Từ thông qua diện tích giới hạn bởi khung dây.. Người ta làm cho từ trường giảm đều đến 0 trong thời gian 0,01 s. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong thời gian từ[r]
(1)Ví dụ 1: Hãy xác định suất điện động cảm ứng khung dây, biết khoảng thời gian 0,5 s, từ thông giảm từ 1,5 Wb đến
A.6 V B.3 V
C.1,5 V D.4,5 V Lời giải:
Suất điện động cảm ứng khung dây là: 1,5 3V 0,5
e
t Đáp án B.
Ví dụ 2:Một khung dây hình trịn có diện tích cm2đặt từ trường, đường sức từ xun vng góc với khung dây Hãy xác định từ thông xuyên qua khung dây, biết B5.10 T.2
A.10-5Wb. B.2.10-5Wb. C.3.10-5Wb. D.4.10-5Wb. Lời giải:
Từ thông xuyên qua khung dây BScos BS 5 10 10. 2 . 4105Wb Đáp án A.
Ví dụ 3:Một khung dây hình vng, cạnh dài cm, đặt từ trường đều, đường sức xuyên qua bề mặt tạo với pháp tuyến mặt phẳng khung dây góc 300, từ trường có cảm ứng từ 2.10-5T Hãy xác định từ thơng xuyên qua khung dây nói trên?
A. 16 2.109Wb. B.16 3.109Wb. C. 16.109Wb. D. 32.109Wb. Lời giải:
(2)5 cos 2.10 0,04 cos30 16 3.10 Wb
BS
Đáp án B.
Ví dụ 4:Một khung dây có tiết diện hình trịn, bán kính khung dây 20 cm, khung dây đặt vng góc với đường sức từ từ trường có B2 10 T. 5 . Hãy xác định giá trị từ thơng xun qua khung dây nói trên?
A.0 Wb B.2,51.10-6Wb. C.5,0210-6Wb. D.1,2610-6Wb. Lời giải:
Tiết diện khung S R2.
Do khung dây đặt vng góc với đường sức từ nên α=0 Từ thông xuyên qua khung dây
5
cos 2.10 0,2 2,51.10 Wb
BS Đáp án B.
Ví dụ 5:Một khung dây hình chữ nhật có chiều dài 25 cm, đặt vng góc với đường sức từ từ trường B4 10 T. 3 . Từ thông xuyên qua khung dây 10-5Wb, xác định chiều rộng khung dây nói trên?
A.0,01 m B.0,02 m C.0,03 m D.0,04 m Lời giải:
Tiết diện S khung dây là: S 2 10 m, 3 25 cm2 B
Chiều rộng khung dây nói là: a S 1cm0,01 m l
Đáp án A.
(3)A.0 Wb B.6,25.10-5 Wb. C.1,73.10-5Wb. D.1,25.10-4 Wb. Lời giải:
Ta có BScos, với 90 300 60 0 Từ suy ra
2
5.10 0,05 cos60 6,25.10 Wb
Đáp án B.
Ví dụ 7:Một khung dây hình tam giác có cạnh dài 10 cm, đường cao cm Cả khung dây đưa vào từ trường đều, cho đường sức vng góc với khung dây, từ thơng xun qua khung dây 4.10-5 Wb Tìm độ lớn cảm ứng từ.
A.0,01 T B.0,1 T C.10-4T. D.10-3T. Lời giải:
Tiết diện khung dây ah
S Cảm ứng từ
2 2.4.10 0,01 0,08.0,1 T B
S ah
Đáp án A.
Ví dụ 8:Một khung dây hình trịn có đường kính 10 cm Cho dịng điện có cường độ 20 A chạy dây dẫn Tính :
a) Cảm ứng từ B dịng điện gây tâm khung dây A.0 Wb B.2,51.10-6Wb.
C.5,02.10-6Wb. D.1,26.10-6Wb. b)Từ thông xuyên qua khung dây
(4)Lời giải:
a) Cảm ứng từ B dòng điện gây tâm khung dây
7 20
2 10 10 51 10 T
0 05 I
B . . . . ,
r ,
Đáp án B.
b) Từ thông xuyên qua khung dây
4
2 51 10 05 97 10 b
cos W
BS , , ,
Đáp án A.
Ví dụ 9:Một ống dây có chiều dài 40 cm Gồm 4000 vòng, cho dòng điện cường độ 10 A chạy ống dây
a) Tính cảm ứng từ B ống dây A.12,56.10-2T. B.0,04 T. C.0,0628 T D.0,2512 T
b) Đặt đối diện với ống dây khung dây hình vng, có cạnh cm Hãy tính từ thơng xun qua khung dây?
A.3,14.10-3Wb. B.3,14 10-4Wb. C.10-4Wb. D.10-3 Wb. Lời giải:
a) 4 10 4 107 4000 10 12 56 10
0 T
N
B . .I . . ,
l ,
Đáp án A.
b) Đặt đối diện với ống dây khung dây hình vng nên 0 0 Từ thơng xuyên qua khung dây là:
2
12 56 10 05 14 10 Wb BS , , ,
Đáp án B.
Ví dụ 10:Một hình vng có cạnh cm, đặt từ trường có B4 10 T. 4 , từ thơng xuyên qua khung dây 10-6 Wb Hãy xác định góc tạo khung dây vector cảm ứng từ xuyên qua khung dây?
(5)C.600. D.900. Lời giải:
Góc tạo khung dây vecto cảm ứng từ xuyên qua khung dây
1
cos
BS
Đáp án B.
Ví dụ 11:Một khung dây phẳng, diện tích 20 cm2, gồm 10 vịng dây đặt từ trường đều, góc B vectơ pháp tuyến 300, B 10 T . 4 . làm cho từ trường giảm thời giam 0,01 s Hãy xác định suất điện động cảm ứng sinh khung dây?
A.3,46.10-4V. B.6,92.10-4 V. C.1,73.10-4V. D.5,19.10-4 V. Lời giải:
Suất điện động cảm ứng sinh khung dây
4
4 cos 10.20.10 2.10 cos30 3,46.10 V
0,01 0,01
NBS e
t Đáp án A.
Ví dụ 12:Một ống dây dẫn hình vuông cạnh cm, đặt từ trường 0,08 T; mặt phẳng khung vng góc với đường sức từ Trong khoảng thời giam 0,2 s cảm ứng từ giảm xuống đến Độ lớn suất điện động cảm ứng khung?
A.10-3V. B.2.10-3V. C.10-4V. D.2.10-4V. Lời giải:
Độ lớn suất điện động cảm ứng khung
3 BScos 0,08.0.05
e 10 V
t 0,2 0,2
(6)Ví dụ 13:Một vịng dây phẳng giới hạn diện tích S5cm2
đặt từ trường cảm ứng từ B=0,1T Mặt phẳng vòng dây làm thành với B góc α=30o Tính từ thơng qua S.
A.5.10-5Wb. B.25.10-6Wb. C.25.10-3Wb. D.5.10-4Wb. Lời giải:
Mặt phẳng vịng dây làm thành với B góc 300nên góc giữa B và pháp tuyến n là 600 Do từ thông qua S xác định
BScos n,B 25.10 Wb
Đáp án B.
Ví dụ 14:Một khung dây đặt từ có cảm ứng từ B0 06 T, cho mặt phẳng khung dây vng góc với đường sức từ Từ thông qua khung dây 1,2.10-5Wb Tính bán kính vịng dây.
A.8 mm B.4 mm
C.8 m D.4 m
Lời giải:
R 8 10 8 mm
BScos B cos m
cos
2
n,B R n,B . .
B n,B
Đáp án A.
Ví dụ 15:Một khung dây phẳng giới hạn diện tích S5 cm2 gồm 20 vịng dây đặt từ trường đều có cảm ứng từ từ B0 T, cho mặt phẳng khung dây hợp với véc tơ cảm ứng từ góc 600 Tính từ thơng qua diện tích giới hạn khung dây
A.8,7.10-4Wb. B.4,35.10-5 Wb. C.8,7.10-5Wb. D.4,35.10-4 Wb. Lời giải:
(7) 8 10 b
cos W
BS n,B , .
Đáp án A.
Ví dụ 16:Một khung dây phẳng diện tích 20 cm2, gồm 10 vịng đặt từ trường Véc tơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây góc 300và có độ lớn 2.10-4T 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
A.2.10-4V. B.10-4 V. C.3.10-4V. D.4.10-4V. Lời giải:
Suất điện động cảm ứng xuất khung dây thời gian từ trường biến đổi
0 cos ,
2.10 V
c
NBS n B e
t t
Đáp án A.
Ví dụ 17:Một khung dây trịn bán kính 10 cm gồm 50 vịng dây đặt từ trường Cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung dây góc 600 Lúc đầu cảm ứng từ có giá trị 0,05 T Tìm suất điện động cảm ứng khung khoảng 0,05 s:
a) Cảm ứng từ tăng gấp đôi
A. 1,36 V B.1,36 V C.0,68 V D. 0,68 V b) Cảm ứng từ giảm đến
A. 1,36 V B.1,36 V C.0,68 V D. 0,68 V Lời giải:
(8)a) Khi 2 ec t 1,36 V
Dấu “-“ cho biết khung dây khép kín suất
điện động cảm ứng gây dòng điện cảm ứng với từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường Đáp án A.
b) Khi 2 1,36V.
c
e
t
Đáp án B.
Ví dụ 18:Một khung dây dẫn hình chữ nhật có diện tích 200 cm2, ban đầu vị trí song song với các đường sức từ từ trường có độ lớn B0 01 T, . Khung quay thời gian t 04 s, đến vị trí vng góc với đường sức từ Xác định suất điện động cảm ứng xuất khung
A.5.10-3V. B. 5 10. 3 V. C. 102 V. D. 102 V. Lời giải:
Ta có: 1 lúc đầu n B ; 2 BS 2.104Wb
vì lúc sau n B // Do đó: 5.10 3V.
c
e
t
Đáp án B.
Ví dụ 19:Một khung dây hình chữ nhật kín gồm N 10 vịng dây, diện tích vịng S 20 cm2 đặt từ trường có véc tơ cảm ứng từ B hợp với pháp tuyến n mặt phẳng khung dây góc
0 60 ,
độ lớn cảm ứng từ B0 04 T, ,điện trở khung dây R0 2, . Tính độ lớn suất điện động cảm ứng cường độ dòng điện xuất khung dây thời gian t 0,01 giây, cảm ứng từ: a) Giảm từ B đến
A. eC 0,04V i0 A, . B. eC 0,02V i0 A, . C. eC 0,06V i0 A, . D. eC 0,08V i0 A, . b) Tăng từ đến 0,5B
(9)C. eC 0,06V i0 A, . D. eC 0,08V i0 A, . Lời giải:
Ta có:
2 cos ,
C
NS n B
e B B
t t
a) 10.2.10 0 0,04 0,04 ; 0,2 0,01
cos60 V C A
C e e i R
Đáp án A.
b) 10.2.10 0,02 0,02 ; 0,1 0,01
cos60 V C A
C e e i R
Đáp án B.
Ví dụ 20:Một khung dây dẫn đặt vng góc với từ trường đều, cảm ứng từ B có độ lớn biến đổi theo thời gian Tính suất điện động cảm ứng với tốc độ biến thiên cảm ứng từ, biết cường độ dòng điện cảm ứng IC 0,5 ,A điện trở khung R 2 diện tích khung S100 cm2.
A.100 T/s B.200 T/s C.50 T/s D.150 T/s Lời giải:
Ta có: C V
C C C
e
I e I R
R
Ta có B
t
tốc độ biến thiên cảm ứng từ, : 100T/s
C C
B NS B e e
t t S
Đáp án A.
Ví dụ 21:Một ống dây hình trụ dài gồm 103vịng dây, diện tích vịng dây S 100 cm2. Ống dây có điện trở R16 , hai đầu nối đoản mạch đặt từ trường có véc tơ cảm ứng từ song song với trục ống dây có độ lớn tăng 10-2T/s Tính công suất tỏa nhiệt ống dây.
(10)Lời giải:
Suất điện động cảm ứng có độ lớn: eC B NS 0,1V t
Cường độ dòng điện chạy qua ống dây i eC 0,625.10 2A. R
Công suất tỏa nhiệt ống dây P i R 6,25.104W. Đáp án B.
Ví dụ 22:Một vịng dây diện tích S 100 cm2 nối vào tụ điện có điện dung C200 F ,được đặt trong từ trường có véc tơ cảm ứng từ vng góc với mặt phẳng chứa khung dây, có độ lớn tăng 5 10. 2 T/s Tính điện tích tụ điện
A.2.10-7C. B.3.10-7C. C.10-7C. D.4.10-7C. Lời giải:
Ta có: 5.10 4V.
C
B S U e
t
Điện tích tụ điện : q CU 107C. Đáp án C.
Ví dụ 23:Một khung dây có 1000 vịng đặt từ trường cho đường sức từ vng góc với mặt phẳng khung Diện tích mặt phẳng giới hạn vòng dm2 Cảm ứng từ từ trường giảm từ 0,5 T đến 0,2 T thời gian 0,1 s Tính suất điện động cảm ứng suất vòng dây khung dây
(11)Trong vòng dây: 6.10 2V.
C
B S U e
t
Trong khung dây: EC N eC 60 V
Đáp án A.
Ví dụ 24:Một ống dây dài l 30 cm gồm N 1000 vòng dây, đường kính vịng dây d 8 cm có dịng điện với cường độ i2 A qua
a) Tính độ tự cảm ống dây
A.0,01 H B.0,02 H C.0,03 H D.0,04 H b) Tính từ thơng qua vòng dây
A.3.10-5Wb. B.2.10-5Wb. C.4.10-5Wb. D.10-5 Wb.
c) Thời gian ngắt dịng điện t0,1giây, tính suất điện động tự cảm xuất ống dây A.0,2 V B.0,4 V
C.0,6 V D.0,8 V Lời giải:
a) Độ tự cảm ống dây là: L 4 10. N2 S 4 10. N2 d 2 0 02 H, .
l l 2
Đáp án B.
b) Từ thông qua ống dây: Li0 04 Wb, . Từ thơng qua vịng dây: 4 10. 5Wb.
N
Đáp án C.
c) Suất điện động tự cảm xuất ống dây là: etc L i 0,4 V t
(12)Ví dụ 25:Một cuộn tự cảm có L3 H nối với nguồn điện có suất điện động V, điện trở không đáng kể, điện trở cuộn dây không đáng kể Hỏi sau thời gian kể từ lúc nối vào nguồn điện, cường độ dòng điện qua cuộn dây tăng đến giá trị A? Giả sử cường độ dòng điện tăng theo thời gian
A.5 s B.3 s
C.2,5 s D.1,5 s Lời giải:
Áp dụng định luật Ơm cho tồn mạch: Tổng suất điện động mạch tổng điện trở toàn mạch nhân với cường độ dịng điện mạch
tc i
e e e L R r i t
Vì R r 0 nên ta có e L i i i e t Li 2,5 s
t t t L e
Đáp án C.
Ví dụ 26:Một cuộn tự cảm có L50 mH mắc nối tiếp với điện trở R20, nối vào nguồn điện có suất điện động 90 V, có điện trở khơng đáng kể Xác định tốc độ biến thiên cường độ dòng điện :
a) Thời điểm ban đầu ứng với I 0 A.1,8 A/s B.18 A/s C.1,8.103 A/s. D.0,18 A/s. b) Thời điểm mà I 2 A
A.103A/s. B.100 A/s. C.10 A/s D.1 A/s Lời giải:
Ta có : e etc e L ti RI i e RIt L
a) Tại thời điểm ban đầu với I 0 : i e 1,8.103A/s t L
(13)Đáp án C.
b) Thời điểm I 2 :A i e RI 103A/s.
t L
Đáp án A.
Ví dụ 27:Trong mạch kín có độ tự cảm 0,5.10-3H, suất điện động tự cảm 0,25 V tốc độ biến thiên dòng điện ?
A.500 A/s B.250 A/s C.103 A/s. D.750 A/s. Lời giải:
Ta có etc L i t
Tốc độ biến thiên dòng điện 500A/s
tc
e i t L
Đáp án A.
Ví dụ 28:Tìm độ tử cảm ống dây hình trụ gồm 400 vòng, dài 20 cm, tiết diện ngang cm2trong hai trường hợp :
a) Ống dây khơng có lõi sắt
A.9.10-4H. B.4,5.10-4 H. C.3.10-4H. D.6.10-4H. b) Ống dây có lõi sắt với độ từ thẩm 400
A.0,72 H B.0,36 H C.0,18 H D.0,54 H Lời giải:
a) Độ tự cảm ống dây lõi sắt :
7
4 10 N 9.10 H
L S
l
(14)b) Độ tự cảm ống dây có lõi sắt :
7
4 10 N 0,36 H
L S
l
Đáp án B.
Ví dụ 29:Một ống dây dài 50 cm có 2500 vịng 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.0,15 V B.0,3 V C.0,075 V D.0,1 V Lời giải:
Độ tự cảm ống dây 4 10 4 10 2 5.10 ;
2 H
N N d
L S
l l
Suất điện động tự cảm ống dây etc L i 0,075 V
t
Đáp án C.
Ví dụ 30:Tính độ tự cảm độ biến thiên lượng từ trường ống dây, biết sau thời gian 0,01 ,s
t
cường độ dòng điện ống dây tăng từ A đến 2,5 A suất điện động tự cảm 30 V
A.1,05 J B.0,2625 J C.0,525 J D.0,35 J Lời giải:
Độ tự cảm ống dây là:
0,2 H
tc i tc t
e L L e
t i
Độ biến thiên lượng từ trường ống dây 2
2
1 0,525
2
W L i i J
(15)(16)WebsiteHOC247 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 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 ngũGV Giỏi, Kinh nghiệmtừ Trường ĐH THPT danh tiếng xây dựng khóaluyện thi THPTQGcác mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chuyên Tốn: Ơn thi HSG lớp 9và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toáncác 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
- 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 mơnĐại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học 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 Cẩncùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET:Website hoc miễn phí học theochương 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:KênhYoutubecung 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 tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia