Đang tải... (xem toàn văn)
Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh , nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm [r]
(1)PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
TỪ THÔNG VÀ SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG
1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI - Xác định từ thông:
+ Từ thơng qua diện tích S đặt từ trường: Φ = BScosα + Từ thông qua khung dây có N vịng dây: Φ = NBScosα Trong đó: Φ: từ thơng qua mạch kín (Wb)
S: diện tích của mạch (m2) B: cảm ứng từ gửi qua mạch (T)
α là góc hợp vecto B và vecto pháp tún n của mạch kín N: sớ vịng dây của mạch kín
- Xác định suất điện động cảm ứng:
+ Suất điện động cảm ứng khung dây có N vịng:
+ Dịng điện cảm ứng chạy dây dẫn có điện trở R:
(2)Ví dụ 1: Một vịng dây phẵng giới hạn diện tích S = cm2 đặt từ trường cảm ứng từ B = 0,1 T Mặt phẵng vòng dây làm thành với B góc α = 30° Tính từ thơng qua S
Hướng dẫn:
Mặt phẵng vòng dây làm thành với góc 30° nên góc B và pháp tuyến 60° Do đó: Φ = BScosα= 25.10-6 Wb
Ví dụ 2: Một khung dây phẵng diện tích 20 cm2, gồm 10 vịng đặt từ trường Véc tơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẵng khung dây góc 30° và có độ lớn 2.10-4 T Người ta làm cho từ trường giảm đến thời gian 0,01 s Tính suất điện động cảm ứng xuất khung dây thời gian từ trường biến đổi
Hướng dẫn:
Ta có:
3 BÀI TẬP VẬN DỤNG
Bài 1 Xác định suất điện động cảm ứng khung dây kín, biết khoảng thời gian 0,5 s,
từ thông giảm từ 1,5 Wb xuống Đs: V
Bài 2 Một khung dây có diện tích cm²đặt từ trường, các đường sức từ tạo với mặt
(3)Bài 3. Một khung dây hình vng, cạnh cm, đặt từ trường đều, các đường sức xiên qua
bề mặt tạo với pháp tuyến của mặt phẳng khung dây góc 30°, từ trường có cảm ứng từ 2.10–5 T Xác định từ thông xuyên qua khung dây nói trên?
Đs 2,77.10–8 Wb
Bài 4. Một khung dây phẳng, diện tích 20 cm², gồm 10 vịng dây đặt từtrường đều, góc
giữa B vector pháp tuyến 30°, B = 2.10–4 T, làm cho từ trường giảm thời gian 0,01 s Hãy xác định suất điện động cảm ứng sinh khung dây?
ĐS 3,46.10–4 V
Bài 5. Một vòng dây dẫn trịn bán kính r = 10cm, điện trở R = 0,2 Ω; mặt phẳng vịng dây
nghiêng góc 30° so với vector cảm ứng từ, có độ lớn B = 0,02T Xác định suất điện động cảm ứng, độ lớn dòng điện cảm ứng vòng dây nếu thời gian 0,01s từ trường giảm xuống
Đs 0,0628 V; 0,314 A
Bài 6. Vòng dây đồng có điện trở suất ρ = 1,75.10–8 Ω.m; đường kính d = 20cm; tiết diện dây
So = mm² đặt vng góc với cảm ứng từ của từ trường Tính độ biến thiên ΔB/Δt của cảm ứng từ dòng điện cảm ứng vòng dây 2A
Đs 0,14 T/s
Bài 7. Một vịng dây dẫn có diện tích S = 100cm² nối vào tụ điện C = 0,2nF, đặt
từ trường đều, vng góc mặt phẳng vịng dây, có độ lớn tăng với tớc độ 5.10–2 T/s Tính điện tích của tụ điện
ĐS q = 0,1 μC
Bài 8 Ống dây hình trụ có lõi chân khơng, chiều dài 20cm, có 1000 vịng, diện tích vịng S
(4)a Tính độ tự cảm của ớng dây
b Dịng điện qua ớng dây tăng từ đến 5A 0,1s; tính suất điện động tự cảm xuất ớng dây
c Khi dịng điện ống dây đạt giá trị 5A tính lượng từ trường tích lũy ớng dây ĐS 6,38.10–2H; 3,14V; 0,785 J
Bài 9 Một khung dây kín phẳng hình vng ABCD có cạnh a = 10cm gồm N = 250 vòng
Khung chuyển động thẳng tiến lại khoảng khơng gian có từ trường Trong chuyển động cạnh AB AC nằm hai đường thẳng song song hình vẽ
Tính cường độ dòng điện chạy khung khoảng thời gian từ cạnh CB của khung bắt đầu gặp từ trường đến khung vừa nằm hẳn từ trường Chỉ rõ chiều dòng điện khung Cho biết điện trở của khung Ω Vận tốc của khung v = 1,5 m/s cảm ứng từ của từ trường B = 0,005T
Đs I = 0,0625 A; chiều dòng điện ngược chiều kim đồng hồ
Bài 10 Một khung dây phẳng trịn, bán kính 0,1m, có 100 vịng, đặt từ trường
vng góc với các đường cảm ứng từ Lúc đầu cảm ứng từ có giá trị 0,2T Tính suất điện động cảm ứng cuộn dây nếu
a Trong 0,2s cảm ứng từ tăng lên gấp đôi
b Cảm ứng từ thay đổi theo thời gian có quy luật Bt = 0,2(1 – t) (B tính T, t tính giây)
ĐS: 3,14V; 0,628V
Bài 11. Đoạn dây dẫn dài ℓ = 1m chuyển động với vận tốc v = 0,5m/s theo phương hợp với
cảm ứng từ góc 30°, B = 0,2T Tính suất điện động xuất dây dẫn
B
A B
(5)Đs 0,05 V
Bài 12. Một dẫn điện dài 40 cm, chuyển động tịnh tiến từ trường đều, cảm ứng từ
bằng 0,4 T Vectơ vận tớc của vng góc với hợp với các đường sức từ góc 30° Suất điện động hai đầu 0,2 V Tìm vận tốc của
Đs 2,5 m/s
Bài 13. Thanh MN khối lượng m = 2g trượt với tốc độ v = 5m/s hai thẳng đứng
cách l = 50cm đặt từ trường nằm ngang hình vẽ Biết B = 0,2T Bỏ qua điện trở tiếp xúc Cho g = 10m/s²
a Tính suất điện động cảm ứng MN b Xác định lực từ và dòng điện MN c Tính R
Đs a 0,5 V b 0,02 N; 0,2 A c 2,5 Ω
(6)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh tiếng
I. Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thày Nguyễn Đức Tấn
II. Khoá Học Nâng Cao HSG
- Tốn Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc Bá Cẩn đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia