tổng ôn tập vật lý 11

ĐỀ THI: ÔN TẬP CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ CHUYÊN ĐỀ: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ MƠN: VẬT LÍ LỚP 11 BIÊN SOẠN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM Câu 1: Một cuộn dây phẳng có 100 vòng, bán kính vòng dây 0,1m Cuộn dây đặt từ trường đều, mặt phẳng cuộn dây vng góc với đường cảm ứng từ Lúc đầu cảm ứng từ từ trường có giá trị 0,2T Cuộn dây có điện trở r = 2,1Ω Tìm suất điện động cảm ứng trung bình cuộn dây dòng điện chạy cuộn dây khoảng thời gian 0,1s: a) cảm ứng từ từ trường tăng đặn lên gấp đôi b) cảm ứng từ từ trường giảm đặn đến Câu 2: Một dây dẫn chiều dài l = 2m, điện trở R = 4Ω uốn thành hình vng Các nguồn E1 = 10V, E2 = 8V, r1 = r2 = 0, mắc vào cạnh hình vng hình Mạch đặt từ trường B vng góc với mặt phẳng hình vng hướng sau hình vẽ, B tăng theo thời gian theo quy luật B = kt, k = 16T/s Tính cường độ dòng điện chạy mạch Câu 3: Cuộn dây kim loại (có điện trở suất ρ = 2.10-8Ωm), N = 1000 vòng, đường kính d = 10cm, tiết diện dây S = 0,2mm2 có trục song song với B từ trường Tốc độ biến thiên từ trường 0,2T/s Lấy π = 3,2 a) Nối hai dầu cuộn dây với tụ điện có điện dung C = 1μF Tính điện tích tụ điện b) Nối hai đầu cuộn dây với Tính cường độ dòng cảm ứng cơng suất nhiệt cuộn dây Câu 4: Vòng dây dẫn diện tích S = 1m2 đặt từ trường có B vng góc với mặt phẳng vòng dây Hai tụ điện C1 = 1μF, C2 = 2μF mắc nối tiếp vòng dây vị trí xun tâm đối Cho B thay đổi theo thời gian B = kt, k = 0,6T/s Tính hiệu điện điện tích tụ Câu 5: Dây dẫn chiều dài l = 20cm chuyển động với vận tốc v = 18km/h theo phương vng góc với đường sức từ từ trường có cảm ứng từ B = 0,5T Tính từ thơng qua diện tích mà dây qt thời gian Δt = 1s suất điện động xuất hai đầu dây Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Câu 6: Một đoạn dây dẫn thẳng AB, chiều dài l = 20cm treo nằm ngang hai dây dẫn mảnh nhẹ thẳng đứng, chiều dài L = 40cm Hệ thống đặt từ trường thẳng đứng, B = 0,1T Kéo lệch AB để dây treo hợp với phương thẳng đứng góc α0 = 60o bng tay Tìm biểu thức suất điện động cảm ứng xuất AB dây treo lệch góc α so với phương thẳng đứng Bỏ qua lực cản khơng khí Từ suy suất điện động cảm ứng cực đại Câu 7: Cho mạch điện hình, nguồn E = 1,5 V, r = 0,1 Ω, MN = l = m, RMN = 2,9 Ω, B vng góc khung dây, hướng từ xuống, B = 0,1 T Điện trở ampe kế hai ray khơng đáng kể Thanh MN trượt hai đường ray a) Tìm số me kế lực điện từ đặt lên MN MN giữ đứng yên b) Tìm số ampe kế lực điện từ đặt lên MN MN chuyển động sang phải với m/s c) Muốn ampe kế 0, MN phải chuyển động hướng với vận tốc bao nhiêu? Câu 8: Cho hệ thống hình, d ẫn AB = l khối lượng m trượt thẳng v= đứng hai ray, B nằm ngang Do trọng lực lực điện từ, AB trượt với vận tốc v a) Tính v, chiều độ lớn dòng điện cảm ứng IC b) Khi ray hợp với mặt ngang góc α, AB trượt với vận tốc bao nhiêu? IC bao nhiêu? Câu 9: Một kim loại MN nằm ngang có khối lượng m trượt khơng ma sát dọc theo hai ray song song, ray hợp với phương mặt phẳng ngang góc α Đầu hai ray nối với tụ điện C (hình vẽ) Hệ thống đặt từ trường thẳng đứng hướng lên Khoảng cách hai ray l Bỏ qua điện trở mạch Tính gia tốc chuyển động MN Câu 10: Chứng minh độ tự cảm ống dây đặt khơng khí, khơng có lõi là: N 2S N 2S , N số vòng dây, S diện tích tiết diện ống dây, l chiều  4 107 l l dài ống dây L  0 Áp dụng số: Tính L với l = 10π(cm); N = 1000 vòng; S = 20cm2 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT THỰC HIỆN: BAN CHUN MƠN TUYENSINH247.COM Câu a) Ta có: 1  BS ;   BS      1  BS S = πR2 = 3,14.0,12 = 0,0314 (m2) -3  ΔΦ = 0,2.0,0314 = 6,28.10 (Wb) - Suất điện động cảm ứng: ec  N  6,28.103  100  6,28 (V) t 0,1 - Dòng điện chạy cuộn dây là: I ec 6,28   (A) r 2,1 b) Ta có: 1  BS ;        1   BS S = πR2 = 3,14.0,12 = 0,0314 (m2)  ΔΦ = - 0,2.0,0314 = 6,28.10-3 (Wb) - Suất điện động cảm ứng: ec  N  6,28.103  100  6,28 (V) t 0,1 - Dòng điện chạy cuộn dây là: I ec 6,28   (A) r 2,1 Câu Do B tăng nên mạch xuất suất điện động Ec; dòng điện cảm ứng Ec sinh phải có chiều cho từ trường sinh ngược chiều với từ trường B Suất điện động cảm ứng Ec là: Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Ec   BS  B k t    S  S  k S t t t t l Ec  k    4(V ) 4 Vì mạch: Ec + E2 > E1 nên dòng điện mạch có chiều ngược kim đồng hồ Cường độ dòng điện mạch có giá trị: I Ec  E2  E1  0,5 (A) R Câu Ta có: Φ1 = B1.S; Φ2 = B2.S  ΔΦ = Φ2 – Φ1 = (B2 – B1).S = ΔB.S Suất điện động cảm ứng xuất cuộn dây là: ec  N  B.S B d B 0,12  N  N .S  N   1000.3,2 .0,2  1,6 (V) t t t t a) Nối hai đầu cuộn dây với tụ điện hiệu điện hai tụ suất điện động cảm ứng xuất cuộn dây: U = ec = 1,6 (V) Điện tích tụ là: q = C.U = 10-6.1,6 = 1,6.10-6 (C) = 1,6 (μC) b) Nối hai đầu cuộn dây với nhau, ta mạch điện kín Điện trở cuộn dây là: l N  d 1000.3,2.0,1    2.108  32 (Ω) S S 0,2.10 R   Cường độ dòng điện cảm ứng xuất cuộn dây là: I ec 1,6   0,05 (A) R 32 Công suất nhiệt cuộn dây là: Q = I2.R = 0,052.32 = 0,08 (W) Câu Suất điện động cảm ứng xuất nửa vòng dây biểu diễn hình vẽ Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất!  S  B   S  S B S k t  E1  E2       k  0,3 (V) t t t t Gọi hiệu điện hai đầu tụ U1, U2 Ta có: UMQ + UQP = UMN + UNP  U1  E2   E1  U  U1  U  E1  E2  0,6(V ) Theo định luật bảo toàn điện tích, ta lại có: Q1 = Q2  C1U1 = C2U2  U1 = 2U2 Giải hệ phương trình: U1  U  0,6 U1  0,4V    U1  2U U  0,2V  Điện tích tụ: Q1 = Q2 = 0,4 (μC) Câu Từ thơng qua diện tích mà đoạn dây quét thời gian Δt là: ΔΦ = B.ΔS = B.l.v.Δt = 0,5.0,2.5.1 = 0,5 (Wb) Suất điện động cảm ứng xuất hai đầu đoạn dây là: Ec   0,5   0,5 (V) t Câu Chọn gốc vị trí đoạn dây AB dây treo có phương thẳng đứng Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Theo định luật bảo tồn năng, ta có: W = W0 mgh  mv  mgh0 mgL1  cos   mv  mgL1  cos   v  gLcos  cos  Suất điện động cảm ứng xuất đoạn dây AB dây treo lệch góc α so với phương thẳng đứng:   Ec  B.l.v.sin   B.l.v.sin 90o    Bl.v cos Ec  B.l.v gLcos  cos  cos Suất điện động cảm ứng Ec đạt giá trị cực đại cosα = 1, tức α = (vị trí dây treo có phương thẳng đứng) Khi đó: Ec max  B.l.v gL1  cos   0,04 (V) Câu a) Khi MN giữ đứng yên: - Số ampe kế cường độ dòng điện qua đoạn dây MN: I E 1,5   0,5 (A) R  r 2,9  0,1 - Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn MN: F  I l.B.sin 90o  0,05 (N) Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn MN có chiều hình vẽ b) Khi MN chuyển động sang phải với v = 3m/s: Suất điện động cảm ứng đoạn dây MN là: Ec  B.l.v.sin 90o  0,3 (V) Cường độ dòng điện qua đoạn dây MN: Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! I E  Ec 1,5  0,3   0,6 (A) Rr 2,9  0,1 - Lực từ tác dụng lên đoạn dây MN: F  I l.B.sin 90o  0,06 (N) Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn MN có chiều hình vẽ c) Để ampe kế số 0, MN phải xuất suất điện động cảm ứng Ec xung E, có độ lớn Ec = E - Trên hình vẽ, theo quy tắc bàn tay phải, ta xác định được: MN phải chuyển động sang trái - Ta có: Ec  E  B.l.v.sin 90o  E Do đó: v  E  15 (m/s) B.l Câu a) Khi hệ thống đặt thẳng đứng hình vẽ: Ban đầu, tác dụng trọng lực P , AB trượt xuống Lúc đó, từ thông qua mạch ABCD tăng, xuất suất điện động cảm ứng E c dòng điện cảm ứng có cường độ Ic Thanh AB có dòng điện Ic qua chịu tác dụng lực từ F từ trường B Để chống lại biến thiên từ thông qua mạch, lực từ F có chiều hướng lên Khi AB rơi, vận tốc v tăng dần, Ec, Ic F tăng dần Đến lúc đó, F = P, MN bắt đầu rơi Dùng quy tắc bàn tay phải, ta xác định chiều dòng điện cảm ứng Ic AB từ B đến A Ic  Ec B.l.v  R R Khi AB chuyển động đều: F  P  I c B.l  mg  B l v  mg R Do đó: Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Tốc độ chuyển động AB là: v  mgR B 2l Bl.v mg  R B.l b) Khi ray đặt nghiêng góc α so với mặt phẳng ngang: Cường độ dòng điện cảm ứng mạch: I c  Khi ray hợp với mặt ngang góc α, tượng xảy tương tự trên, khác hướng vận tốc AB Cường độ dòng điện cảm ứng: I 'C  EC B.l.v'.sin   R R Khi AB chuyển động đều: F=P I’C.B.l = mg B l v'.sin   mg R Do đó: Tốc độ chuyển động AB là: v'  mgR B l sin  Cường độ dòng điện cảm ứng mạch: I c  2 Bl.v.sin  mg  R B.l Câu Xét khoảng thời gian Δt ngắn, MN có vận tốc v (coi khơng đổi), gia tốc a Khi MN trượt hai ray cắt đường sức từ, MN xuất suất điện động cảm ứng:   ec  B.l.v sin B; v  B.l.v cos  Khi đó, tụ tích điện: q = C.u = C.ec = B.C.l.v.cosα Thanh MN chuyển động có gia tốc nên suất điện động cảm ứng MN thay đổi theo thời gian, tức điện tích tụ có thay đổi Như mạch xuất dòng chuyển dời điện tích hai tụ, tức xuất dòng điện Cường độ dòng điện mạch: Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! I q B.C.l.v cos v   BC.l cos  BCl a cos t t t Theo định luật Len-xơ, dòng điện qua MN phải có chiều chống lại trượt MN hai ray Lực từ từ trường tác dụng lên MN có chiều hình vẽ Phân tích lực: trọng lực P , lực từ F Theo định luật II Newton, ta có: P  F  m.a Chiếu vectơ lên trục Ox, ta được: mg.sinα – B.I.l.cosα = m.a mg.sin   B C.l a cos   ma mg.sin  a m  C.B l cos  Câu 10 Khi có dòng điện cường độ I qua ống dây, cảm ứng từ xuất ống dây có độ lớn là: B  0 nI  0 N I l Từ thông qua ống dây là:   NBS  0 N 2S I l Khi cường độ dòng điện qua ống dây biến thiên, ống dây xuất suất điện động tự cảm có độ lớn: Etc   N S I  0 t l t (1) I t (2) Ta lại có: Etc  L Từ (1) (2) ta được: L   Áp dụng: L  4 10 7 N 2S N 2S  4 107 l l N 2S  1000  4 10 2.10  8.10 (H) l 0,1 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! ĐỀ THI: HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM CHUYÊN ĐỀ: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ MƠN: VẬT LÍ LỚP 11 BIÊN SOẠN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM Câu 1: (ID 365110) Câu nói tượng tự cảm không ? A Là tượng cảm ứng điện từ xảy mạch chứa cuộn cảm có biến thiên dòng điện mạch B Là tượng cảm ứng điện từ xảy mạch chứa cuộn cảm đóng mạch ngắt mạch đột ngột C Là tượng cảm ứng điện từ xảy mạch chứa cuộn cảm có dòng điện xoay chiều biến thiên liên tục theo thời gian chạy qua mạch D Là tượng cảm ứng điện từ xảy mạch chứa cuộn cảm có dòng điện khơng đổi theo thời gian chạy qua mạch Câu 2: (ID 365111) Câu nói suất điện động tự cảm không đúng? A Là suất điện động xuất mạch chứa cuộn cảm đóng mạch ngắt mạch đột ngột B Là suất điện động xuất mạch chứa cuộn cảm, có độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên cường độ dòng điện mạch C Là suất điện động sinh dòng điện khơng đổi mạch kín, có chiều tn theo định luật Len – xơ D Là suất điện động xuất mạch chứa cuộn cảm có dòng điện xoay chiều chạy qua Câu 3: (ID 365112) Câu nói hệ số tự cảm ống dây điện không đúng? A Là hệ số - gọi độ tự cảm, đặc trưng cho mức độ tự cảm mạch điện, phụ thuộc cấu tạo kích thước mạch điện B Là hệ số xác định mối quan hệ tỉ lệ suất điện động tự cảm mạch tốc độ biến thiên cường độ dòng điện chạy mạch i C Là hệ số tính theo cơng thức L  đo đơn vị Henry (H)  D Là hệ số đặc trưng cho mức độ tự cảm ống dây điện dài hình trụ, tính theo cơng thức N2 S với N số vòng dây, độ dài S diện tích tiết diện ống dây l Câu 4: (ID 365113) Chọn 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: L A L B 2L C D 4L Câu 5: (ID 365114) Phát biểu sai? Suất điện động tự cảm có giá trị lớn khi: A Dòng điện tăng nhanh B Dòng điện giảm nhanh C Dòng điện có giá trị lớn D Dòng điện biến thiên nhanh Câu 6: (ID 365115) 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 0,079H B 0,79H C 7,9H D 79H L  4 107 Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! BÀI GIẢNG: KIỂM TRA GIỮA HỌC KÌ II CHUN ĐỀ: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ MƠN: VẬT LÍ LỚP 11 THẦY GIÁO: PHẠM QUỐC TOẢN - GV TUYENSINH247.COM Câu (2 điểm) Phát biểu định luật Lenxo chiều dòng điện cảm ứng Viết biểu thức xác định suất điện động cảm ứng mạch điện kín Đáp số:  t 2) ec  Câu (3 điểm): Hai dây dẫn thẳng dài vơ hạn đặt song song khơng khí cách khoảng d = 6cm Dòng điện chạy hai dây I1 = 1A, I2 = 4A Định vị trí điểm có cảm ứng từ tổng hợp không Xét hai trường hợp: I1 I2 chiều I1 I2 ngược chiều Đáp số: 1) Tập hợp điểm nằm đường thẳng song song nằm mặt phẳng chứa dây dẫn nằm dây dẫn I1 đoạn x = 1,2cm; 2) Tập hợp điểm nằm đường thẳng song song nằm mặt phẳng chứa dây dẫn nằm dây dẫn I1 đoạn x = cm Câu (2 điểm): Hạt prôtôn chuyển động theo quỹ đạo tròn bán kính 5m tác dụng từ trường B = 102T Cho khối lượng prôtôn mP = 1,672.1027 kg Xác định: Vận tốc prơtơn Chu kì chuyển động prơtơn Đáp số: 1) 4,8.106 (m/s) 2) 6,54.10-6 s Câu (3 điểm): Một mạch kín hình tròn, đường kính 20 cm, đặt cố định từ trường có vecto cảm ứng từ ⃗ vng góc với mặt khung Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Trong khoảng thời gian t = 0,05s; độ lớn ⃗ tăng từ đến 0,5T Xác định độ lớn suất điện động cảm ứng xuất khung Tính tốc độ biến thiên cảm ứng từ, biết cường độ dòng điện cảm ứng I = 2A điện trở mạch R = Đáp số: 1) 0,314 V 2) 318,5(T/s) Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! BÀI GIẢNG: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG – CƯỜNG ĐỘ DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG CHUN ĐỀ: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ MƠN: VẬT LÍ LỚP 11 THẦY GIÁO: PHẠM QUỐC TOẢN - GV TUYENSINH247.COM I KIẾN THỨC CƠ BẢN Suất điện động cảm ứng Trường hợp tổng quát: Độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình:   N  t Trường hợp đoạn dây chuyển động từ trường đều:   Blv sin  Trong đó: B cảm ứng từ (T) l chiều dài đoạn dây (m) v vận tốc đoạn dây (m/s)   (B, v) Một số lưu ý giải tập - Áp dụng cơng thức tính từ thơng:  = N BScos Từ tính  - Áp dụng cơng thức tính suất điện động cảm ứng - Kết hợp với cơng thức định luật Ơm mạch điện để tìm cường độ dòng điện cảm ứng II BÀI TẬP VÂN DỤNG Câu Một cuộn dây phẳng có 100 vòng, bán kính cuộn dây 0,1m Cuộn dây đặt từ trường đều, mặt phẳng cuộn dây vng góc với đường cảm ứng từ Lúc đầu cảm ứng từ cuộn dây có giá trị 0,2T Cuộn dây có điện trở r = 2,1 Tìm suất điện động cảm ứng trung bình cuộn dây dòng điện chạy trọng cuộn dây khoảng thời gian 0,1s: a) Cảm ứng từ từ trường tăng lên gấp đôi b) Cảm ứng từ từ trường giảm đặn đến Câu Một kim loại nằm ngang dài 100 cm, quay quanh trục thẳng đứng qua đầu Trục quay song song với đường sức từ trường có cảm ứng từ 50μT Xác định tốc độ quay kim loại cho hai đầu xuất hiệu điện 1,0 mV Câu Một khung dây dẫn cứng hình chữ nhật có diện tích 200 cm2, đặt vị trí mặt phẳng khung dây song song với đường sức từ trường có cảm ứng từ 10 mT Xác định chiều độ lớn suất điện động cảm ứng khung dây khung dây quay quanh trục 4,0 s đến vị trí mặt phẳng khung dây vng góc với đường sức từ Câu Hai đồng song song T1và T2nằm mặt phẳng ngang, có hai đầu P Q nối với dây dẫn, đặt vng góc với đường sức từ trường hướng thẳng đứng lên Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! có cảm ứng từ 0,20 T (Hình 24.1) Một đồng MN dài 20 cm đặt tựa vng góc hai T1 T2, chuyển động tịnh tiến dọc theo hai với vận tốc không đổi u = 1,2 m/s Xác định : a) Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất đồng MN b) Chiều dòng điện cảm ứng chạy đồng MN Câu Một ống dây dẫn hình trụ dài gồm 1000 vòng dây, diện tích vòng 100 cm2 Ống dây có điện trở 16Ω, hai đầu dây nối đoản mạch đặt từ trường có vectơ cảm ứng từ B hướng song song với trục ống dây có độ lớn tăng 4,0.10 -2 T/s Xác định công suất toả nhiệt ống dây dẫn Câu Một cuộn dây dẫn dẹt gồm 1000 vòng dây, vòng có đường kính 20 cm, mét dài dây dẫn có điện trở 0,50 Ω Cuộn dây đặt từ trường có vectơ cảm ứng từ B hướng vng góc với mặt phẳng vòng dây dẫn có độ lớn giảm từ 1,0 mT đến khoảng thời gian 10 ms Xác định cường độ dòng điện cảm ứng xuất cuộn dây dẫn Câu Một ống dây dẫn hình trụ dài gồm 1000 vòng dây, vòng có đường kính 10 cm, đặt từ trường có vectơ cảm ứng từ B hướng song song với trục ống dây độ lớn cảm ứng từ tăng theo thời gian với quy luật B = 0,010 T/s Cho biết dây dẫn có tiết diện 0,40 t mm2 có điện trở suất 1,75.10-8 Ω.m Xác định : a) Năng lượng tụ điện có điện dung 10μF nối tụ điện với hai đầu ống dây dẫn b) Công suất toả nhiệt ống dây dẫn nối đoản mạch hai đầu ống dây dẫn Hướng dẫn giải chi tiết Câu a) Trường hợp 1: - Ta có: 1 = B.S; 2 = 2B.S   = 2 - 1 = B.S S = .R2 = 3,14.0,12 = 0,0314 (m2)   = 0,2 0,0314 = 6,28.10-3 (Wb) - Suất điện động cảm ứng:   N  6, 28.103  100  6, 28(V) t 0,1 - Dòng điện chạy cuộn dây là: I   6, 28   3(A) r 2,1 b) Trường hợp 2: - Ta có: 1 = B.S; 2 =   = 2 - 1 = - B.S S = .R2 = 3,14.0,12 = 0,0314 (m2)   = - 0,2 0,0314 = 6,28.10-3 (Wb) - Suất điện động cảm ứng:   N  6, 28.103  100  6, 28(V) t 0,1 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! - Dòng điện chạy cuộn dây là: I   6, 28   3(A) r 2,1 Câu Sau khoảng thời gian Δt, kim loại nằm ngang quay quanh trục thẳng đứng qua đầu quét diện tích : ΔS = πl2 nΔt với l độ dài n tốc độ quay kim loại Khi từ thơng qua diện tích qt ΔS có trị số   BS  B nt Áp dụng công thức định luật Fa – – ec   , ta xác định đượcđộ lớn t suất điện động cảm ứng xuất kim loại : |ec|=Bπl2 n Vì kim loại có hai đầu hở, nên suất điện động cảm ứng xuất hiệu điện hai đầu : |ec|= u = 1,0 mV Thay vào cơng thức trên, ta tìm tốc độ quay kim loại : n u B  1,0.103  6, vòng/giây 50.106.3,14.(100.102 ) Câu Ở vị trí ban đầu, vectơ cảm ứng từ B hợp với vectơ pháp tuyến n mặt phẳng khung dây góc α0 = 90° Khi khung dây quay quanh trục củanó đến vị trí cuối B hợp với n góc α = 0° Do đó, độ biến thiên từ thơng qua mặt phẳng khung dây dẫn khoảng thời gian Δt = 4,0s có trị số :     0  BScos0o  BScos90o  BS  Áp dụng công thức định luật Fa-ra-đây : ec    ta xác định trịsố suất điện động cảm t ứng khung dây dẫn: ec    BS 10.103.200.104    50V  t t 4,0 Dấu (-) công thức chứng tỏ ec trái dấu với  Vì khung dây dẫn quay đều, từ thơng qua mặt tăng, nên  > ec< 0, tức suất điện động cảm ứng ec phải tạo dòng điện cảm ứng ic có chiều cho từ trường cảm ứng dòng ic chống lại tăng từ thông qua khung dây dẫn Như vậy, từ trường cảm ứng dòng ic phải ngược chiều với từ trường B Câu a) Sau khoảng thời gian Δt, đồng MN có độ dài l chuyển động tịnh tiến với vận tốc v dọc theo hai Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! đồng T1 T2, quét diện tích ΔS = lvΔt Khi từ thơng qua diện tích quét ΔS :   BS  B vt Áp dụng công thức định luật Fa-ra-đây : ec   ta xác định đượcđộ lớn suất điện động cảm t ứng xuất đồng MN : |ec| = Blv = 0,20.20 l0 -2.1,2 = 48 mV b) Vì từ thơng qua diện tích quét ΔS đồng MN tăng (  > 0), nên theo định luật Len-xơ, dòng điện cảm ứng ic chạy đồng MN phải theo chiều MNQP cho từ trường cảm ứng dòng ic ln ngược chiều với từ trường B để có tác dụng cản trở chuyển động đồng MN, chống lại tăng từ thơng qua diện tích qt ΔS Câu Từ thông qua ống dây dẫn gồm N vòng dây tính  = NBS Vì cảm ứng từ B tăng, nên từ thông  tăng theo cho :  = NSΔB Áp dụng công thức định luật Fa-ra-đây, ta xác định độ lớn suất điện động cảm ứng xuất ống dây dẫn : ec   B N S  1000.4,0.102.100.104  0, 40V t t Từ suy cường độ dòng điện cảm ứng chạy ống dây dẫn : ic  ec  R 0, 40  25mA 16 Áp dụng định luật Jun - Len-xơ, ta tính cơng suất nhiệt toả trongống dây dẫn : P = Ric2 = 16.(25.10-3)2 = 10mW Câu Trong khoảng thời gian Δt, từ thông qua cuộn dây dẫn biến thiên lượng :        NBS  NB d Áp dụng công thức định luật Fa – – đây: ec   , ta xác định đượcđộ lớn suất điện động t cảm ứng xuất cuộn dây dẫn ec  NBd 4t Các vòng cuộn dây dẫn có độ dài tổng cộng l = Nπd Vì mét dài dây dẫn có điện trở R0 = 0,5 Ω, nên điện trở cuộn dây dẫn tính : R = IR0 = NπdR0 Từ suy cường độ dòng điện Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Tốn – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! cảm ứng chạy cuộn dây dẫn : ec ic   R NBd Bd  NdR 4t 4R t Thay số, ta tìm : ic  1,0.103.20.102  10mA 4.0,50.10.103 Câu Áp dụng công thức định luật Fa-ra-đây độ lớn suất điện động cảm ứng xuất ống dây dẫn : ec  N  N B S  t t Thay S  d 3,14.(10)2 B   78,5cm ;  0,010T / s ta tìm được: 4 t |ec|=1000.0,010.78,5.10-4 = 78,5.10-3 a) Khi nối tụ điện với hai đầu ống dây dẫn, khơng có dòng điện chạy qua ống dây dẫn (i = 0), nên hai cực tụ điện có hiệu điện u = ec Do đó, lượng tụ điện tính theo cơng thức : W Cu Cec2 10.106.(78,5.103 )    3,08.108 J 2 b) Các vòng ống dây dẫn có độ dài tổng cộng l = Nπd, nên ống dâydẫn có điện trở : R  S0  Nd Khi nối đoản mạch hai đầu củaống dây dẫn, dòng điên ống dây dẫn có cường S0 độ i = ec/R Do đó, cơng suất toả nhiệt ống dây dẫn tính theo cơng thức : P  ec i c  ec2 e2S  c R Nd Thay số: P  (78,5.103 ) 0, 40.106  4, 48.103 W 1,75.108.1000.3,14.10.102 Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! BÀI GIẢNG: TỪ THÔNG – CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ - XÁC ĐỊNH CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG CHUYÊN ĐỀ: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ MƠN: VẬT LÍ LỚP 11 THẦY GIÁO: PHẠM QUỐC TOẢN - GV TUYENSINH247.COM I – KIẾN THỨC CƠ BẢN Từ thông Từ thông qua diện tích S đặt từ trường B tính cơng thức:   BScos  Trong đó: B cảm ứng từ (T) S tiết diện khung dây (m2)  từ thông (Wb - Vêbe)   (B, n) Định luật cảm ứng điện từ Khi có biến thiên từ thơng qua diện tích giới hạn mạch điện kín mạch xuất dòng điện cảm ứng Định luật Len - xơ (Chiều dòng điện cảm ứng) Dòng điện cảm ứng có chiều cho từ thơng mà sinh qua mạch kín, chống lại biến thiên từ thơng sinh Một số lưu ý: * Áp dụng định luật Len – xơ chiều dòng điện cảm ứng Cụ thể: - Nếu  tăng dòng điện cảm ứng Ic tạo từ trường Bc ngược chiều với chiều từ trường ban đầu B - Nếu  giảm dòng điện cảm ứng Ic tạo từ trường Bc chiều với chiều từ trường ban đầu B * Các bước xác định chiều dòng điện cảm ứng: - Xác định chiều từ trường ban đầu B - Xét số đường sức qua tiết diện khung dây tăng hay giảm Nếu số đường sức qua khung dây tăng  tăng ngược lại - Dựa vào định luật Len – xơ để xác định chiều Bc - Áp dụng quy tắc vặn đinh ốc để tìm chiều dòng điện cảm ứng * Nếu xét chiều chuyển động khung dây ta dựa vào tính chất: Cùng cực đẩy nhau, khác cực hút Và để xác định cực vòng dây hay ống dây ta dựa vào cách xác định mặt Nam Bắc vòng dây hay ống dây theo chiều dòng điện chạy đó: Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! S N Mặt Bắc (North) Mặt Nam(South) II BÀI TẬP Bài Cho hệ thống hình vẽ Khi nam châm lên, xác định chiều dòng điện cảm ứng vòng dây? Khi vòng dây chuyển động theo chiều nào? Hướng dẫn giải: - Từ trường nam châm sinh qua vòng dây tạo từ thơng qua vòng dây (hình vẽ) - Khi nam châm xa vòng dây, số đường sức qua tiết diện vòng dây giảm  từ thơng qua vòng dây có độ lớn giảm dần vòng dây xuất dòng điện cảm ứng Ic S N Ic - Dựa vào định luật Len – xơ ta thấy: Ic sinh từ trường có cảm ứng từ Bc chiều với B - Theo quy tắc vặn đinh ốc, ta suy dòng điện Ic có chiều hình - Dòng điện cảm ứng Ic khiến vòng dây có tác dụng nam châm mà mặt mặt Nam, mặt mặt Bắc Do đó, vòng dây bị nam châm hút Vậy vòng dây chuyển động lên phía Câu hỏi 1: Hình vẽ sau xác định chiều dòng điện cảm ứng cho nam châm dịch chuyển lại gần xa vòng dây kín: Ic Ic A S N v B S v N C v S v D N S N Ic Icư= Câu hỏi 2: Hình vẽ sau xác định chiều dòng điện cảm ứng cho vòng dây dịch chuyển lại gần xa nam châm: v Ic A N B N S C N S v v v Ic D N S Ic S Icư= Câu hỏi 3: Hình vẽ sau xác định chiều dòng điện cảm ứng nam châm đặt thẳng đứng tâm vòng dây bàn bị đổ: v A N v N S v C S N v D S N Icư =0 I Truy Icập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – c Ic c S B Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Câu hỏi 4: Hình vẽ sau xác định chiều dòng điện cảm ứng cho nam châm vòng dây dịch chuyển, với v1 > v2: Ic Ic v A S N v2 v2 v2 v2 B S v1 v1 C N S D N v1 S N Ic Icư= Câu 5: Xác định chiều dòng điện cảm ứng vòng dây nhìn vào mặt trường hợp cho nam châm rơi thẳng đứng xuyên qua tâm vòng dây giữ cố định hình vẽ: N A Lúc đầu dòng điện kim đồng hồ, nam châm xuyên S qua đổi chiều ngược kim đồng hồ v B Lúc đầu dòng điện ngược kim đồng hồ, nam châm xuyên qua đổi chiều kim đồng hồ C khơng có dòng điện cảm ứng vòng dây D Dòng điện cảm ứng kim đồng hồ Câu 6: Hình vẽ sau xác định chiều dòng điện cảm ứng cho vòng dây tịnh tiến với vận tốc từ trường đều: B B v A v B Ic v v C Ic D Ic B Icư = B Câu 7: Hình vẽ sau xác định chiều dòng điện cảm ứng cho vòng dây tịnh tiến với vận tốc từ trường đều: v v B A B v B B Ic Ic v D B C Icư = Ic Câu 8: Hình vẽ sau xác định chiều dòng điện cảm ứng B giảm I1 v A Ic R tăng I1 B v Ic C Ic A Câu 9: Hình vẽ sau xác định chiều dòng điện cảm ứng: D Icư vòng dây cố định Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! A Ic A A Ic A C B R tăng Icư=0 Ic D R giảm R giảm A R tăng v Câu 10: Tương tác khung dây ống dây hình vẽ bên cho khung A dây dịch chuyển xa ống dây là: A đẩy B hút C Ban đầu hút nhau, đến gần đẩy D khơng tương tác I Câu 11: Cho dòng điện thẳng cường độ I khơng đổi Khung dây dẫn hình chữ nhật MNPQ đặt sát M N dòng điện thẳng, cạnh MQ trùng với dòng điện thẳng hình vẽ Hỏi khung dây có Q dòng điện cảm ứng: A khung quay quanh cạnh MQ B khung quay quanh cạnh MN C khung quay quanh cạnh PQ D khung quay quanh cạnh NP Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! P BÀI GIẢNG: TỪ THÔNG – CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ - XÁC ĐỊNH CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG CHUN ĐỀ: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ MƠN: VẬT LÍ LỚP 11 THẦY GIÁO: PHẠM QUỐC TOẢN - GV TUYENSINH247.COM I – KIẾN THỨC CƠ BẢN Từ thông Từ thông qua diện tích S đặt từ trường B tính cơng thức:   BScos  Trong đó: B cảm ứng từ (T) S tiết diện khung dây (m2)  từ thông (Wb - Vêbe)   (B, n) Định luật cảm ứng điện từ Khi có biến thiên từ thơng qua diện tích giới hạn mạch điện kín mạch xuất dòng điện cảm ứng Định luật Len - xơ (Chiều dòng điện cảm ứng) Dòng điện cảm ứng có chiều cho từ thơng mà sinh qua mạch kín, chống lại biến thiên từ thơng sinh Một số lưu ý: * Áp dụng định luật Len – xơ chiều dòng điện cảm ứng Cụ thể: - Nếu  tăng dòng điện cảm ứng Ic tạo từ trường Bc ngược chiều với chiều từ trường ban đầu B - Nếu  giảm dòng điện cảm ứng Ic tạo từ trường Bc chiều với chiều từ trường ban đầu B * Các bước xác định chiều dòng điện cảm ứng: - Xác định chiều từ trường ban đầu B - Xét số đường sức qua tiết diện khung dây tăng hay giảm Nếu số đường sức qua khung dây tăng  tăng ngược lại - Dựa vào định luật Len – xơ để xác định chiều Bc - Áp dụng quy tắc vặn đinh ốc để tìm chiều dòng điện cảm ứng * Nếu xét chiều chuyển động khung dây ta dựa vào tính chất: Cùng cực đẩy nhau, khác cực hút Và để xác định cực vòng dây hay ống dây ta dựa vào cách xác định mặt Nam Bắc vòng dây hay ống dây theo chiều dòng điện chạy đó: Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! S N Mặt Bắc (North) Mặt Nam(South) II BÀI TẬP Bài Cho hệ thống hình vẽ Khi nam châm lên, xác định chiều dòng điện cảm ứng vòng dây? Khi vòng dây chuyển động theo chiều nào? Hướng dẫn giải: - Từ trường nam châm sinh qua vòng dây tạo từ thơng qua vòng dây (hình vẽ) - Khi nam châm xa vòng dây, số đường sức qua tiết diện vòng dây giảm  từ thơng qua vòng dây có độ lớn giảm dần vòng dây xuất dòng điện cảm ứng Ic S N Ic - Dựa vào định luật Len – xơ ta thấy: Ic sinh từ trường có cảm ứng từ Bc chiều với B - Theo quy tắc vặn đinh ốc, ta suy dòng điện Ic có chiều hình - Dòng điện cảm ứng Ic khiến vòng dây có tác dụng nam châm mà mặt mặt Nam, mặt mặt Bắc Do đó, vòng dây bị nam châm hút Vậy vòng dây chuyển động lên phía Câu hỏi 1: Hình vẽ sau xác định chiều dòng điện cảm ứng cho nam châm dịch chuyển lại gần xa vòng dây kín: Ic Ic A S N v B S v N C v S v D N S N Ic Icư= Câu hỏi 2: Hình vẽ sau xác định chiều dòng điện cảm ứng cho vòng dây dịch chuyển lại gần xa nam châm: v Ic A N B N S C N S v v v Ic D N S Ic S Icư= Câu hỏi 3: Hình vẽ sau xác định chiều dòng điện cảm ứng nam châm đặt thẳng đứng tâm vòng dây bàn bị đổ: v A N v N S v C S N v D S N Icư =0 I Truy Icập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – c Ic c S B Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Câu hỏi 4: Hình vẽ sau xác định chiều dòng điện cảm ứng cho nam châm vòng dây dịch chuyển, với v1 > v2: Ic Ic v A S N v2 v2 v2 v2 B S v1 v1 C N S D N v1 S N Ic Icư= Câu 5: Xác định chiều dòng điện cảm ứng vòng dây nhìn vào mặt trường hợp cho nam châm rơi thẳng đứng xuyên qua tâm vòng dây giữ cố định hình vẽ: N A Lúc đầu dòng điện kim đồng hồ, nam châm xuyên S qua đổi chiều ngược kim đồng hồ v B Lúc đầu dòng điện ngược kim đồng hồ, nam châm xuyên qua đổi chiều kim đồng hồ C khơng có dòng điện cảm ứng vòng dây D Dòng điện cảm ứng kim đồng hồ Câu 6: Hình vẽ sau xác định chiều dòng điện cảm ứng cho vòng dây tịnh tiến với vận tốc từ trường đều: B B v A v B Ic v v C Ic D Ic B Icư = B Câu 7: Hình vẽ sau xác định chiều dòng điện cảm ứng cho vòng dây tịnh tiến với vận tốc từ trường đều: v v B A B v B B Ic Ic v D B C Icư = Ic Câu 8: Hình vẽ sau xác định chiều dòng điện cảm ứng B giảm I1 v A Ic R tăng I1 B v Ic C Ic A Câu 9: Hình vẽ sau xác định chiều dòng điện cảm ứng: D Icư vòng dây cố định Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! A Ic A A Ic A C B R tăng Icư=0 Ic D R giảm R giảm A R tăng v Câu 10: Tương tác khung dây ống dây hình vẽ bên cho khung A dây dịch chuyển xa ống dây là: A đẩy B hút C Ban đầu hút nhau, đến gần đẩy D khơng tương tác I Câu 11: Cho dòng điện thẳng cường độ I không đổi Khung dây dẫn hình chữ nhật MNPQ đặt sát M N dòng điện thẳng, cạnh MQ trùng với dòng điện thẳng hình vẽ Hỏi khung dây có Q dòng điện cảm ứng: A khung quay quanh cạnh MQ B khung quay quanh cạnh MN C khung quay quanh cạnh PQ D khung quay quanh cạnh NP Truy cập trang http://tuyensinh247.com/ để học Toán – Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! P ... Văn – Anh – Lý – Hóa – Sinh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! ĐỀ THI: HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM CHUYÊN ĐỀ: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ MƠN: VẬT LÍ LỚP 11 BIÊN SOẠN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM Câu 1: (ID 36 5110 ) Câu... 0, 22.cos  0,1  1,1  0, 2  s  0, Chọn B Câu 11: Phương pháp: Diện tích h nh vuông: S = a2 (a độ dài cạnh h nh vuông)   Công thức từ thông:   NBS cos  ;   n; B Suất điện động cảm ứng... C 11 Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! ĐỀ THI : SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG CHUYÊN ĐỀ: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ MƠN: VẬT LÍ LỚP 11