Giải bài tập SGK Bài 23 Vật lý 11 Cơ bản & Nâng cao

Phát biểu các định nghĩa:

- Dòng điện cảm ứng;

- Hiện tượng cảm ứng điện từ;

- Từ trường cảm ứng.

Dòng điện Fu-cô là gì?

Mạch kín (C) không biến dạng trong từ trường đều . Hỏi trong trường hợp nào dưới đây, từ thông qua mạch biến thiên?

A. (C) chuyển động tịnh tiến.

B. (C) chuyển động quay xung quanh một trục cố định vuông góc với mặt phằng chứa mạch

C. (C) chuyển động trong một mặt phẳng vuông góc với .

D. (C) quay xung quanh trục cố định nằm trong mặt phẳng chứa mạch

Mạch kín tròn (C) nằm trong cùng mặt phẳng (P) với dòng điện thẳng I ( Hình 23.8). Hỏi trường hợp nào dưới đây, từ thông qua (C) biến thiên?

A. (C) dịch chuyển trong P lại gần I hoặc ra xa I

B. (C) dịch chuyển trong P với vận tốc song song với dòng I.

C. (C) cố định, dây dẫn thẳng mang dòng I chuyển động tịnh thiến dọc theo chính nó.

D. (C) quay xung quanh dòng điện I.

Xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong các thí nghiệm dưới đây (Hình 23.9).

a) Nam châm chuyển động ( Hình 23.9a)

b) Mạch (C) chuyển động tịnh tiến (Hình 23.9b)

c) Mạch (C) quay (Hình 23.9c)

d) Nam châm quay liên tục (Hình 23.9d)

Chọn câu đúng

Trong khung dây dẫn ABCD được đặt trong từ trường đều như hình 38.7. Coi rằng bên ngoài vùng MNPQ không có từ trường. Khung chuyển động dọc theo hai đường song song x’x , y’y.

Trong khung sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng khi:

A. Khung đang chuyển động ở ngoài vùng MNPQ.

B. Khung đang chuyển động trong vùng MNPQ.

C. Khung đang chuyển động ngoài vào trong vùng MNPQ.

D. Khung đang chuyển động đến gần vùng MNPQ. 

Chọn phương án đúng

Từ thông Φ qua một khung dây biến đổi theo thời gian được cho trên hình 38.8. Suất điện động cảm ứng ℰc trong khung.

A. Trong khoảng thời gian 0 → 0,1s là ℰC1 = 3V

B. Trong khoảng thời gian 0,1 → 0,2s là ℰC2 = 6V

C. Trong khoảng thời gian 0,2 → 0,3s là ℰC3 = 9V

D. Trong khoảng thời gian 0 → 0,3s là ℰC4 = 4V 

Chọn phương án đúng

Giả sử khung dây mà qua đó từ thông biến thiên như trên hình 38.8 có dạng hình chữ nhật MNPQ (hình 38.9).

Theo định luật Len – xơ thì dòng điện cảm ứng trong khung dây có chiều:

A. MNPQM

B. MQPNM

C. 0 → 0,2s: MNPQ; 0,2 → 0,3s: MQPNM

D. Chưa kết luận được vì chưa biết chiều của \(\vec B\) 

Một khung dây dẫn hình chữ nhật kích thước 3cm x 4cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10-4 T. Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung một góc 30°. Tính từ thông qua khung dây dẫn đó. 

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 Wb. Tinh góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và vectơ pháp tuyến với hình vuông đó. 

Một khung dây phẳng, diện tích 20cm2, gồm 10 vòng được dặt trong từ trường đều. Vectơ cảm ứng từ hợp thành với mặt phẳng khung dây một góc π/6 và có độ lớn bằng 2.10 -4T. Người ta làm cho từ trường giảm đều đến không trong khoảng thời gian 0,01s. Tính suất điện dộng cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong thời gian từ trường biến đổi. 

Khung dây MNPQ cứng, phảng, diện tích 25cm2, gồm 10 vòng dây. Khung dây được đặt trong từ trường đều. Vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây và có chiều như trên Hình 38.10a. Cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đường biểu diễn trên Hình 38.10b.

a) Tính độ biến thiên của từ thông qua khung dây kể từ lúc t = 0 đến t = 0,4s.

b) Xác định suất điện động cảm ứng trong khung

c) Tìm chiều của dòng điện cảm ứng trong khung 

Câu nào dưới đây nói về từ thông là không đúng ?

A. Từ thông qua mặt S là đại lượng xác định theo công thức Φ= B.S.cosα, với α là góc tạo bởi cảm ứng từ B và pháp tuyến n dương của mặt S.

B. Từ thông là một đại lượng vô hướng, có thể dương, âm hoặc bằng không.

C. Từ thông qua mặt S chỉ phụ thuộc diện tích của mặt S, không phụ thuộc góc nghiêng của mặt đó so với hướng của các đường sức từ.

D. Từ thông qua mặt S được đo bằng đơn vị vêbe (Wb) : 1 Wb = 1 T.m2, và có giá trị lớn nhất khi mặt này vuông góc với các đường sức từ. 

Câu nào dưới đây nói dòng điện cảm ứng là không đúng ?

A. Là dòng điện xuất hiện trong một mạch kín khi từ thông qua mạch kín đó biến thiên.

B. Là dòng điện có chiều và cường độ không phụ thuộc chiều và tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch kín.

C. Là dòng điện chỉ tồn tại trong mạch kín trong thời gian từ thông qua mạch kín đó biến thiên.

D. Là dòng điện có chiều phụ thuộc chiều biến thiên từ thông qua mạch kín. 

Câu nào dưới đây nói về định luật Len-xơ là không đúng ?

A. Là định luật cho phép xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong mạch kín.

B. Là định luật khẳng định dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín.

C. Là định luật khẳng định dòng điện cảm ứng xuất hiện khi từ thông qua mạch kín biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đó thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động này.

D. Là định luật cho phép xác định lượng nhiệt toả ra trong vật dẫn có dòng điện chạy qua. 

Câu nào dưới đây nói về dòng điện Fu-cô là không đúng ?

A. Là dòng điện cảm ứng trong khối kim loại cố định trong từ trường đều.

B. Là dòng điện cảm ứng trong khối kim loại chuyển động trong từ trường hoặc được đặt trong từ trường biến thiên theo thời gian.

C. Là dòng điện cảm-ứng trong khối kim loại có tác dụng toả nhiệt theo hiệu ứng Jun - Len-xơ, được ứng dụng trong lò cảm ứng nung nóng kim loại.

D. Là dòng điện cảm ứng trong khối kim loại có tác dụng cản trở chuyển động của khối kim loại trong.

Xác định từ thông qua mặt phẳng diện tích 20 cm²đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ  \(\vec B\) hợp với mặt phẳng một góc 30° và có độ lớn là 1,2T. Xác định từ thông qua mặt phẳng này.

A. 2,0.10^-3 Wb           B. 1,2.10^-3Wb   

C. 12.10^-5 Wb            D. 2,0.10^-5Wb 

Một dây dẫn thẳng dài có dòng điện I được đặt cạnh một khung dây dẫn hình vuông. Từ thông do từ trường của dòng điện I gửi qua mặt của khung dây dẫn sẽ khác 0 trong trường hợp nào dưới đây?

A. Dây dẫn thẳng nằm vuông góc với mặt phẳng của khung dây.

B. Dây dẫn nằm trùng với một cạnh của khung dây.

C. Dây dẫn nằm trùng với một đường chéo của khung dây.

D. Dây dẫn nằm trùng với một đường trung trực chung của hai cạnh đối diện. 

Một khung dây dẫn hình chữ nhật không bị biến dạng được đặt trong một từ trường đều \(\vec B\)  ở vị trí mặt phẳng khung dây song song với các đường sức từ. Sau đó, cho khung dây quay 90° đến vị trí vuông góc với các đường sức từ. Hãy xác định chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây dẫn 

Một thanh nam châm NS được đặt thẳng đứng song song với mặt phẳng chứa vòng dây dẫn (C) và có trục quay O vuông góc với trục của vòng dây như Hình 23.1. Xác định chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong vòng dây dẫn (C) khi thanh nam châm NS chuyển động :

a) Quay góc 90° để cực Nam (S) của nó tới đối diện với vòng dây dẫn (C).

b) Quay góc 90° để cực Bắc (N) của nó tới đối diện với vòng dây dẫn (C).

c) Quay đều quanh trục O của nó.

Một vòng dây dẫn kín (C) được đặt đối diện với đầu của ống dây dẫn L hình trụ mắc trong mạch điện như Hình 23.2. Xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong vòng dây dẫn (C) khi cho vòng dây dẫn :

a) Dịch chuyển ra xa ống dây dẫn L.

b) Đứng yên và cho biến trở R_xtăng dần.

Một khung dây dẫn hình chữ nhật MNPQ đặt trong cùng một mặt phảng với một mạch điện như Hình 23.3. Xác định chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây dẫn MNPQ khi :

a) Khoá K đang ngắt, sau đó đóng lại.

b) Khoá K đang đóng, sau đó dịch chuyển con chạy C về phía bên phải