Thông tin tài liệu
CHƯƠNG V CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ CHUYỂN ĐỀ 1: TỪ THÔNG – CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ .1 A TÓM TẮT LÝ THUYẾT I TỔNG HỢP LÝ THUYẾT II ĐÁP ÁN TỔNG HỢP LÝ THUYẾT B CÁC DẠNG BÀI TẬP I VÍ DỤ MINH HỌA .7 II BÀI TẬP TỰ LUYỆN III ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN CHUYỂN ĐỀ 2: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG .9 A TỔNG HỢP LÝ THUYẾT I TỔNG HỢP LÝ THUYẾT II ĐÁP ÁN TỔNG HỢP LÝ THUYẾT .11 B MỘT SỐ DẠNG TOÁN 11 DẠNG BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN ĐỊNH LUẬT CƠ BẢN VỀ HIỆN TƯỢNG CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ .11 I VÍ DỤ MINH HỌA 11 DẠNG BÀI TOÁN LIÊN QUAN ĐẾN THANH KIM LOẠI CHUYỂN ĐỘNG TRONG MẶT PHẲNG CẮT CÁC ĐƯỜNG SỨC TỪ 16 I VÍ DỤ MINH HỌA 17 II BÀI TẬP TỰ LUYỆN 24 III ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 25 CHUYÊN ĐỀ TỰ CẢM 25 A TÓM TẮT LÝ THUYẾT 25 I TỔNG HỢP LÝ THUYẾT .25 II ĐÁP ÁN TỔNG HỢP LÝ THUYẾT 26 B MỘT SỐ DẠNG TOÁN 26 I VÍ DỤ MINH HỌA 26 II BÀI TẬP TỰ LUYỆN 31 III ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 32 CHUYỂN ĐỀ 1: TỪ THÔNG – CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ A TÓM TẮT LÝ THUYẾT r ur BScos n; B + Từ thông qua diện tích S đặt từ trường đều: Đơn vị từ thông vêbe (Wb): Wb = T.m2 + Khi từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên (C) xuất dịng điện cảm ứng + Dịng 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 dịng điện cảm ứng gọi dịng điện Fu−cơ I 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 thông qua diện tích S cho biết cảm ứng từ từ trường lớn hay bé D Từ thông đại lượng vô hướng, dương, âm Câu Trong mạch kín dịng 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? A Từ thông qua mặt S đại lượng xác định theo công thức Φ = Bscosα, với α góc tạo ur r cảm ứng từ B pháp tuyến dương n mặt S B Từ thông đại lượng vơ hướng, dương, âm không 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.m2, 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 không 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 trịn, 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 thông 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 dịng điện cảm ứng xuất mạch kín có chiều cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại biến thiên từ thông ban đầu qua mạch kín C khẳng định dịng 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 dịng điện chạy qua Câu Định luật Len−xơ hệ định luật bảo toàn A điện tích B động C động lượng lượng Câu 10 Trong mặt phẳng hình vẽ, kim loại MN chuyển động từ trường dịng 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 D Câu 11 Mạch kín (C) phẳng, khơng 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 khơng 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 dịng điện cảm ứng xuất khung dây B có dịng điện cảm ứng xuất khung dây theo chiều ADCB C có dịng 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 trịn (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, vịng dây xuất dịng 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 vịng dây chiều ngược lại nam châm phía D chiều dương quy ước nam châm phía vịng dây chiều ngược lại nam châm phía Câu 16 Chiều dịng điện cảm ứng vịng dây A Hình Hình B Hình Hình C Hình Hình D Hình Hình Câu 17 Một vịng dây dẫn kín, trịn, phẳng không 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 dịng điện cảm ứng B có dịng điện cảm ứng chạy theo chiều dương C có dịng điện cảm ứng chạy theo chiều âm D có dịng điện cảm ứng chạy theo chiều dương chiều âm Câu 18 Một vịng dây dẫn kín, ừịn, 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 dịng điện cảm ứng B có dịng điện cảm ứng chạy theo chiều dương C có dịng điện cảm ứng chạy theo chiều âm D có dịng 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 dịng điện cảm ứng xuất khung dây ABCD B chiều dòng điện cảm ứng xuất khung dây ADCB C khung dây khơng có dịng điện cảm ứng D dịng điện cảm ứng ln trì cho dù nam châm khơng cịn 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 dịng điện cảm ứng xuất khung dây ABCD B chiều dòng điện cảm ứng xuất khung dây ADCB C khung dây khơng có dịng điện cảm ứng D dịng điện cảm ứng ln trì cho dù nam châm khơng cịn 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 vịng dây dẫn (C) (C) A khơng có dịng điện cảm ứng B có dịng điện cảm ứng chạy theo chiều dương. C Có dịng điện cảm ứng chạy theo chiều âm D có dịng 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 vịng dây dẫn (C) (C) A khơng có dịng điện cảm ứng B có dịng điện cảm ứng chạy theo chiều dương C có dịng điện cảm ứng chạy theo chiều âm D có dịng 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 vịng dây dẫn (C) có trục quay O vng góc với trục vịng dây, chiều dương hên vịng dây chọn hình vẽ Thanh nam châm NS chuyển động quay quanh trục O (C) A khơng có dịng điện cảm ứng B có dịng điện cảm ứng chạy theo chiều dương C có dịng điện cảm ứng chạy theo chiều âm D có dịng 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 dịng 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 dịng điện cảm ứng B có dịng điện cảm ứng chạy theo chiều dương. C có dịng điện cảm ứng chạy theo chiều âm D có dịng 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 dịng 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 dịng điện cảm ứng B có dịng điện cảm ứng chạy theo chiều dương C có dịng điện cảm ứng chạy theo chiều âm D có dịng điện cảm ứng với cường độ biến thiên tuần hoàn theo thời gian Câu 28 Cho dịng điện thẳng cường độ I khơng đổi Khung dây dẫn hình chữ nhật MNPQ đặt gần dịng điện, cạnh MQ khung song song với dòng điện hình vẽ Cho khung dây dẫn quay xung quanh cạnh MQ A khơng có dịng điện cảm ứng B có dịng điện cảm ứng chạy theo MNPQ C có dịng điện cảm ứng chạy theo NMQP D có dịng điện cảm ứng thay đổi tuần hồn Câu 29 Cho ống dây quấn ữên lõi thép có dịng điện chạy qua đặt gần khung dây kín ABCD hình vẽ Cường độ dịng điện ống dây dây kín ABCD hình vẽ Cường độ dịng 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 khơng có dịng điện cảm ứng D dịng điện cảm ứng khung dây ln trì cho dù chạy dừng lại Câu 30 Cho ống dây quấn lõi thép có dịng điện chạy qua đặt gần khung dây kín ABCD hình vẽ Cường độ dịng điện ống dây thay đổi nhờ biến trở có có chạy R Nếu dịch chuyển chạy biến trở từ N phía M Kinh nghiệm: Với cấu thì: U AO BR BR BR 2 2 T Câu 18 Một đĩa phẳng không 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 Câu 18 Chọn đáp án B C 0,32 V D −0,32 V Lời giải: � U MO B.OM 2 � � � U MI U MO U OI U MO U IO B OM OI +� �U B.OI � IO 1 � U MI O.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 vịng 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) (Br) Câu 19 Chọn đáp án B Lời giải: D UMN = 0,5Br2ω + 0,5 mgRsinωt/ + Theo quy tắc bàn tay phải, dịng cảm ứng có chiều từ O đến A (A cực dương, O cực âm) độ lớn suất điện động cảm ứng: ecu Br 2 + 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 dịng cảm ứng) Vì lực P F có điểm đặt trung điểm nên: P OA OA sin t F 2 U Br 2 � mg sin t Bri ���� � mg sin t Br R i U ecu R mgR � U Br sin t Br Chọn đáp án B II BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Cuộn dây có N = 100 vịng, vịng có diện tích S = 300cm 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 vịng 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 vng 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 vịng 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 vịng dây kín, phẳng đặt từ trường Trong khoảng thời gian 0,02s, từ thơng qua vịng 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 III ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1.B 2.A 3.C 4.A 5.A CHUYÊN ĐỀ TỰ CẢM A TÓM TẮT LÝ THUYẾT + Khi mạch điện có cường độ dịng điện biến thiên mạch xuất suất điện động cảm ứng: ecu L i t + Hệ số tự cảm ống dây dài: L 4.107 N2 S l + Đơn vị độ tự cảm henry (H) + Khi cuộn cảm có dịng điện cường độ i chạy qua cuộn cảm tích lũy lượng dạng lượng từ trường I TỔNG HỢP LÝ THUYẾT Câu Trong hệ SI đorn vị hệ số tự cảm A Tesla (T) B Henri (H) Câu Hiện tượng tự cảm thực chất tượng C Vêbe (Wb) D Fara (F) 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 dịng điện mạch gây Câu Phát biểu sau sai? Suất điện động tự cảm có giá trị lớn A Dịng điện tăng nhanh B Dòng điện giảm nhanh C Dòng điện có giá trị lớn D Dịng 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 dịng điện có giá trị lớn D dịng 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 không đổi B tăng lần C tăng hai lần D giảm hai lần Câu Ống dây điện hình trụ có số vịng 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 vịng dây tăng bốn lần chiều dài tăng lần (các đại lượng khác khơng 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 vịng dây tăng gấp đơi diện tích vịng 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 dịng 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 dịng điện II ĐÁP ÁN TỔNG HỢP LÝ THUYẾT 1.B 2.D 3.C 4.A 5.D 6.B 7.A 8.B 9.A 10.A B MỘT SỐ DẠNG TOÁN + Hệ số tự cảm ống dây: L 4.107 N2 S l + Từ thông tự cảm qua ống dây có dịng điện i chạy qua: Li + Suất điện động tự cảm: e tc L i t I VÍ DỤ MINH HỌA Câu Tính độ tự cảm ống dây hình trụ có chiều dài 0,5 m gồm 1000 vịng dây, vịng 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: + L 4.107 N2 100 S 4.10 7 ..0,12 0, 079 H 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, dịng 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: + ecu L i 200 0,5 100 V t Chọn đáp án A Câu Một cuộn tự cảm có độ tự cảm 0,5 H, dịng 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: + e tc L i 200 0,5 100 V 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: + e tc L 0, 4t i 0, 4t 0, 005 0, 005 2.10 3 V t t t Chọn đáp án B Câu Dịng 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 Câu Chọn đáp án C Lời giải: B 0.4H C 0,2 H D 8,6 H + e tc L i t � 20 L 1 � L 0, H 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: + e tc L i t � 0, 75 25.10 3 L0 � I 0,3 A 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: + e tc L i i e tc 0, 25 � 500 A / s t t L 0,5.103 Chọn đáp án D Câu Một ống dây dài ℓ = 30 cm gồm N = 1000 vịng dây, đường kính vịng dây d = cm có dịng điện với cường độ i = A qua Tính từ thơng qua vịng dây A 42 pWb B 0,4 pWb pWb Câu Chọn đáp án A Lời giải: 2 � �0, 08 � 7 N 7 1000 L .10 S .10 � � � 0, 021 H � l 0,3 � � +� Li 0,021.2 � Li � 1 4, 2.105 Wb � N N 1000 � Chọn đáp án A C 0,2 pWb D 86 Câu Một ống dây dài ℓ = 30cm gồm N = 1000 vòng dây, đường kính vịng dây d = cm có dịng 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 L 10 S 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 i0 R r 0 0�eL 0 + e e tc i R r ���� i � e L e L t t t tc � 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 tc t � i 0 i 90 0.20 ��� 1800 A / s i e iR � � t 50.103 � � t L � i 2 i 90 2.20 ��� 1000 A / s � t 50.103 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 dịng 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 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: e tc L i 0, 0, 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: e tc L 0, 0, i 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: + Khi đóng khóa K: I 1, 0, A R r 1 + Khi ngắt khóa K: cu L I Li 10.103.0, � 80 � t 25.106 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 hịa 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: R 0 e cu iR ���� � ecu t � const t + Phần từ thông từ trường ngồi giảm Bℓx từ thơng dòng cảm ứng Li, tức Bl x Li � i Bl 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 B2 l � mgL � X x B2l // �x 2 X 2 �X �x ����� mL � B2l � 2 BmLl // → Hệ dao động điều hịa với tần số góc: 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: R 0 e cu iR ���� � ecu t � const t + Phần từ thông từ trường ngồi tăng Bℓx từ thơng dòng cảm ứng Li, tức Bl x Li � i Bl x L + Theo định luật II Niuton: a mg F B2 l a x // // ����� g x 2 �x B l F Bl i x m mL mL mgL � x // �x B2l � mgL � X x B2l // 2 X � X A cos t 2 �X �x 2 ����� B l mL � B l � mL mgL x 0 mgL mgL A cos t ��� � x 2 cos 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 yên vị trí M0N0 bng nhẹ thời điểm t = Dịng 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: R 0 ecu iR ���� � ecu t � const t + Phần từ thông từ trường ngồi tăng Bℓx từ thơng dịng cảm ứng Li, tức Bl x Li � i Bl x L mg F B2 l a x // // �x g x + Theo định luật II Niuton: a m ����� B2 l F Bl i x mL mL mgL B2l � mgL � X x B2l // �x 2 X � X A cos t 2 �X �x 2 ����� B l mL � B l � mL // �x mgL x 0 mgL mg mg A cos t ��� � x 2 cos t � i cos t � 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 dịng điện đến cường độ dịng 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: Dòng điện mạch gồm: Dòng điện áp U gây ra: U dòng tự cảm có chiều ngược R lại: L di U L di di R� U� �i � � i � R dt R R dt dt L� R� � U� U � U� i d i d� i � � � 1R R U � RL t � R� R R� � � dt � � � � dt � i � 1 e � U U L L R � � 0 i i R R i 0,5 U R ��� � t 0, 24 s → Chọn D Cách 2: di U � RL t � i 0,25 UR e ����� � t 0, 24 s + iR U ecu U L � i � dt R� � Chọn đáp án D II BÀI TẬP TỰ LUYỆN Câu Một cuộn tự cảm cố độ tự cảm 0,1 H, có dịng 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 vịng dây tạo từ thơng qua vịng 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 vịng 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 vịng 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 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 0,95 V B 0,42 V C 0/74V D 0,86 V Câu Một ống dây dài 40 cm, đường kính cm có 400 vịng dây quấn sát Ống dây đặt khơng khơng khí mang dịng 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 III ĐÁP ÁN BÀI TẬP TỰ LUYỆN 1.B 2.B 3.B 4.A 5.C 6.B 7.B 8.C 9.C ... 4.C 5. A 6.B CHUYỂN ĐỀ 2: SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG A TỔNG HỢP LÝ THUYẾT + Khi từ thơng qua mạch kín (C) biến thiên mạch kín xuất suất điện động cảm ứng tạo dịng điện cảm ứng +Suất điện động cảm ứng. .. 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... m gồm 50 vịng đặt từ trường Cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung dây góc 60° Lúc đầu cảm ứng từ có giá trị 0, 05 T Trong khoảng 0, 05 s, cảm ứng từ tăng lên gấp đôi độ lớn suất điện động cảm ứng khung
Ngày đăng: 17/05/2021, 09:25
Xem thêm:
