảm ứng: ecu = Br ω + Chọn gốc thời gian lúc qua vị trí thấp nhất, vị trí hình quay góc ωt Để quay mo men trọng lực P phải cân với momen lực từ F (dòng điện phải có chiểu từ A đến O, ngược với chiều dòng cảm ứng) Vì lực P F có điểm đặt trung điểm nên: OA OA P sin ωt = F 2 U − ecu U − Br ω i= R ⇒ mg sin ωt = Bri → mg sin ωt = Br R mgR ⇒ U = Br ω + sin ω t Br Chọn đáp án B BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Cuộn dây có N = 100 vòng, vòng có diện tích S = 300cm2 Đặt từ trường có cảm ứng từ B = 0,2T cho trục cuộn dây song song với đường sức từ Quay cuộn dây để sau Δt = 0,5s trục vng góc với đường sức từ độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình cuộn dây là: A 0,6V B 1,2V C 3,6V D 4,8V Câu Một khung dây có 100 vòng đặt từ trường cho đường sức từ vng góc với mặt phẳng khung dây Diện tích vòng dây dm 2, cảm ứng từ giảm từ 0,5 T đến 0,2 T thời gian 0,1 s Suất điện động cảm ứng khung dây A V B 60 V C 3V D 30 V Câu Một khung dây hình vng có cạnh cm, đặt từ trường 0,08 T; mặt phẳng khung dây vuông góc với đường sức từ Trong thời gian 0,2 s; cảm ứng từ giảm xuống đến không Độ lớn suất điện động cảm ứng khung khoảng thời gian A 0,04 mV B 0,5 mV C mV D V Câu Một khung dây có 1000 vòng đặt từ trường cho đường sức từ vng góc với mặt phẳng khung Diện tích mặt phẳng giới hạn vòng 2dm Cảm ứng từ từ trường giảm từ 0,5T đến 0,2T Trong thời gian 0,1s độ lớn suất điện động cảm ứng xuất khung là: A 60V B 80V C 160V D 50V Câu (Đề thức BGD T – 2018) Một vòng dây kín, phẳng đặt từ trường Trong khoảng thời gian 0,02s, từ thông qua vòng dây giảm từ giá trị 4.10 -3Wb suất điện động cảm ứng xuất vòng dây có độ lớn: A 0,2V B 8V C 2V D 0,8V ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1.B 2.A 3.C 4.A 5.A CHUYÊN ĐỀ TỰ CẢM + Khi mạch điện có cường độ dòng điện biến thiên mạch xuất suất điện động cảm ứng: ∆i ecu = − L ∆t N2 + Hệ số tự cảm ống dây dài: L = 4π.10 µ S l + Đơn vị độ tự cảm henry (H) + Khi cuộn cảm có dòng điện cường độ i chạy qua cuộn cảm tích lũy lượng dạng lượng từ trường −7 TỔNG HỢP LÝ THUYẾT Câu Trong hệ SI đorn vị hệ số tự cảm A Tesla (T) B Henri (H) C Vêbe (Wb) D Fara (F) Câu Hiện tượng tự cảm thực chất tượng A dòng điện cảm ứng bị biến đổi từ thơng qua mạch kín bị triệt tiêu B cảm ứng điện từ xảy khung dây đặt từ trường biến thiên C xuất suất điện động cảm ứng dây dẫn chuyển động từ trường D cảm ứng điện từ mạch biến đổi dòng điện mạch gây Câu Phát biểu sau sai? Suất điện động tự cảm có giá trị lớn A Dòng điện tăng nhanh B Dòng điện giảm nhanh C Dòng điện có giá trị lớn D Dòng điện biến thiên nhanh Câu Suất điện động tự cảm có độ lớn lớn A dòng điện tăng nhanh B dòng điện có giá trị nhỏ C dòng điện có giá trị lớn D dòng điện khơng đổi Câu Ống dây điện hình trụ có chiều dài tăng gấp đơi (các đại lượng khác khơng thay đổi) độ tự cảm A khơng đổi B tăng lần C tăng hai lần D giảm hai lần Câu Ống dây điện hình trụ có số vòng dây tăng hai lần (các đại lượng khác khơng thay đổi) độ tự cảm A tăng hai lần B tăng bốn lần C giảm hai lần D giảm lần Câu Ống dây điện hình trụ có số vòng dây tăng bốn lần chiều dài tăng lần (các đại lượng khác không thay đổi) độ tự cảm: A tăng tám lần B tăng bốn lần C giảm lần D giảm lần Câu Một ống dây có độ tự cảm L, ống dây thứ hai có số vòng dây tăng gấp đơi diện tích vòng dây giảm nửa so với ống dây thứ Nếu hai ống dây có chiều dài độ tự cảm ống dây thứ hai là: A L B 2L C 0,5L D 4L Câu Di chuyển chạy biến trở đế dòng điện mạch điện biến đổi Trong khoảng 0,5 s đầu dòng điện tăng từ 0,1 A đến 0,2 A; 0,3 s dòng điện tăng từ 0,2 A đến 0,3 A; 0,2 s sau dòng điện tăng từ 0,3 A đến 0,4 A Độ lớn suất điện động tự cảm mạch, giai đoạn tương ứng e1, e2 e3 Khi A e1 < e2 < e3 B e1 > e2> e3 C e2 < e3 < e1 D e3 > e1 > e2 Câu 10 Trong mạch điện có acquy, ống dây cơng tắc thì: A sau đóng cơng tắc, mạch có suất điện động tự cảm B sau đóng cơng tắc 30s, mạch xuấ suất điện động tự cảm C dòng điện mạch ổn định, mạch suất điện động tự cảm D dòng điện mạch ổn định, ống dây khơng cản trở dòng điện ĐÁP ÁN TỔNG HỢP LÝ THUYẾT 1.B 2.D 3.C 4.A 5.D 6.B MỘT SỐ DẠNG TOÁN N2 + Hệ số tự cảm ống dây: L = 4π.10 S l + Từ thông tự cảm qua ống dây có dòng điện i chạy qua: Φ = Li −7 7.A 8.B 9.A 10.A + Suất điện động tự cảm: e tc = − L ∆i ∆t VÍ DỤ MINH HỌA Câu Tính độ tự cảm ống dây hình trụ có chiều dài 0,5 m gồm 1000 vòng dây, vòng dây có đường kính 20 cm A 0,088 H B 0,079 H C 0,125 H D 0,064 H Câu Chọn đáp án B Lời giải: 1002 −7 N S = 4π.10−7 .π.0,12 = 0, 079 ( H ) + L = 4π.10 l 0,5 Chọn đáp án B Câu (Đề thức BGDĐT − 2018) Một cuộn cảm có độ tự cảm 0,2 H Trong khoảng thời gian 0,05 s, dòng điện cuộn cảm có cường độ giảm từ A xuống suất điện động tự cảm xuất cuộn cảm có độ lớn A 4V B 0,4 V C 0,02 V D V Câu Chọn đáp án D Lời giải: ∆i 200 = −100 ( V ) + e cu = − L = −0,5 ∆t Chọn đáp án A Câu Một cuộn tự cảm có độ tự cảm 0,5 H, dòng điện tăng với tốc độ 200 A/s suất điện động tự cảm A −100 V B 20 V C 100 V D 200V Câu Chọn đáp án A Lời giải: ∆i 200 = −100 ( V ) + e tc = − L = −0,5 ∆t Chọn đáp án A Câu Một dòng điện ống dây phụ thuộc vào thời gian theo công thức i = 0,4(5 − t), i tính A, t tính s Nếu ống dây có hệ số tự cảm L = 0,005 H suất điện động tự cảm A 1,5 mV B mV C mV D 2,5 mV Câu Chọn đáp án B Lời giải: ∆ ( − 0, 4t ) ∆i −0, 4∆t + e tc = − L = −0, 005 = −0, 005 = 2.10 −3 ( V ) ∆t ∆t ∆t Chọn đáp án B Câu Dòng điện qua ống dây khơng có lõi sắt biến đổi theo thời gian Trong thời gian 0,01 s cường độ dòng điện tăng từ i = A đến i2 = A, suất điện động tự cảm ống dây có độ lớn 20 V Hệ số tự cảm ống dây A 0,1 H B 0.4H C 0,2 H D 8,6 H Câu Chọn đáp án C Lời giải: ∆i −1 ⇒ 20 = L ⇒ L = 0, ( H ) + e tc = L ∆t 0, 01 Chọn đáp án C Câu Suất điện động tự cảm 0,75 V xuất cuộn cảm có L = 25 mH; cường độ dòng điện giảm từ giá trị I xuống 0,01 s Tính I A 0,1 A B 0.4A C 0.3A D 0,6 A Câu Chọn đáp án C Lời giải: ∆i L−0 ⇒ 0, 75 = 25.10−3 ⇒ I = 0,3 ( A ) + e tc = L ∆t 0, 01 Chọn đáp án C Câu Trong mạch kín có độ tự cầm 0,5.10-3 H, suất điện động tự cảm có độ lớn 0,25 V tốc độ biến thiên dòng điện L A 250A/s B 400A/s C 600 A/s D 500 A/s Câu Chọn đáp án D Lời giải: ∆i ∆i e tc 0, 25 ⇒ = = = 500 ( A / s ) + e tc = L ∆t ∆t L 0,5.10 −3 Chọn đáp án D Câu Một ống dây dài ℓ = 30 cm gồm N = 1000 vòng dây, đường kính vòng dây d = cm có dòng điện với cường độ i = A qua Tính từ thơng qua vòng dây A 42 pWb B 0,4 pWb C 0,2 pWb D 86 pWb Câu Chọn đáp án A Lời giải: 2 0, 08 −7 N −7 1000 S = 4π.10 π L = 4π.10 ÷ = 0, 021( H ) l 0,3 + Φ = Li ⇒ Φ = Φ = Li = 0, 021.2 = 4, 2.10 −5 Wb ( ) N N 1000 Chọn đáp án A Câu Một ống dây dài ℓ = 30cm gồm N = 1000 vòng dây, đường kính vòng dây d = cm có dòng điện với cường độ i = A qua Thời gian ngắt dòng điện t = 0,1 giây, độ lớn suất điện động tự cảm xuất ống dây A 0,15 V B 0,42 V C 0°24V D 8,6 V Câu Chọn đáp án B Lời giải: 2 0, 08 −7 N −7 1000 S = 4π.10 π L = 4π.10 ÷ = 0, 021( H ) l 0,3 + e = L ∆i = 0, 021 − = 0, 42 V ( ) tc ∆t 0,1 Chọn đáp án B Câu 10 Một cuộn cảm có L = H nối với nguồn điện có suất điện động V, điện trở không đáng kể Sau thời gian Δt cường độ dòng điện qua cuộn dây tăng đến giá trị A Nếu cường độ dòng điện tăng theo thời gian Δt A 2,5 s B 0,4 s C 0,2 s D 4,5 Câu 10 Chọn đáp án A Lời giải: ∆i i−0 R + r =0 =0⇒e−L =0 + e + e tc = i ( R + r ) ∆i → e − L e tc =− L ∆t ∆t ∆t Li 3,5 = = 2,5 ( s ) e Chọn đáp án A Câu 11 Một cuộn cảm có L = 50 mH mắc nối tiếp với điện trở R = 20 Ω nối vào nguồn điện có suất điện động 90 V, có điện trở khơng đáng kể Tốc độ biến thiên cường độ dòng điện thời điểm ban đầu (i = 0) thời điểm dòng điện đạt đến giá trị A A 2000 A/s 1000 A/s B 1600 A/s 800 A/s C 1600 A/s 800 A/s D 1800 A/s 1000 A/s Câu 11 Chọn đáp án D Lời giải: ∆i R +r =0 = iR + e + e tc = i ( R + r ) ∆i → e − L e =− L ∆t ∆t i =0 ∆i 90 − 0.20 → = = 1800 ( A / s ) ∆i e − iR ∆t 50.10 −3 ⇒ = ∆t L i =2 ∆i 90 − 2.20 → = = 1000 ( A / s ) ∆t 50.10−3 Chọn đáp án D Câu 12 Cho dòng điện chạy vào ống dây có độ tự cảm L = 0,015 H Hình vẽ biểu thị chiều (chiều dương) dòng điện i ống dây thời điểm t = Sau dòng điện biến thiên theo thời gian đồ thị hình Đồ thị biểu diễn biến đổi theo thời gian suất điện động tự cảm ống dây hình ⇒ ∆t = tc A (1) B (2) C (3) D (4) Câu 12 Chọn đáp án A Lời giải: + Từ t = đến t = 0,01s dòng điện i = 0,2A nên suất điện động tự cảm e tc = + Từ t = 0,01 đến t = 0,02s, dòng điện i = 0,2A đến i = - 0,2 A nên suất điện động tự cảm: ∆i −0, − 0, e tc = − L = −0, 015 = 0, 6V ∆t 0, 01 + Từ t = 0,02s đến t = 0,03s, dòng điện i = - 0,2A nên suất điện động tự cảm: etc = + Từ t = 0,03s đến t = 0,04s, dòng điện tăng từ i = - 0,2A đến i = 0,2A nên suất điện động tự cảm: 0, − ( −0, ) ∆i e tc = − L = −0, 015 = −0, 6V ∆t 0, 01 • Tương tự, cho khoảng thời gian ta đồ thị hình Chọn đáp án A Câu 13 Một đèn Neon mắc vào mạch điện hình vẽ, nguồn điện có suất điện động 1,6 V, điện trở Ω, R = Ω cuộn dây cảm có độ tự cảm L = 10 mH Khi khóa K bóng đèn khơng sáng Nếu hiệu điện hai cực đèn đạt tới 80 V đèn lóe sáng tượng phóng điện Xác định khoảng thời gian ngắt khóa k để cắt nguồn điện, tạo suất điện động tự cảm làm đèn Neon sáng A 25 µs B 30 µs C 40 µs D 50 µs Câu 13 Chọn đáp án A Lời giải: ξ 1,6 = = 0, ( A ) R + r +1 L ( − I) L∆i 10.10−3.0, + Khi ngắt khóa K: ξ cu = − =− ⇒ 80 = ⇒ ∆t = 25.10−6 ( s ) ∆t ∆t ∆t Chọn đáp án A Câu 14 Một khung dây dẫn hình chữ nhật MNPQ, làm từ vật liệu siêu dẫn có độ tự cảm L, có khối lượng m, có kích thước D, t, nơi có gia tốc trọng trường g Khung dây đặt từ trường B vng góc với mặt phang (mặt phang thẳng đứng), phía cạnh đáy NP khơng có từ trường Ở thời điểm t = người ta thả khung rơi, mặt phẳng khung dây luôn nằm mặt phẳng thẳng đứng (mặt phẳng hình vẽ) Bỏ qua ma sát chiều dài D đủ lớn để khung dây không khỏi từ trường Nếu khung dao động điều hòa với tần số góc ω A mB2ℓ2 = Lω2 B mB2ℓ2 = 2Lω2 C B2ℓ2 = 2mLω2 D B2ℓ2 = mLω2 Câu 14 Chọn đáp án D Lời giải: + Ở thời điểm t, li độ khung x i cường độ dòng điện khung Theo định luật Ôm: ∆Φ R =0 ecu = iR = ⇒ Φ = const ∆Φ → e =− ∆t ∆t + Phần từ thơng từ trường ngồi giảm Bℓx từ thơng dòng cảm ứng Li, tức Bl Bl x = Li ⇒ i = x L mg − F B2 l a = x // // a = → x = g − x + Theo định luật II Niuton: B2 l F = Bl i = x m mL mL + Khi đóng khóa K: I = cu mgL ⇒ x// = − B2 l mgL X = x − B2l // = −ω2 X 2 →X x − 2 ÷ B l mL B l ω = mL → Hệ dao động điều hòa với tần số góc: ω = Bl mL Chọn đáp án D Câu 15 Dọc theo hai kim loại dài đặt song song thẳng đứng, cách khoảng ℓ có đoạn dây MN khối lượng m trượt không ma sát hai tiếp xúc điện với hai Hai đầu hai nối với cuộn cảm có hệ số tự cảm L Toàn hệ thống đặt từ trường có cảm ứng từ vng góc với mặt phẳng chứa hai Điện trở hai thanh, đoạn dây MN, dây nối không Thanh MN giữ đứng n vị trí M0N0 bng nhẹ thời điểm t = Độ dời cực đại đoạn MN so với vị trí ban đầu A mgL/(B2ℓ2) B 2mgL/( B2ℓ2) C 3mgL/( B2ℓ2) D mgL/(2 B2ℓ2) Câu 15 Chọn đáp án D Lời giải: + Ở thời điểm t, li độ khung x i cường độ dòng điện khung Theo định luật Ôm: ∆Φ R =0 ecu = iR = ⇒ Φ = const ∆Φ → ecu =− ∆t ∆t + Phần từ thông từ trường ngồi tăng Bℓx từ thơng dòng cảm ứng Li, tức Bl Bl x = Li ⇒ i = x L + Theo định luật II Niuton: a = mg − F B2 l a = x // // → x = g − x B2 l F = Bl i = x m mL mL mgL ⇒ x // = − B2 l mgL X = x − B2l // = −ω2 X ⇒ X = A cos ( ωt + ϕ ) 2 →X x − 2 ÷ B l mL B l ω = mL mgL x ( 0) = mgL mgL + A cos ( ω t + ϕ ) → x = 2 ( − cos ω t ) ⇒ x max = 2 2 x (/ 0) Bl Bl Bl Chọn đáp án B Câu 16 Dọc theo hai kim loại dài đặt song song thẳng đứng, cách khoảng ℓ có đoạn dây MN khối lượng m trượt khơng ma sát hai tiếp xúc điện với hai Hai đầu hai nối với cuộn cảm có hệ số tự cảm L Tồn hệ thống đặt từ trường có cảm ứng từ vng góc với mặt phẳng chứa hai Điện trở hai thanh, đoạn dây MN, dây nối không Thanh MN giữ đứng n vị trí M0N0 bng nhẹ thời điểm t = Dòng điện tức thời mạch có độ lớn cực đại A mg/(Bℓ) B 2mg/(Bℓ) C 3mg/(Bℓ) D mg/(2Bℓ) Câu 16 Chọn đáp án B Lời giải: + Ở thời điểm t, li độ khung x i cường độ dòng điện khung Theo định luật Ôm: ∆Φ R =0 e cu = iR = ⇒ Φ = const ∆Φ → e =− ∆t ∆t + Phần từ thơng từ trường ngồi tăng Bℓx từ thơng dòng cảm ứng Li, tức Bl Bl x = Li ⇒ i = x L mg − F B2 l a = x // // a = → x = g − x + Theo định luật II Niuton: B2 l F = Bl i = x m mL mL ⇒x= cu mgL ⇒ x // = − ⇒x= B2 l mgL X = x − B2l // = −ω2 X ⇒ X = A cos ( ωt + ϕ ) 2 →X x − 2 ÷ B l mL B l ω = mL x ( 0) = mgL mgL mg mg + A cos ( ωt + ϕ ) → x = 2 ( − cos ω t ) ⇒ i = ( − cos ωt ) ⇒ imax = 2 x (/ 0) Bl Bl Bl Bl Chọn đáp án B Câu 17 Đặt điện áp không đổi u vào hai đầu ống dây có độ tự cảm L = 250 mH điện trở R = 0,3Ω Thời gian từ lúc có dòng điện đến cường độ dòng điện ống đạt 25% giá trị ổn định A 0,21 s B 0,42 s C 0,12 s D 0,24 s Câu 17 Chọn đáp án D Lời giải: Cách 1: U Dòng điện mạch gồm: Dòng điện áp U gây ra: dòng tự cảm có chiều ngược lại: R L di U L di di R U − ⇒i= − ⇒ = − i − ÷ R dt R R dt dt L R U U U i− d i − di − ÷ R ÷ R − t R R U R R ⇒ = − dt ⇒ ∫ = − ∫ dt ⇒ i = 1 − e L ÷ U U L L R 0 i− i− R R i =0,5 U R → t = 0, 24 ( s ) → Chọn D Cách 2: U R i = 0,25 − t di U R L → t = 0, 24 ( s ) + iR = U + ecu = U − L ⇒ i = 1 − e ÷ dt R Chọn đáp án D BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Một cuộn tự cảm cố độ tự cảm 0,1 H, có dòng điện biến thiên 200 A/s suất điện động tự cảm xuất có độ lớn A 10 V B 20 V C 0,1 kv D 2,0 kv Câu Dòng điện qua ống dây biến đổi theo thời gian Trong thời gian 0,01 s cường độ dòng điện tăng từ A đến A Suất điện động tự cảm ống dây có độ lớn 20 V Độ tự cảm ống dây A 0,1 H B 0,2 H C 0,3 H D 0,4 H Câu Dòng điện cuộn cảm giảm từ 16 A đến A 0,01 s, suất điện động tự cảm cuộn có độ lớn 64 V, độ tự cảm có giá trị: A 0,032 H B 0,04 H C 0,25 H D 4,0H Câu Cho dòng điện 10 A chạy qua vòng dây tạo từ thơng qua vòng dây 5.10 −2 Wb Độ tự cảm vòng dây A 5mH B 50 mH C 500 mH D H Câu Tính độ tự cảm ống dây Biết sau thời gian Δt = 0,01 s, cường độ dòng điện ống dây tăng từ A đến 2,5 A suất điện động tự cảm 30 V A 0,1 H B 0,4 H C 0,2 H D 8,6 H Câu Một ống dây có 1000 vòng dây, dài 50 cm, diện tích tiết diện ngang ống 10 cm2 Độ tự cảm ống dây A 4π.10−4H B 8π.10−4H C 12,5.10−4H D 6,25.10−4H Câu Một ống dây dài 50 cm có 2500 vòng dây Đường kính ống dây cm Cho dòng điện biến đổi theo thời gian chạy qua ống dây Sau thời gian 0,01 s dòng điện tăng từ đến A Suất điện động tự cảm ống dây có độ lớn A 0,15 V B 1,48 V C 0,30 V D 3,00 V Câu Một ống dây dài 50 cm có 2500 vòng dây Đường kính ống cm Cho dòng điện biến đổi theo thời gian chạy qua ống dây Sau thời gian 0,01 s dòng điện tăng từ đến 1,5 A Tính suất điện động tự cảm ống dây A 0,95 V B 0,42 V C 0/74V D 0,86 V Câu Một ống dây dài 40 cm, đường kính cm có 400 vòng dây quấn sát Ống dây đặt khơng khơng khí mang dòng điện cường độ A Từ thông qua ống dây gần giá trị sau đây? A 512.10-5 Wb B 512.10-6 Wb C 256.10−5 Wb D 256.10−4 Wb ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1.B 2.B 3.B 4.A 5.C 6.B 7.B 8.C 9.C ... dòng điện cảm ứng xuất khung dây B có dòng điện cảm ứng xuất khung dây theo chi u ADCB C có dòng điện cảm ứng xuất khung dây theo chi u ABCD D có dòng điện cảm ứng xuất khung dây lúc đầu theo chi u... với vòng dây dẫn (C) (C) A khơng có dòng điện cảm ứng B có dòng điện cảm ứng chạy theo chi u dương. C Có dòng điện cảm ứng chạy theo chi u âm D có dòng điện cảm ứng với cường độ biến thiên tuần... với vòng dây dẫn (C) (C) A khơng có dòng điện cảm ứng B có dòng điện cảm ứng chạy theo chi u dương C có dòng điện cảm ứng chạy theo chi u âm D có dòng điện cảm ứng với cường độ biến thiên tuần