Trắc nghiệm Ôn tập chương 5 - Vật Lí 11
Đề bài
Một diện tích \(S\) đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B\), góc giữa vectơ cảm ứng từ và vectơ pháp tuyến là \(\alpha \). Từ thông qua diện tích \(S\) được tính theo công thức:
-
A.
\(\Phi = {\rm{ }}BS.sin\alpha \)
-
B.
\(\Phi = {\rm{ }}BS.cos\alpha \)
-
C.
\(\Phi = {\rm{ }}BS.tan\alpha \)
-
D.
\(\Phi = {\rm{ }}BS.\cot \alpha \)
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
-
A.
Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ song song với các đường cảm ứng từ thì trong khung có xuất hiện dòng điện cảm ứng.
-
B.
Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ song song với các đường cảm ứng từ thì trong khung không có dòng điện cảm ứng.
-
C.
Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ vuông với các đường cảm ứng từ thì trong khung có xuất hiện dòng điện cảm ứng.
-
D.
Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ hợp với các đường cảm ứng từ một góc nhọn thì trong khung có xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
-
A.
Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch điện, thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng. Hiện tượng đó gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
-
B.
Dòng điện xuất hiện khi có sự biến thiên từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng.
-
C.
Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra luôn ngược chiều với chiều của từ trường đã sinh ra nó.
-
D.
Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.
Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong một mạch kín được xác định theo công thức:
-
A.
\({e_c} = \left| {\dfrac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right|\)
-
B.
\({e_c} = \left| {\Delta \Phi .\Delta t} \right|\)
-
C.
\({e_c} = \left| {\dfrac{{\Delta t}}{{\Delta \Phi }}} \right|\)
-
D.
\({e_c} = - \left| {\dfrac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right|\)
Khung dây dẫn ABCD được đặt trong từ trường đều như hình sau. Coi rằng bên ngoài vùng MNPQ không có từ trường. Khung chuyển động dọc theo hai đường xx’, yy’. Trong khung sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng khi:
-
A.
Khung đang chuyển động ở ngoài vùng NMPQ.
-
B.
Khung đang chuyển động ở trong vùng NMPQ.
-
C.
Khung đang chuyển động ở ngoài vào trong vùng NMPQ.
-
D.
Khung đang chuyển động đến gần vùng NMPQ.
Từ thông \(\Phi \) qua một khung dây biến đổi, trong khoảng thời gian \(0,2{\rm{ }}\left( s \right)\) từ thông giảm từ \(1,2{\rm{ }}\left( {Wb} \right)\) xuống còn \(0,4{\rm{ }}\left( {Wb} \right)\). Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung có độ lớn bằng:
-
A.
.\(6{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
B.
\(4{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
C.
\(2{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
D.
\(1{\rm{ }}\left( V \right)\)
Một hình chữ nhật kích thước \(3{\rm{ }}\left( {cm} \right){\rm{ }}x{\rm{ }}4{\rm{ }}\left( {cm} \right)\) đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B = {5.10^{ - 4}}\left( T \right)\). Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng một góc \({30^0}\). Từ thông qua hình chữ nhật đó là:
-
A.
\({6.10^{ - 7}}\left( {Wb} \right)\)
-
B.
\({3.10^{ - 7}}\left( {Wb} \right)\)
-
C.
\({5,2.10^{ - 7}}\left( {Wb} \right)\)
-
D.
\({3.10^{ - 3}}\left( {Wb} \right)\)
Một hình vuông cạnh \(5cm\), đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B = {4.10^{ - 4}}T\). Từ thông qua hình vuông đó bằng \({10^{ - 6}}{\rm{W}}b\). Góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và vectơ pháp tuyến với hình vuông đó là:
-
A.
\(\alpha = {0^0}\)
-
B.
\(\alpha = {30^0}\)
-
C.
\(\alpha = {60^0}\)
-
D.
\(\alpha = {90^0}\)
Một khung dây phẳng, diện tích \(20{\rm{ }}\left( {c{m^2}} \right)\), gồm \(10\) vòng dây đặt trong từ trường đều. Vectơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây một góc \({30^0}\) và có độ lớn \(B{\rm{ }} = {\rm{ }}{2.10^{ - 4}}\left( T \right)\). Người ta làm cho từ trường giảm đều đến không trong khoảng thời gian \(0,01{\rm{ }}\left( s \right)\). Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong khoảng thời gian từ trường biến đổi là:
-
A.
\({3,46.10^{ - 4}}\left( V \right)\)
-
B.
\(0,2{\rm{ }}\left( {mV} \right)\)
-
C.
\({4.10^{ - 4}}\left( V \right)\)
-
D.
\(4{\rm{ }}\left( {mV} \right)\)
Một khung dây tròn, đặt trong từ trường tăng dần đều như hình sau.
Dòng điện cảm ứng trong khung có chiều:
-
A.
A
-
B.
B
-
C.
C
-
D.
D
Hình vẽ nào sau đây xác định sai chiều của dòng điện cảm ứng:
-
A.
A
-
B.
B
-
C.
C
-
D.
D
Phát biểu nào sau đây là đúng?
-
A.
Đặt bàn tay trái hứng các đường sức từ, ngón tay cái choãi ra 900 hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó.
-
B.
Đặt bàn tay phải hứng các đường sức từ, ngón tay cái choãi ra 900 hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó.
-
C.
Đặt bàn tay phải hứng các đường sức từ, chiều từ cổ tay đến các ngón tay hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, ngón tay cái choãi ra 900 chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó.
-
D.
Đặt bàn tay trái hứng các đường sức từ, chiều từ cổ tay đến các ngón tay hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, ngón tay cái choãi ra 900 chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó.
Máy phát điện hoạt động theo nguyên tắc dựa trên:
-
A.
hiện tượng dẫn điện
-
B.
hiện tượng cảm ứng điện từ
-
C.
hiện tượng điện phân
-
D.
hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Một thanh dây dẫn dài \(20{\rm{ }}\left( {cm} \right)\) chuyển động tịnh tiến trong từ trường đều có \(B{\rm{ }} = {5.10^{ - 4}}\left( T \right)\). Vectơ vận tốc của thanh vuông góc với thanh, vuông góc với vectơ cảm ứng từ và có độ lớn \(5{\rm{ }}\left( {m/s} \right)\). Suất điện động cảm ứng trong thanh là:
-
A.
\(0,05{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
B.
\(50{\rm{ }}\left( {mV} \right)\)
-
C.
\(5{\rm{ }}\left( {mV} \right)\)
-
D.
\(0,5{\rm{ }}\left( {mV} \right)\)
Một thanh dẫn điện dài \(20{\rm{ }}\left( {cm} \right)\) được nối hai đầu của nó với hai đầu của một mạch điện có điện trở \(0,5\Omega \). Cho thanh chuyển động tịnh tiến trong từ trường đều cảm ứng từ \(B = 0,08\left( T \right)\) với vận tốc \(7{\rm{ }}\left( {m/s} \right)\), vectơ vận tốc vuông góc với các đường sức từ và vuông góc với thanh, bỏ qua điện trở của thanh và các dây nối. Cường độ dòng điện trong mạch là:
-
A.
\(0,224{\rm{ }}\left( A \right)\)
-
B.
\(0,112{\rm{ }}\left( A \right)\)
-
C.
\(11,2{\rm{ }}\left( A \right)\)
-
D.
\(22,4{\rm{ }}\left( A \right)\)
Một thanh dẫn điện dài \(40{\rm{ }}\left( {cm} \right)\), chuyển động tịnh tiến trong từ trường đều, cảm ứng từ bằng \(0,4{\rm{ }}\left( T \right)\). Vectơ vận tốc của thanh vuông góc với thanh và hợp với các đường sức từ một góc \({30^0}\). Suất điện động giữa hai đầu thanh bằng \(0,2{\rm{ }}\left( V \right)\). Vận tốc của thanh là:
-
A.
\(v{\rm{ }} = {\rm{ }}0,0125{\rm{ }}\left( {m/s} \right)\)
-
B.
\(v{\rm{ }} = {\rm{ }}0,025{\rm{ }}\left( {m/s} \right)\)
-
C.
\(v{\rm{ }} = {\rm{ }}2,5{\rm{ }}\left( {m/s} \right)\)
-
D.
\(v{\rm{ }} = {\rm{ }}1,25{\rm{ }}\left( {m/s} \right)\)
Dòng điện Fu-cô là:
-
A.
Dòng điện chạy trong khối vật dẫn
-
B.
Dòng điện cảm ứng sinh ra trong mạch kín khi từ thông qua mạch biến thiên
-
C.
Dòng điện cảm ứng sinh ra trong khối vật dẫn khi vật dẫn chuyển động trong từ trường.
-
D.
Dòng điện xuất hiện trong tấm kim loại khi nối tấm kim loại với hai cực của nguồn điện
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
-
A.
Dòng điện cảm ứng được sinh ra trong khối vật dẫn khi chuyển động trong từ trường hay đặt trong từ trường biến đổi theo thời gian gọi là dòng điện Fu-cô
-
B.
Dòng điện xuất hiện khi có sự biến thiên từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng
-
C.
Dòng điện Fu-cô được sinh ra khi khối kim loại chuyển động trong từ trường, có tác dụng chống lại chuyển động của khối kim loại đó.
-
D.
Dòng điện Fu-cô chỉ được sinh ra khi khối vật dẫn chuyển động trong từ trường, đồng thời tỏa nhiệt làm cho khối vật dẫn nóng lên.
Muốn làm giảm hao phí do tỏa nhiệt của dòng điện Fu-cô gây trên khối kim loại, người ta thường dùng:
-
A.
Chia khối kim loại thành nhiều lá kim loại mỏng ghép cách điện với nhau
-
B.
Tăng độ dẫn điện cho khối kim loại
-
C.
Đúc khối kim loại không có phần rỗng bên trong
-
D.
Sơn phủ lên khối kim loại một lớp sơn cách điện.
Khi sử dụng điện, dòng điện Fucô sẽ xuất hiện trong:
-
A.
Bàn là điện.
-
B.
Bếp điện.
-
C.
Quạt điện.
-
D.
Siêu điện.
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
-
A.
Sau khi quạt điện hoạt động, ta thấy quạt điện bị nóng lên. Sự nóng lên của quạt điện một phần là do dòng điện Fucô xuất hiện trong lõi sắt của của quạt điện gây ra.
-
B.
Sau khi siêu điện hoạt động, ta thấy nước trong siêu nóng lên. Sự nóng lên của nước chủ yếu là do dòng điện Fucô xuất hiện trong nước gây ra.
-
C.
Khi dùng lò vi sóng để nướng bánh, bánh bị nóng lên. Sự nóng lên của bánh là do dòng điện Fucô xuất hiện trong bánh gây ra.
-
D.
Máy biến thế dùng trong gia đình khi hoạt động bị nóng lên. Sự nóng lên của máy biến thế chủ yếu là do dòng điện Fucô trong lõi sắt của máy biến thế gây ra.
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
-
A.
Hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch điện do chính sự biến đổi của dòng điện trong mạch đó gây ra gọi là hiện tượng tự cảm.
-
B.
Suất điện động được sinh ra do hiện tượng tự cảm gọi là suất điện động tự cảm.
-
C.
Hiện tượng tự cảm là một trường hợp đặc biệt của hiện tượng cảm ứng điện từ.
-
D.
Suất điện động cảm ứng cũng là suất điện động tự cảm.
Biểu thức tính suất điện động tự cảm là:
-
A.
\({e_{tc}} = - L\dfrac{{\Delta I}}{{\Delta t}}\)
-
B.
\({e_{tc}} = LI\)
-
C.
\({e_{tc}} = 4\pi {10^{ - 7}}{n^2}V\)
-
D.
\({e_{tc}} = - L\dfrac{{\Delta t}}{{\Delta I}}\)
Một ống dây có hệ số tự cảm \(L{\rm{ }} = {\rm{ }}0,1{\rm{ }}\left( H \right)\), cường độ dòng điện qua ống dây giảm đều đặn từ \(2{\rm{ }}\left( A \right)\) về \(0\) trong khoảng thời gian là \(4{\rm{ }}\left( s \right)\). Suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống trong khoảng thời gian đó là:
-
A.
\(0,03{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
B.
\(0,04{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
C.
\(0,05{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
D.
\(0,06{\rm{ }}\left( V \right)\)
Một ống dây dài \(50{\rm{ }}\left( {cm} \right)\), diện tích tiết diện ngang của ống là \(10{\rm{ }}\left( {c{m^2}} \right)\) gồm \(1000\) vòng dây. Hệ số tự cảm của ống dây là:
-
A.
\(0,251{\rm{ }}\left( H \right)\)
-
B.
\({6,28.10^{ - 2}}\left( H \right)\)
-
C.
\({2,51.10^{ - 2}}\left( {mH} \right)\)
-
D.
\(2,51{\rm{ }}\left( {mH} \right)\)
Một ống dây được quấn với mật độ \(1000\) vòng/mét. Ống dây có thể tích \(500{\rm{ }}\left( {c{m^3}} \right)\). Ống dây được mắc vào một mạch điện. Sau khi đóng công tắc, dòng điện trong ống biến đổi theo thời gian như hình dưới đây.
Suất điện động tự cảm trong ống từ sau khi đóng công tắc đến thời điểm \(0,05{\rm{ }}\left( s \right)\) là:
-
A.
\(0\left( V \right)\)
-
B.
\(0,063\left( V \right)\)
-
C.
\(100{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
D.
\(0,63\left( {mV} \right)\)
Suất điện động tự cảm trong ống từ thời điểm \(0,05{\rm{ }}\left( s \right)\) về sau là:
-
A.
\(0{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
B.
\(0,063\left( V \right)\)
-
C.
\(100{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
D.
\(0,63\left( {mV} \right)\)
Phát biểu nào sau đây là đúng?
-
A.
Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng điện trường.
-
B.
Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng cơ năng.
-
C.
Khi tụ điện được tích điện thì trong tụ điện tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng từ trường.
-
D.
Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng từ trường.
Năng lượng từ trường trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua được xác định theo công thức:
-
A.
\(W = \dfrac{1}{2}C{U^2}\)
-
B.
\(W = \dfrac{1}{2}L{I^2}\)
-
C.
\(w = \dfrac{{\varepsilon {E^2}}}{{{{9.10}^9}.8\pi }}\)
-
D.
\(w = \dfrac{1}{{8\pi }}{.10^7}{B^2}V\)
Một ống dây có hệ số tự cảm \(L{\rm{ }} = {\rm{ }}0,01{\rm{ }}\left( H \right)\), có dòng điện \(I{\rm{ }} = {\rm{ }}5{\rm{ }}\left( A \right)\) chạy trong ống dây. Năng lượng từ trường trong ống dây là:
-
A.
\(0,250{\rm{ }}\left( J \right)\)
-
B.
\(0,125{\rm{ }}\left( J \right)\)
-
C.
\(0,050{\rm{ }}\left( J \right)\)
-
D.
\(0,025{\rm{ }}\left( J \right)\)
Một ống dây có hệ số tự cảm \(L{\rm{ }} = {\rm{ }}0,01{\rm{ }}\left( H \right)\). Khi có dòng điện chạy qua ống, ống dây có năng lượng \(0,08{\rm{ }}\left( J \right)\). Cường độ dòng điện trong ống dây bằng:
-
A.
\(2,8{\rm{ }}\left( A \right)\)
-
B.
\(4{\rm{ }}\left( A \right)\)
-
C.
\(8{\rm{ }}\left( A \right)\)
-
D.
\(16{\rm{ }}\left( A \right)\)
Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn có suất điện động \(E{\rm{ }} = {\rm{ }}1,5V\), điện trở trong \(r = 0,1\Omega \), thanh \(MN\) có chiều dài \(1m\) có điện trở \(R = 5\Omega \). Từ trường có phương thẳng đứng hướng xuống, vuông góc với mặt phẳng khung như hình vẽ, độ lớn \(B{\rm{ }} = {\rm{ }}0,1T\)
Ampe kế chỉ bao nhiêu khi \(MN\) đứng yên?
-
A.
\(0,3A\)
-
B.
\(0,1A\)
-
C.
\(0,29A\)
-
D.
\(0,4A\)
Một khung dây phẳng có diện tích \(25cm^2\), gồm \(10\) vòng dây đặt trong từ trương đều, mặt phẳng vòng dây vuông góc với các đường sức từ. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cảm ứng từ \(B\) vào thời gian \(t\). Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung từ thời điểm \(t_1= 0\) đến thời điểm \(t_2= 0,5s\) là
-
A.
\(0,01V\)
-
B.
\(10^{-4}V\)
-
C.
\(10V\)
-
D.
\(2.10^{-4}V\)
Lời giải và đáp án
Một diện tích \(S\) đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B\), góc giữa vectơ cảm ứng từ và vectơ pháp tuyến là \(\alpha \). Từ thông qua diện tích \(S\) được tính theo công thức:
-
A.
\(\Phi = {\rm{ }}BS.sin\alpha \)
-
B.
\(\Phi = {\rm{ }}BS.cos\alpha \)
-
C.
\(\Phi = {\rm{ }}BS.tan\alpha \)
-
D.
\(\Phi = {\rm{ }}BS.\cot \alpha \)
Đáp án : B
Sử dụng biểu thức xác định từ thông qua diện tích \(S\)
Một diện tích \(S\) đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B\), góc giữa vectơ cảm ứng từ và vectơ pháp tuyến là \(\alpha \)
Từ thông qua diện tích \(S\) được tính theo công thức \(\Phi = BScos\alpha \)
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
-
A.
Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ song song với các đường cảm ứng từ thì trong khung có xuất hiện dòng điện cảm ứng.
-
B.
Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ song song với các đường cảm ứng từ thì trong khung không có dòng điện cảm ứng.
-
C.
Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ vuông với các đường cảm ứng từ thì trong khung có xuất hiện dòng điện cảm ứng.
-
D.
Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ hợp với các đường cảm ứng từ một góc nhọn thì trong khung có xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Đáp án : A
+ Sử dụng lí thuyết về khung dây dẫn đặt trong từ trường
+ Vận dụng biểu thức tính từ thông: \(\Phi = BScos\alpha \)
B, C , D - đúng
A – sai
Vì: Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ song song với các đường cảm ứng từ thì từ thông trong qua khung không biến thiên, trong khung không xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
-
A.
Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch điện, thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng. Hiện tượng đó gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.
-
B.
Dòng điện xuất hiện khi có sự biến thiên từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng.
-
C.
Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra luôn ngược chiều với chiều của từ trường đã sinh ra nó.
-
D.
Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.
Đáp án : C
Sử dụng lí thuyết về dòng điện cảm ứng
A, B, D – đúng
C – sai
Vì: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó. Khi từ thông tăng thì từ trường do dòng điện cảm ứng sinh ra ngược chiều với từ trường đã sinh ra nó, và ngược lại khi từ thông giảm thì từ trường do dòng điện cảm ứng sinh ra cùng chiều với từ trường đã sinh ra nó
Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong một mạch kín được xác định theo công thức:
-
A.
\({e_c} = \left| {\dfrac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right|\)
-
B.
\({e_c} = \left| {\Delta \Phi .\Delta t} \right|\)
-
C.
\({e_c} = \left| {\dfrac{{\Delta t}}{{\Delta \Phi }}} \right|\)
-
D.
\({e_c} = - \left| {\dfrac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right|\)
Đáp án : A
Sử dụng biểu thức xác định suất điện động cảm
Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong một mạch kín được xác định theo công thức \({e_c} = \left| {\dfrac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right|\)
Khung dây dẫn ABCD được đặt trong từ trường đều như hình sau. Coi rằng bên ngoài vùng MNPQ không có từ trường. Khung chuyển động dọc theo hai đường xx’, yy’. Trong khung sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng khi:
-
A.
Khung đang chuyển động ở ngoài vùng NMPQ.
-
B.
Khung đang chuyển động ở trong vùng NMPQ.
-
C.
Khung đang chuyển động ở ngoài vào trong vùng NMPQ.
-
D.
Khung đang chuyển động đến gần vùng NMPQ.
Đáp án : C
Vận dụng định nghĩa về dòng điện cảm ứng: Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng
Ta có: Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng
Khung dây dẫn ABCD được đặt trong từ trường đều .Coi rằng bên ngoài vùng MNPQ không có từ trường. Khung chuyển động dọc theo hai đường xx’, yy’. Trong khung sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng khi khung đang chuyển động ở ngoài vào trong vùng NMPQ vì khi đó từ thông qua khung biến thiên.
Từ thông \(\Phi \) qua một khung dây biến đổi, trong khoảng thời gian \(0,2{\rm{ }}\left( s \right)\) từ thông giảm từ \(1,2{\rm{ }}\left( {Wb} \right)\) xuống còn \(0,4{\rm{ }}\left( {Wb} \right)\). Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung có độ lớn bằng:
-
A.
.\(6{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
B.
\(4{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
C.
\(2{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
D.
\(1{\rm{ }}\left( V \right)\)
Đáp án : B
Áp dụng công thức \({e_c} = \left| {\dfrac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right|\)
Ta có, suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung:
\({e_c} = \left| {\dfrac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = \dfrac{{\left| {0,4 - 1,2} \right|}}{{0,2}} = 4V\)
Một hình chữ nhật kích thước \(3{\rm{ }}\left( {cm} \right){\rm{ }}x{\rm{ }}4{\rm{ }}\left( {cm} \right)\) đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B = {5.10^{ - 4}}\left( T \right)\). Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng một góc \({30^0}\). Từ thông qua hình chữ nhật đó là:
-
A.
\({6.10^{ - 7}}\left( {Wb} \right)\)
-
B.
\({3.10^{ - 7}}\left( {Wb} \right)\)
-
C.
\({5,2.10^{ - 7}}\left( {Wb} \right)\)
-
D.
\({3.10^{ - 3}}\left( {Wb} \right)\)
Đáp án : B
+ Vận dụng biểu thức tính từ thông: \(\Phi = BScos\alpha \) với \(\alpha = (\overrightarrow n ,\overrightarrow B )\)
+ Sử dụng biểu thức tính diện tích hình chữ nhật: \(S = a.b\)
Ta có từ thông qua diện tích hình chữ nhật: \(\Phi = BScos\alpha \)
+ Diện tích \(S\) của hình chữ nhật: \(S = 0,03.0,04 = {1,2.10^{ - 3}}\left( {{m^2}} \right)\)
+\(\alpha = (\overrightarrow n ,\overrightarrow B ) = {90^0} - {30^0} = {60^0}\)
=> Từ thông qua hình chữ nhật: \(\Phi = BScos\alpha = {5.10^{ - 4}}{.1,2.10^{ - 3}}.cos{60^0} = {3.10^{ - 7}}\left( {{\rm{W}}b} \right)\)
Một hình vuông cạnh \(5cm\), đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B = {4.10^{ - 4}}T\). Từ thông qua hình vuông đó bằng \({10^{ - 6}}{\rm{W}}b\). Góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và vectơ pháp tuyến với hình vuông đó là:
-
A.
\(\alpha = {0^0}\)
-
B.
\(\alpha = {30^0}\)
-
C.
\(\alpha = {60^0}\)
-
D.
\(\alpha = {90^0}\)
Đáp án : A
+ Vận dụng biểu thức tính từ thông: \(\Phi = BScos\alpha \) với \(\alpha = (\overrightarrow n ,\overrightarrow B )\)
+ Sử dụng biểu thức tính diện tích hình vuông: \(S = {a^2}\)
Ta có từ thông qua diện tích hình chữ nhật: \(\Phi = BScos\alpha \)
+ Diện tích \(S\) của hình vuông: \(S = {0,05^2} = {2,5.10^{ - 3}}{m^2}\)
+ Từ thông qua hình vuông: \(\Phi = {10^{ - 6}}{\rm{W}}b\)
\(\begin{array}{l} \to cos\alpha = \dfrac{\Phi }{{BS}} = \dfrac{{{{10}^{ - 6}}}}{{{{4.10}^{ - 4}}{{.2,5.10}^{ - 3}}}} = 1\\ \to \alpha = {0^0}\end{array}\)
Một khung dây phẳng, diện tích \(20{\rm{ }}\left( {c{m^2}} \right)\), gồm \(10\) vòng dây đặt trong từ trường đều. Vectơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây một góc \({30^0}\) và có độ lớn \(B{\rm{ }} = {\rm{ }}{2.10^{ - 4}}\left( T \right)\). Người ta làm cho từ trường giảm đều đến không trong khoảng thời gian \(0,01{\rm{ }}\left( s \right)\). Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong khoảng thời gian từ trường biến đổi là:
-
A.
\({3,46.10^{ - 4}}\left( V \right)\)
-
B.
\(0,2{\rm{ }}\left( {mV} \right)\)
-
C.
\({4.10^{ - 4}}\left( V \right)\)
-
D.
\(4{\rm{ }}\left( {mV} \right)\)
Đáp án : B
+ Vận dụng biểu thức tính độ lớn của suất điện động cảm ứng khung dây có N vòng dây: \({e_c} = N.\left| {\dfrac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right|\)
+ Vận dụng biểu thức tính từ thông: \(\Phi = BScos\alpha \) với \(\alpha = (\overrightarrow n ,\overrightarrow B )\)
Ta có:
+ Góc \(\alpha = (\overrightarrow n ,\overrightarrow B ) = {90^0} - {30^0} = {60^0}\)
=> Từ thông ban đầu qua khung dây: \(\Phi = BScos\alpha = {2.10^{ - 4}}{.20.10^{ - 4}}.cos{60^0} = {2.10^{ - 7}}{\rm{W}}b\)
+ Suất điện động cảm ứng qua khung dây trong khoảng thời gian:
\({e_c} = N\dfrac{{\left| {\Delta \Phi } \right|}}{{\Delta t}} = 10.\dfrac{{\left| {0 - {{2.10}^{ - 7}}} \right|}}{{0,01}} = {2.10^{ - 4}}V = 0,2mV\)
Một khung dây tròn, đặt trong từ trường tăng dần đều như hình sau.
Dòng điện cảm ứng trong khung có chiều:
-
A.
A
-
B.
B
-
C.
C
-
D.
D
Đáp án : A
+ Áp dụng định luật Lenxo để xác định chiều dòng điện cảm ứng: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.
+ Vận dụng quy tắc nắm bàn tay phải, xác định chiều dòng điện cảm ứng
Ta có:
Định luật lenxơ về chiều dòng điện cảm ứng: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.
=> A – biểu diễn đúng chiều của dòng điện cảm ứng trong khung
Hình vẽ nào sau đây xác định sai chiều của dòng điện cảm ứng:
-
A.
A
-
B.
B
-
C.
C
-
D.
D
Đáp án : A
+ Vận dụng định luật Lenxơ: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.
+ Xác định chiều của cảm ứng từ cảm ứng \(\overrightarrow {{B_C}} \)
+ Vận dụng quy tắc nắm bàn tay phải, xác định chiều dòng điện cảm ứng
Định luật lenxơ về chiều dòng điện cảm ứng: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó.
A- sai vì, theo quy tắc nắm bàn tay phải Ic phải có chiều như sau:
Phát biểu nào sau đây là đúng?
-
A.
Đặt bàn tay trái hứng các đường sức từ, ngón tay cái choãi ra 900 hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó.
-
B.
Đặt bàn tay phải hứng các đường sức từ, ngón tay cái choãi ra 900 hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó.
-
C.
Đặt bàn tay phải hứng các đường sức từ, chiều từ cổ tay đến các ngón tay hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, ngón tay cái choãi ra 900 chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó.
-
D.
Đặt bàn tay trái hứng các đường sức từ, chiều từ cổ tay đến các ngón tay hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, ngón tay cái choãi ra 900 chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó.
Đáp án : B
Sử dụng quy tắc bàn tay phải xác định chiều suất điện động trong thanh
Quy tắc bàn tay phải để xác định chiều của suất điện động trong thanh:
Đặt bàn tay phải hứng các đường sức từ, ngón tay cái choãi ra \({90^0}\) hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó.
Máy phát điện hoạt động theo nguyên tắc dựa trên:
-
A.
hiện tượng dẫn điện
-
B.
hiện tượng cảm ứng điện từ
-
C.
hiện tượng điện phân
-
D.
hiện tượng khúc xạ ánh sáng
Đáp án : B
Sử dụng lí thuyết về máy phát điện
Máy phát điện hoạt động theo nguyên tắc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ
Một thanh dây dẫn dài \(20{\rm{ }}\left( {cm} \right)\) chuyển động tịnh tiến trong từ trường đều có \(B{\rm{ }} = {5.10^{ - 4}}\left( T \right)\). Vectơ vận tốc của thanh vuông góc với thanh, vuông góc với vectơ cảm ứng từ và có độ lớn \(5{\rm{ }}\left( {m/s} \right)\). Suất điện động cảm ứng trong thanh là:
-
A.
\(0,05{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
B.
\(50{\rm{ }}\left( {mV} \right)\)
-
C.
\(5{\rm{ }}\left( {mV} \right)\)
-
D.
\(0,5{\rm{ }}\left( {mV} \right)\)
Đáp án : D
Sử dụng biểu thức tính suất điện động cảm ứng trong thanh: \(\left| {{e_c}} \right| = Bvl\sin \theta \) với \(\theta {\rm{ = }}\left( {\overrightarrow v ,\overrightarrow B } \right)\)
Suất điện động cảm ứng trong thanh: \(\left| {{e_c}} \right| = Bvl\sin \theta \) với \(\theta {\rm{ = }}\left( {\overrightarrow v ,\overrightarrow B } \right)\)
Theo đề bài, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}B = {5.10^{ - 4}}T\\v = 5m/s\\l = 20cm = 0,2m\\\theta = {90^0}\end{array} \right.\)
=> \({e_c} = {5.10^{ - 4}}.5.0,2.sin{90^0} = {5.10^{ - 4}}V = 0,5mV\)
Một thanh dẫn điện dài \(20{\rm{ }}\left( {cm} \right)\) được nối hai đầu của nó với hai đầu của một mạch điện có điện trở \(0,5\Omega \). Cho thanh chuyển động tịnh tiến trong từ trường đều cảm ứng từ \(B = 0,08\left( T \right)\) với vận tốc \(7{\rm{ }}\left( {m/s} \right)\), vectơ vận tốc vuông góc với các đường sức từ và vuông góc với thanh, bỏ qua điện trở của thanh và các dây nối. Cường độ dòng điện trong mạch là:
-
A.
\(0,224{\rm{ }}\left( A \right)\)
-
B.
\(0,112{\rm{ }}\left( A \right)\)
-
C.
\(11,2{\rm{ }}\left( A \right)\)
-
D.
\(22,4{\rm{ }}\left( A \right)\)
Đáp án : A
+ Áp dụng biểu thức tính suất điện động cảm ứng trong thanh: \(\left| {{e_c}} \right| = Bvl\sin \theta \) với \(\theta {\rm{ = }}\left( {\overrightarrow v ,\overrightarrow B } \right)\)
+ Áp dụng công thức định luật Ôm cho toàn mạch: \(I = \dfrac{E}{{R + r}}\)
+ Theo đề bài, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}B = 0,08T\\v = 7m/s\\l = 20cm = 0,2m\\\theta = {90^0}\end{array} \right.\)
=> \({e_c} = 0,08.7.0,2.cos{90^0} = 0,112V\)
+ Áp dụng định luật Ôm cho toàn mạch, ta có: \(I = \dfrac{{{e_c}}}{R} = \dfrac{{0,112}}{{0,5}} = 0,224A\)
Một thanh dẫn điện dài \(40{\rm{ }}\left( {cm} \right)\), chuyển động tịnh tiến trong từ trường đều, cảm ứng từ bằng \(0,4{\rm{ }}\left( T \right)\). Vectơ vận tốc của thanh vuông góc với thanh và hợp với các đường sức từ một góc \({30^0}\). Suất điện động giữa hai đầu thanh bằng \(0,2{\rm{ }}\left( V \right)\). Vận tốc của thanh là:
-
A.
\(v{\rm{ }} = {\rm{ }}0,0125{\rm{ }}\left( {m/s} \right)\)
-
B.
\(v{\rm{ }} = {\rm{ }}0,025{\rm{ }}\left( {m/s} \right)\)
-
C.
\(v{\rm{ }} = {\rm{ }}2,5{\rm{ }}\left( {m/s} \right)\)
-
D.
\(v{\rm{ }} = {\rm{ }}1,25{\rm{ }}\left( {m/s} \right)\)
Đáp án : C
Vận dụng biểu thức tính suất điện động cảm ứng trong thanh: \(\left| {{e_c}} \right| = Bvl\sin \theta \) với \(\theta {\rm{ = }}\left( {\overrightarrow v ,\overrightarrow B } \right)\)
Suất điện động cảm ứng trong thanh: \(\left| {{e_c}} \right| = Bvl\sin \theta \) với \(\theta {\rm{ = }}\left( {\overrightarrow v ,\overrightarrow B } \right)\)
Theo đề bài, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}B = 0,4T\\l = 40cm = 0,4m\\\theta = {30^0}\\{e_c} = 0,2V\end{array} \right.\)
=> \(v = \dfrac{{{e_c}}}{{Bl\sin \theta }} = \dfrac{{0,2}}{{0,4.0,4.\sin {{30}^0}}} = 2,5m/s\)
Dòng điện Fu-cô là:
-
A.
Dòng điện chạy trong khối vật dẫn
-
B.
Dòng điện cảm ứng sinh ra trong mạch kín khi từ thông qua mạch biến thiên
-
C.
Dòng điện cảm ứng sinh ra trong khối vật dẫn khi vật dẫn chuyển động trong từ trường.
-
D.
Dòng điện xuất hiện trong tấm kim loại khi nối tấm kim loại với hai cực của nguồn điện
Đáp án : C
Sử dụng định nghĩa về dòng điện Fu-cô
Dòng điện cảm ứng được sinh ra ở trong khối vật dẫn khi vật dẫn chuyển động trong từ trường hay được đặt trong từ trường biến đổi theo thời gian là dòng điện Fu-cô
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
-
A.
Dòng điện cảm ứng được sinh ra trong khối vật dẫn khi chuyển động trong từ trường hay đặt trong từ trường biến đổi theo thời gian gọi là dòng điện Fu-cô
-
B.
Dòng điện xuất hiện khi có sự biến thiên từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng
-
C.
Dòng điện Fu-cô được sinh ra khi khối kim loại chuyển động trong từ trường, có tác dụng chống lại chuyển động của khối kim loại đó.
-
D.
Dòng điện Fu-cô chỉ được sinh ra khi khối vật dẫn chuyển động trong từ trường, đồng thời tỏa nhiệt làm cho khối vật dẫn nóng lên.
Đáp án : D
Vận dụng lí thuyết về dòng điện Fu-cô
A, B, C - đúng
D- sai vì: Dòng điện cảm ứng được sinh ra ở trong khối vật dẫn khi vật dẫn chuyển động trong từ trường hay được đặt trong từ trường biến đổi theo thời gian là dòng điện Fu-cô
Muốn làm giảm hao phí do tỏa nhiệt của dòng điện Fu-cô gây trên khối kim loại, người ta thường dùng:
-
A.
Chia khối kim loại thành nhiều lá kim loại mỏng ghép cách điện với nhau
-
B.
Tăng độ dẫn điện cho khối kim loại
-
C.
Đúc khối kim loại không có phần rỗng bên trong
-
D.
Sơn phủ lên khối kim loại một lớp sơn cách điện.
Đáp án : A
Sử dụng lí thuyết về cách để giảm tác dụng của dòng Fu-cô
Muốn làm giảm hao phí do tỏa nhiệt của dòng điện Fu-cô gây trên khối kim loại, người ta thường chia khối kim loại thành nhiều lá kim loại mỏng ghép cách điện với nhau
Khi sử dụng điện, dòng điện Fucô sẽ xuất hiện trong:
-
A.
Bàn là điện.
-
B.
Bếp điện.
-
C.
Quạt điện.
-
D.
Siêu điện.
Đáp án : C
Vận dụng các tác dụng của dòng điện Fu-cô
Khi sử dụng điện dòng điện Fucô sẽ xuất hiện trong lõi sắt của quạt điện.
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
-
A.
Sau khi quạt điện hoạt động, ta thấy quạt điện bị nóng lên. Sự nóng lên của quạt điện một phần là do dòng điện Fucô xuất hiện trong lõi sắt của của quạt điện gây ra.
-
B.
Sau khi siêu điện hoạt động, ta thấy nước trong siêu nóng lên. Sự nóng lên của nước chủ yếu là do dòng điện Fucô xuất hiện trong nước gây ra.
-
C.
Khi dùng lò vi sóng để nướng bánh, bánh bị nóng lên. Sự nóng lên của bánh là do dòng điện Fucô xuất hiện trong bánh gây ra.
-
D.
Máy biến thế dùng trong gia đình khi hoạt động bị nóng lên. Sự nóng lên của máy biến thế chủ yếu là do dòng điện Fucô trong lõi sắt của máy biến thế gây ra.
Đáp án : B
Vận dụng lí thuyết và các tác dụng của dòng Fu-cô
B – sai vì: Sau khi siêu điện hoạt động, ta thấy nước trong siêu nóng lên. Sự nóng lên của nước chủ yếu là do dây dẫn trong siêu điện có dòng điện chạy qua, toả nhiệt theo định luật Jun – Lenxơ.
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
-
A.
Hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch điện do chính sự biến đổi của dòng điện trong mạch đó gây ra gọi là hiện tượng tự cảm.
-
B.
Suất điện động được sinh ra do hiện tượng tự cảm gọi là suất điện động tự cảm.
-
C.
Hiện tượng tự cảm là một trường hợp đặc biệt của hiện tượng cảm ứng điện từ.
-
D.
Suất điện động cảm ứng cũng là suất điện động tự cảm.
Đáp án : D
Vận dụng lí thuyết về suất điện động cảm ứng, suất điện động tự cảm
+ Khi có sự biến đổi từ thông qua mặt giới hạn bởi một mạch kín thì trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng.
+ Suất điện động được sinh ra do hiện tượng tự cảm gọi là suất điện động tự cảm
D – sai vì: Suất điện động tự cảm là trường hợp đặc biệt của suất điện động cảm ứng.
Biểu thức tính suất điện động tự cảm là:
-
A.
\({e_{tc}} = - L\dfrac{{\Delta I}}{{\Delta t}}\)
-
B.
\({e_{tc}} = LI\)
-
C.
\({e_{tc}} = 4\pi {10^{ - 7}}{n^2}V\)
-
D.
\({e_{tc}} = - L\dfrac{{\Delta t}}{{\Delta I}}\)
Đáp án : A
Sử dụng biểu thức tính suất điện động tự cảm
Suất điện động được sinh ra do hiện tượng tự cảm gọi là suất điện động tự cảm
\({e_{tc}} = - L\dfrac{{\Delta i}}{{\Delta t}}\)
Trong đó:
+ \({e_{tc}}\): suất điện động tự cảm
+ L: hệ số tự cảm
+ ∆i: Độ biến thiên cường độ dòng điện (A)
+ ∆t: Thời gian biến thiên cường độ dòng điện (s)
+ \(\dfrac{{\Delta i}}{{\Delta t}}\) : tốc độ biến thiên cường độ dòng điện (A/s)
Dấu “-“ giống như công thức tính suất điện động cảm ứng theo định luật Faraday chỉ chiều dòng điện cảm ứng tuân theo định luật Lenxơ
Một ống dây có hệ số tự cảm \(L{\rm{ }} = {\rm{ }}0,1{\rm{ }}\left( H \right)\), cường độ dòng điện qua ống dây giảm đều đặn từ \(2{\rm{ }}\left( A \right)\) về \(0\) trong khoảng thời gian là \(4{\rm{ }}\left( s \right)\). Suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống trong khoảng thời gian đó là:
-
A.
\(0,03{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
B.
\(0,04{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
C.
\(0,05{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
D.
\(0,06{\rm{ }}\left( V \right)\)
Đáp án : C
Áp dụng công thức tính độ lớn của suất điện động tự cảm là \({e_{tc}} = L\dfrac{{\left| {\Delta i} \right|}}{{\Delta t}}\)
Suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống trong khoảng thời gian \(4s\) đó là:
\({e_{tc}} = L\dfrac{{\left| {\Delta i} \right|}}{{\Delta t}} = 0,1\dfrac{{\left| {0 - 2} \right|}}{4} = 0,05V\)
Một ống dây dài \(50{\rm{ }}\left( {cm} \right)\), diện tích tiết diện ngang của ống là \(10{\rm{ }}\left( {c{m^2}} \right)\) gồm \(1000\) vòng dây. Hệ số tự cảm của ống dây là:
-
A.
\(0,251{\rm{ }}\left( H \right)\)
-
B.
\({6,28.10^{ - 2}}\left( H \right)\)
-
C.
\({2,51.10^{ - 2}}\left( {mH} \right)\)
-
D.
\(2,51{\rm{ }}\left( {mH} \right)\)
Đáp án : D
Sử dụng biểu thức xác định hệ số tự cảm của một ống dây dài đặt trong không khí:
\(L = 4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V = 4\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{{N^2}}}{l}S\)
Trong đó:
+\(n\): số vòng dây trên một đơn vị chiều dài của ống \((n = \dfrac{N}{l})\)
+\(V\): thể tích của ống \((V = lS)\)
+\(S\): tiết diện của ống dây (m2)
Ta có: hệ số tự cảm của một ống dây dài đặt trong không khí:
\(L = 4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V = 4\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{{N^2}}}{l}S\)
Trong đó:
+ \(n\): số vòng dây trên một đơn vị chiều dài của ống \((n = \dfrac{N}{l})\)
+ \(V\) : thể tích của ống \((V = lS)\)
+\(S\): tiết diện của ống dây \(\left( {{m^2}} \right)\)
Theo đề bài, ta có: \(\left\{ \begin{array}{l}N = 1000\\l = 50cm = 0,5m\\S = 10c{m^2} = {10^{ - 3}}{m^2}\end{array} \right.\)
=> Hệ số tự cảm của ống dây:
\(L = 4\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{{{1000}^2}}}{{0,5}}{.10^{ - 3}} = 8\pi {.10^{ - 4}}H = 2,513mH\)
Một ống dây được quấn với mật độ \(1000\) vòng/mét. Ống dây có thể tích \(500{\rm{ }}\left( {c{m^3}} \right)\). Ống dây được mắc vào một mạch điện. Sau khi đóng công tắc, dòng điện trong ống biến đổi theo thời gian như hình dưới đây.
Suất điện động tự cảm trong ống từ sau khi đóng công tắc đến thời điểm \(0,05{\rm{ }}\left( s \right)\) là:
-
A.
\(0\left( V \right)\)
-
B.
\(0,063\left( V \right)\)
-
C.
\(100{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
D.
\(0,63\left( {mV} \right)\)
Đáp án: B
+ Sử dụng biểu thức xác định hệ số tự cảm của một ống dây dài đặt trong không khí:
\(L = 4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V = 4\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{{N^2}}}{l}S\)
+ Đọc đồ thị \(\left( {i - t} \right)\)
+ Áp dụng công thức tính độ lớn của suất điện động tự cảm là \({e_{tc}} = L\dfrac{{\left| {\Delta i} \right|}}{{\Delta t}}\)
+ Hệ số tự cảm của ống dây: \(L = 4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V = 4\pi {.10^{ - 7}}{1000^2}.\left( {{{5.10}^{ - 4}}} \right) = 2\pi {.10^{ - 4}}H\)
+ Từ đồ thị ta thấy trong khoảng thời gian \(\Delta t = 0,05s\) thì cường độ dòng điện biến thiên từ \(0 \to 5A\)
=> Suất điện động tự cảm trong ống từ sau khi đóng công tắc đến thời điểm \(0,05{\rm{ }}\left( s \right)\) là:
\({e_{tc}} = L\dfrac{{\left| {\Delta i} \right|}}{{\Delta t}} = 2\pi {.10^{ - 4}}\dfrac{{\left| {5 - 0} \right|}}{{0,05}} = 0,063V\)
Suất điện động tự cảm trong ống từ thời điểm \(0,05{\rm{ }}\left( s \right)\) về sau là:
-
A.
\(0{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
B.
\(0,063\left( V \right)\)
-
C.
\(100{\rm{ }}\left( V \right)\)
-
D.
\(0,63\left( {mV} \right)\)
Đáp án: A
+ Sử dụng biểu thức xác định hệ số tự cảm của một ống dây dài đặt trong không khí:
\(L = 4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V = 4\pi {.10^{ - 7}}\dfrac{{{N^2}}}{l}S\)
+ Đọc đồ thị \(\left( {i - t} \right)\)
+ Áp dụng công thức tính độ lớn của suất điện động tự cảm là \({e_{tc}} = L\dfrac{{\left| {\Delta i} \right|}}{{\Delta t}}\)
+ Hệ số tự cảm của ống dây: \(L = 4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V = 4\pi {.10^{ - 7}}{2000^2}.\left( {{{5.10}^{ - 4}}} \right) = 8\pi {.10^{ - 4}}H\)
+ Từ đồ thị ta thấy từ thời điểm \(0,05s\) về sau thì cường độ dòng điện không đổi có giá trị bằng \(5A\)
=> Độ biến thiên cường độ dòng điện \(\Delta i = 0\)
=> Suất điện động tự cảm trong ống từ thời điểm \(0,05s\) về sau là: \({e_{tc}} = L\dfrac{{\left| {\Delta i} \right|}}{{\Delta t}} = 0V\)
Phát biểu nào sau đây là đúng?
-
A.
Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng điện trường.
-
B.
Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng cơ năng.
-
C.
Khi tụ điện được tích điện thì trong tụ điện tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng từ trường.
-
D.
Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng từ trường.
Đáp án : D
Sử dụng lí thuyết về năng lượng từ trường
A, B, C – sai
D – đúng
Vì: Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng từ trường.
Năng lượng điện trường tồn tại trong tụ điện khi được tích điện.
Năng lượng từ trường tồn tại trong cuộn cảm
Năng lượng từ trường trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua được xác định theo công thức:
-
A.
\(W = \dfrac{1}{2}C{U^2}\)
-
B.
\(W = \dfrac{1}{2}L{I^2}\)
-
C.
\(w = \dfrac{{\varepsilon {E^2}}}{{{{9.10}^9}.8\pi }}\)
-
D.
\(w = \dfrac{1}{{8\pi }}{.10^7}{B^2}V\)
Đáp án : B
Sử dụng biểu thức tính năng lượng từ trường trong cuộn dây
Năng lượng từ trường trong cuộn dây khi có dòng điện chạy qua được xác định theo công thức\(W = \dfrac{1}{2}L{I^2}\)
Một ống dây có hệ số tự cảm \(L{\rm{ }} = {\rm{ }}0,01{\rm{ }}\left( H \right)\), có dòng điện \(I{\rm{ }} = {\rm{ }}5{\rm{ }}\left( A \right)\) chạy trong ống dây. Năng lượng từ trường trong ống dây là:
-
A.
\(0,250{\rm{ }}\left( J \right)\)
-
B.
\(0,125{\rm{ }}\left( J \right)\)
-
C.
\(0,050{\rm{ }}\left( J \right)\)
-
D.
\(0,025{\rm{ }}\left( J \right)\)
Đáp án : B
Sử dụng biểu thức tính năng lượng từ trường: \({{\rm{W}}_L} = \dfrac{1}{2}L{I^2}\)
Năng lượng từ trường trong ống dây: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}L{I^2} = \dfrac{1}{2}{.0,01.5^2} = 0,125J\)
Một ống dây có hệ số tự cảm \(L{\rm{ }} = {\rm{ }}0,01{\rm{ }}\left( H \right)\). Khi có dòng điện chạy qua ống, ống dây có năng lượng \(0,08{\rm{ }}\left( J \right)\). Cường độ dòng điện trong ống dây bằng:
-
A.
\(2,8{\rm{ }}\left( A \right)\)
-
B.
\(4{\rm{ }}\left( A \right)\)
-
C.
\(8{\rm{ }}\left( A \right)\)
-
D.
\(16{\rm{ }}\left( A \right)\)
Đáp án : B
Sử dụng biểu thức tính năng lượng từ trường: \({{\rm{W}}_L} = \dfrac{1}{2}L{I^2}\)
Ta có năng lượng từ trường trong ống dây: \({\rm{W}} = \dfrac{1}{2}L{I^2}\)
=> Cường độ dòng điện: \(I = \sqrt {\dfrac{{2W}}{L}} = \sqrt {\dfrac{{2.0,08}}{{0,01}}} = 4A\)
Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn có suất điện động \(E{\rm{ }} = {\rm{ }}1,5V\), điện trở trong \(r = 0,1\Omega \), thanh \(MN\) có chiều dài \(1m\) có điện trở \(R = 5\Omega \). Từ trường có phương thẳng đứng hướng xuống, vuông góc với mặt phẳng khung như hình vẽ, độ lớn \(B{\rm{ }} = {\rm{ }}0,1T\)
Ampe kế chỉ bao nhiêu khi \(MN\) đứng yên?
-
A.
\(0,3A\)
-
B.
\(0,1A\)
-
C.
\(0,29A\)
-
D.
\(0,4A\)
Đáp án : C
Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch: \(I = \dfrac{E}{{R + r}}\)
Khi \(MN\) đứng yên, thì trong mạch không có dòng điện cảm ứng , nên số chỉ của ampe kế là:
\(I = \dfrac{E}{{R + r}} = \dfrac{{1,5}}{{5 + 0,1}} = 0,29A\)
Một khung dây phẳng có diện tích \(25cm^2\), gồm \(10\) vòng dây đặt trong từ trương đều, mặt phẳng vòng dây vuông góc với các đường sức từ. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cảm ứng từ \(B\) vào thời gian \(t\). Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung từ thời điểm \(t_1= 0\) đến thời điểm \(t_2= 0,5s\) là
-
A.
\(0,01V\)
-
B.
\(10^{-4}V\)
-
C.
\(10V\)
-
D.
\(2.10^{-4}V\)
Đáp án : D
Từ thông qua khung dây có N vòng : Ф = NBScosα
Suất điện động cảm ứng \(e = - \dfrac{{\Delta \phi }}{{\Delta t}}\)
Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thời gian từ t1 = 0 đến t2 = 0,5s là
\(e = - \dfrac{{\Delta \phi }}{{\Delta t}} = - \dfrac{{N({B_2} - {B_1})S\cos 0}}{{{t_2} - {t_1}}} = - \dfrac{{10.({{6.10}^{ - 3}} - {{2.10}^{ - 3}}){{.25.10}^{ - 4}}}}{{0,5}} = {2.10^{ - 4}}V\)
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 25. Tự cảm Vật Lí 11 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 24. Dòng điện Fucô Vật Lí 11 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 24. Suất điện động cảm ứng Vật Lí 11 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 23. Từ thông - Hiện tượng cảm ứng điện từ Vật Lí 11 với đầy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết