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

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 một góc 30°, cho biết cường độ của cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị, suất điện động cảm ứng sinh ra có giá trị

\(\begin{array}{l} A.\,\,\,0(V)\\ B.\,\,\,\frac{{S\sqrt 3 }}{2}(V)\\ C.\,\,\,\frac{S}{2}(V)\\ D.\,\,\,S(V) \end{array}\)

Giải

- Đáp án B

- Từ đồ thị, ta có : B = t

- Góc giữa véc - tơ cảm ứng từ và véc - tơ pháp tuyến của vòng dây là α = 60°

Φ = BScos α = t.S.cosα

\(e_c = - \frac{{d\Phi }}{{dt}} = S.\sin \alpha = S.\sin {60^0} = S.\frac{{\sqrt 3 }}{2}\)

Câu 2: Một khung dây dẫn có 1000 vòng được đặt trong từ trường đều sao cho các đường cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung. Diện tích mỗi vòng dây là 2 dm². Cảm ứng từ được làm giảm đều đặn từ 0,5 T đến 0,2 T trong thời gian 0,1s. Độ lớn suất điện động trong toàn khung dây là

A. 0,6 V.                            B. 6 V.       

C. 60 V.                             D. 12 V.

Giải

- Đáp án C

- Ta có:

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

Φ_sau = N.B'.S.cosα = 1000.0,2.2.10^-2.cos0° = 4 Wb

- Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây là

\({e_c} = \left| { - \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = \left| { - \frac{{4 - 10}}{{0,1}}} \right| = 60(V)\)

Câu 3: Một cuộn dây phẳng, có 100 vòng, bán kính 0,1m. Cuộn dây đặt trong từ trường đều và vuông góc với các đường cảm ứng từ. Nếu cho cảm ứng từ tăng đều đặn từ 0,2 T lên gấp đôi trong thời gian 0,1s. Suất điện động cảm ứng trong cuộn dây sẽ 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:

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

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

- Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây là

\({e_c} = \left| { - \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = \left| { - \frac{{1,257 - 0,628}}{{0,1}}} \right| = 6,29(V)\)

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

Tịnh tiến khung dây theo các cách sau

I. Đi lên , khoảng cách giữa tâm khung dây và dòng diện thẳng không đổi .

II . Đi xuống , khoảng cách giữa tâm khung dây và dòng diện thẳng không đổi .

III Đi ra xa dòng điện .

IV. Đi về gần dòng điện .

Trường hợp nào xuất hiện dòng điện cảm ứng trong khung ABCD

A. I, IV       

B. III, IV       

C. II, III       

D. I, II

Giải

- Đáp án B

- Khi cho khung dây đi ra xa hay lại gần dòng điện thì từ thông qua khung dây biến thiên

→ trong khung dây xuất hiện dòng điện cảm ứng.

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

A. Nó được chuyển động tịnh tiến dọc theo đường cảm ứng từ.

B. Nó được quay xung quanh trục vuông góc với đường cảm ứng từ.

C. Nó được quay xung quanh một trục trùng với đường cảm ứng từ

D. Nó được chuyển động tịnh tiến theo phương vuông góc với từ trường.

Giải

- Đáp án B

- Ta có: Φ = BScos α

- Khi vòng dây quay xung quanh trục vuông góc với đường cảm ứng từ thì góc α thay đổi ⇒ Φ thay đổi ⇒ xuất hiện suất điện động cảm ứng.

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

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

A. I và II .       

B. II và III .       

C. III và I .       

D. Chỉ phụ thuộc II.

Giải

Đáp án A

Câu 7: Chọn câu sai. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường, và cắt các đường cảm ứng phụ thuộc :

A. Hướng của từ trường.

B. Độ dài của đoạn dây dẫn.

C. Tiết diện thẳng của dây dẫn.

D. Vận tốc chuyển động của đoạn dây dẫn.

Giải

- Đáp án C

- Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong một đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường:

 ξ = Blvsin α

⇒ ξ không phụ thuộc tiết diện thẳng của dây dẫn.

...

------( Nội dung đề và lời giải các bài tập tiếp theo của tài liệu, các em vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về máy)------

Trên đây là một phần trích dẫn nội dung tài liệu Hướng dẫn giải chi tiết dạng bài tập Suất điện động cảm ứng trong khung dây môn Vật Lý 11 năm học 2020-2021. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.

Chúc các em học tập tốt !