Hướng dẫn giải chi tiết dạng bài tập Suất điện động cảm ứng trong khung dây môn Vật Lý 11 năm 2020

Câu 5 : Một vòng dây dẫn được đặt trong một từ trường đều, rộng sao cho mặt phẳng của vòng dây vuông góc với đường cảm ứng.. Trong vòng dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng nếu.[r]

GIẢI BÀI TẬP SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG KHUNG DÂY

Câu 1: Vòng dây kim loại diện tích S hợp với véc tơ cảm ứng từ góc 30°, cho biết cường độ cảm ứng từ biến thiên theo thời gian đồ thị, suất điện động cảm ứng sinh có giá trị

0( )

( )

2

( )

2

( )

A V

S

B V

S

C V

D S V

Giải - Đáp án B

- Từ đồ thị, ta có : B = t

- Góc véc - tơ cảm ứng từ véc - tơ pháp tuyến vòng dây α = 60° Φ = BScos α = t.S.cosα

0

.sin sin 60

2

d

ec S S S

dt 



= − = = =

Câu 2: Một khung dây dẫn có 1000 vịng đặt từ trường cho đường cảm ứng từ vng góc với mặt phẳng khung Diện tích vịng dây dm2 Cảm ứng từ

được làm giảm đặn từ 0,5 T đến 0,2 T thời gian 0,1s Độ lớn suất điện động toàn khung dây

A 0,6 V B V C 60 V D 12 V

- Đáp án C - Ta có:

Φtruoc = N.B.S.cosα = 1000.0,5.2.10-2.cos0° = 10 Wb

Φsau = N.B'.S.cosα = 1000.0,2.2.10-2.cos0° = Wb

- Suất điện động cảm ứng xuất cuộn dây 10

60( ) 0,1

c

e V

t

 −

= − = − =



Câu 3: Một cuộn dây phẳng, có 100 vịng, bán kính 0,1m Cuộn dây đặt từ trường vng góc với đường cảm ứng từ Nếu cho cảm ứng từ tăng đặn từ 0,2 T lên gấp đôi thời gian 0,1s Suất điện động cảm ứng cuộn dây có độ lớn ?

A 0,628 V B 6,29 V C 1,256 V D Một giá trị khác

Giải - Đáp án B

- Ta có:

Φtruoc = N.B.S.cosα = 100.0,2.π.0,12.cos0° = 0,628 Wb

Φsau = N.B'.S.cosα = 100.0,4.π.0,12.cos0° = 1,257 Wb

- Suất điện động cảm ứng xuất cuộn dây 1, 257 0, 628

6, 29( ) 0,1

c

e V

t

 −

= − = − =



Câu 4: Một khung dây ABCD đặt đồng phẳng với dòng điện thẳng dài vô hạn, cạnh AC song song với dòng điện

I Đi lên , khoảng cách tâm khung dây dòng diện thẳng không đổi II Đi xuống , khoảng cách tâm khung dây dịng diện thẳng khơng đổi III Đi xa dòng điện

IV Đi gần dòng điện

Trường hợp xuất dòng điện cảm ứng khung ABCD A I, IV

B III, IV C II, III D I, II

Giải - Đáp án B

- Khi cho khung dây xa hay lại gần dịng điện từ thông qua khung dây biến thiên → khung dây xuất dòng điện cảm ứng

Câu 5: Một vòng dây dẫn đặt từ trường đều, rộng cho mặt phẳng vịng dây vng góc với đường cảm ứng Trong vịng dây xuất suất điện động cảm ứng

A Nó chuyển động tịnh tiến dọc theo đường cảm ứng từ B Nó quay xung quanh trục vng góc với đường cảm ứng từ C Nó quay xung quanh trục trùng với đường cảm ứng từ D Nó chuyển động tịnh tiến theo phương vng góc với từ trường

Giải - Đáp án B

- Ta có: Φ = BScos α

- Khi vịng dây quay xung quanh trục vng góc với đường cảm ứng từ góc α thay đổi ⇒ Φ thay đổi ⇒ xuất suất điện động cảm ứng

- Các đáp án khác không làm thay đổi Φ ⇒ không xuất suất điện động cảm ứng

Câu 6: Trong yếu tố sau : I Chiều dài ống dây kín II Số vịng ống dây kín III Tốc độ biến thiên qua vòng dây Suất điện động cảm ứng xuất ống dây kín phụ thuộc vào yếu tố nào?

B II III C III I D Chỉ phụ thuộc II

Giải Đáp án A

Câu 7: Chọn câu sai Suất điện động cảm ứng xuất đoạn dây dẫn chuyển động từ trường, cắt đường cảm ứng phụ thuộc :

A Hướng từ trường B Độ dài đoạn dây dẫn C Tiết diện thẳng dây dẫn

D Vận tốc chuyển động đoạn dây dẫn

Giải - Đáp án C

- Suất điện động cảm ứng xuất đoạn dây dẫn chuyển động từ trường: ξ = Blvsin α

⇒ ξ không phụ thuộc tiết diện thẳng dây dẫn

Câu 8: Một khung dây trịn, phẳng gồm 1200 vịng, đường kính vịng d = 10 cm, quay từ trường quanh trục qua tâm nằm mặt phẳng khung dây Ở vị trí ban đầu, mặt phẳng khung dây vng góc với đường sức từ, vị trí cuối, mặt phẳng khung dây song song với đường sức từ Thời gian quay 0,1 s Cảm ứng từ trường B = 0,005 T Tính suất điện động suất cuộn dây ?

A 0,471 V B 0,375 V C 0,525 V D 0,425 V

Giải - Đáp án A

- Ta có:

Φtruoc = N.B.S.cosα = 1200.0,005.π.(0,12/4).cos0° = 0,0471 Wb

Suất điện động cảm ứng xuất cuộn dây

Câu 9: Một dẫn dài 25 cm, chuyển động từ trường đều.Cảm ứng từ B = 8.10-3 T

Véc - tơ vận tốc vng góc với vng góc với vectơ cảm ứng từ , cho v = m/s Suất điện động cảm ứng :

A 6.10-3 V

B 3.10-3 V

C 6.10-4 V

D Một giá trị khác

Giải - Đáp án A

- Suất điện động cảm ứng là: |ε| = Blv = 8.10-3.0,25.3 = 6.10-3 V

Câu 10: Một dẫn điện, dài 50cm, chuyển động từ trường đều, cảm ứng từ B = 0,4 T, vectơ vận tốc vng góc với có độ lớn v = 20 m/s.Vectơ cảm ứng từ vng góc với tạo với vectơ vận tốc góc α = 30° Hiệu điện hai đầu C, D ? Điện đầu cao ?

A U = 0,2V, Điện C cao D B U = 2V Điện D cao C

C U = 0,2V Điện D cao C D U = 0,4 V Điện C cao D

Giải - Đáp án B

- Áp dụng quy tắc bàn tay phải, CD đóng vai trị nguồn điện với cực âm C, cực dương ỏ D ⇒ Điện D cao điện C

- Hiệu điện hai đầu CD B.l.v.sinα = 0,4.0,5.20.sin 30° = V

Câu 11: Một khung dây phẳng diện tích 20 cm2, gồm 50 vòng đặt từ trường đều.Véc - tơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây góc α = π/6 có độ lớn 2.10-4 T

A 10-3 V

B 2.10-3 V

C 2,5.10-3 V

D 0,5.10-3 V

Giải - Đáp án A

- Ta có:

Φtruoc = N.B.S.cosα = 50.2.10-4.20.10-4.cos60° = 10-5 Wb

Φsau =

- Suất điện động cảm ứng xuất cuộn dây

Câu 12: Một đoạn dây dẫn MN có chiều dài l = 0,5 m chuyển động từ trường có cảm ứng từ B = 0,04 T với vận tốc v = 0,5 m/s theo phương hợp với đường sức từ góc θ = 30° Suất điện động xuất đoạn dây

A 0,0025 V B 0,005 V C 0,0065 V D 0,055 V

Giải - Đáp án A

- Suất điện động cảm ứng là: |e| = B.l.v.sinα = 0,04.0,5.0,5.sin 30° = 5.10-3 V

Câu 13: Một dẫn điện dài m, chuyển động từ trường có véc - tơ cảm ứng từ vng góc với B = 0,4 T với vận tốc m/s, vng góc với thanh, tạo với véc - tơ cảm ứng từ góc θ = 45° Nối hai đầu với điện trở R = 0,2 Ω thành mạch kín cường độ dòng điện qua điện trở

Giải - Đáp án D

- Suất điện động xuất hai đầu

|e| = B.l.v.sinα = 0,4.1.2.sin45° = - Cường độ dòng điện qua điện trở

Câu 14: Cho mạch điện hình vẽ, nguồn có ξ = 1,5 V, điện trở r = 0,1 Ω Thanh MN dài m có điện trở R = 2,9 Ω Từ trường có véc - tơ cảm ứng từ thẳng góc với MN hướng xuống Cảm ứng từ 0,1 T Ampe kế có điện trở khơng đáng kể Khi MN di chuyển phía phải với vận tốc v = m/s cho hai đầu MN tiếp xúc với hai đỡ kim loại ampe kế ?

A 0,3 A B 0,4 A C 0,5 A D 0,6 A

Giải - Đáp án D

Áp dụng quy tắc bàn tay phải,suy MN đóng vai trị nguồn điện cực âm M, cực dương N

- Suất điện động hai đầu MN |e| = B.l.v = 0,1.1.3 = 0,3 V

Câu 15: Thanh dẫn MN trượt từ trường hình vẽ Biết B = 0,3 T, MN dài 40 cm, vận tốc m/s, điện kế có điện trở R = Ω Cường độ dòng điện chiều dòng điện M'N'

A 0,08 A; chiều dòng điện từ M' tới N' B 0,08 A; chiều dòng điện từ N' tới M' C 0,04 A; chiều dòng điện từ M' tới N' D 0,04 A; chiều dòng điện từ N' tới M'

Giải - Đáp án A

Áp dụng quy tắc bàn tay phải, suy dẫn M'N' đóng vai trị nguồn điện có cực âm M', cực dương N'

- Suất điện động xuất hai đầu M'N' là: |e| = B.l.v = 0,3.0,4.2 = 0,24 V

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.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức Tấn

II. Khoá Học Nâng Cao HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, yêu 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 Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi 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 - Hố, 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