Giải bài tập SGK Bài 24 Vật lý 11 Cơ bản & Nâng cao

Phát biểu các định nghĩa:

- Suất điện động cảm ứng;

- Tốc độ biến thiên từ thông.

Nêu ít nhất ba ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ?

Phát biểu nào dưới đây là đúng?

Khi một mạch kín phẳng, quay xung quanh một trục nằm trong mặt phẳng chứa mạch trong một từ trường, thì suất điện động cảm ứng đối chiều một lần trong.

A. 1 vòng quay

B. 2 vòng quay

C.  vòng quay

D.  vòng quay

Một mạch kín hình vuông, cạnh 10cm , đặt vuông góc với một từ trường đều có độ lớn thay đổi theo thời gian. Tính tốc độ biến thiên của từ trường, biết cường độ dòng điện cảm ứng \(i = 2A\) và điện trở của mạch \(r = 5 \Omega\).

Một khung dây dẫn hình vuông, cạnh a = 10cm, đặt cố định trong một từ trường đều có vec tơ cảm ứng từ  vuông góc với mặt khung. Trong  khoảng thời gian = 0,05s cho  độ lớn của  tăng đều từ 0 đến 0,5 T. Xác định độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung.

Một mạch kín tròn C bán kính R, đặt trong từ trường đều, trong đó vectơ cảm ứng từ  lúc đầu có hướng song song với mặt phẳng chứa C (Hình 24.4). Cho C quay đều xung quanh trục \(\Delta\) cố định đi qua tâm của C và nằm trong mặt phẳng chứa C ; tốc độ quay là không đổi.

Xác định suất điện động cảm ứng cực đại xuất hiện trong C.

Chọn phương án đúng

Thanh dẫn điện MN trên hình 39.7 chuyển động

A. Theo chiều c(nghĩa là theo chiều ngón cái của bàn tay phải choãi ra 90o)

B. Ngược chiều với c

C. Theo chiều \(\vec B\)

D. Ngược chiều \(\vec B\) 

Một thanh dẫn điện dài 20cm tịnh tiến trong từ trường đều, cảm ứng từ B = 5.10-4 T. Vectơ vận tốc của thanh vuông góc với vectơ cảm ứng từ và có độ lớn bằng 5 m/s. Tính suất điện dộng cảm ứng trong thanh. 

Một thanh dẫn điện dài 20 cm được nối hai đầu của nó với hai đầu của một đoạn mạch điện có điện trở 0,5 Ω. Cho thanh tịnh tiến trong từ trường đều cảm ứng từ B = 0,08T với vận tốc 7m/s. Hỏi số chỉ của ampe kế đặt trong mạch điện đó là bao nhiêu? Cho biết vectơ vận tốc của thanh vuông góc với các đường sức từ và điện trở của thanh rất nhỏ. 

Một thanh dẫn diện tịnh tiến trong từ trường đều, cảm ứng từ bằng 0,4T. Vectơ vận tốc của thanh hợp với đường sức từ một góc 30°. Thanh dài 40cm. Một vôn kế nối với hai đầu thanh chỉ 0,2V. Tính tốc độ của thanh. 

Câu nào dưới đây nói về suất điện động cảm ứng là không đúng ?

A. Là suất điện động trong mạch kín khi từ thông qua mạch kín biến thiên.

B. Là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.

C. Là suất điện động có độ lớn không đổi và tuân theo định luật Ôm toàn mạch.

D. Là suất điện động có độ lớn tuân theo định luật Fa-ra-đây và có chiều phù hợp với định luật Len-xơ. 

Công thức nào dưới đây biểu diễn đúng và đủ định luật Fa-ra-đây về suất điện động cảm ứng ec , với Δφ là độ biến thiên từ thông qua mạch kín trong khoảng thời gian Δt?  

\(\begin{array}{l} A.\;{e_c} = \frac{{{\rm{\Delta \Phi }}}}{{{\rm{\Delta }}t}}\\ B.\;{e_c} = - \frac{{{\rm{\Delta \Phi }}}}{{{\rm{\Delta }}t}}\\ C.\;{e_c} = \left| {\frac{{{\rm{\Delta \Phi }}}}{{{\rm{\Delta }}t}}} \right|\\ D.\;{e_c} = - \left| {\frac{{{\rm{\Delta \Phi }}}}{{{\rm{\Delta }}t}}} \right| \end{array}\)

Một thanh kim loại dài 10 cm chuyển động với vận tốc 15 m/s theo phương vuông góc với các đường sức của một từ trường đều có cảm ứng từ 100 mT. Xác định độ lớn của suất điện động cảm ứng trong thanh kim loại này.

A. 0,15V     B. 2,5V    

C. 1,5V      D. 4,5V

Một cuộn dây dẫn dẹt có đường kính 10 cm gồm 500 vòng dây được đặt trong từ trường. Xác định suất điện động cảm ứng trong cuộn dây dẫn này, nếu độ lớn của cảm ứng từ tăng từ 0 đến 2,0 T trong khoảng thời gian 0,10 s.

A. 7,5V      B. 78,5 mV

C. 78,5V    D. 6,75V 

Một thanh kim loại nằm ngang dài 100 cm, quay quanh một trục thẳng đứng đi qua một đầu của thanh. Trục quay song song với các đường sức của một từ trường đều có cảm ứng từ 50μT. Xác định tốc độ quay của thanh kim loại sao cho giữa hai đầu thanh này xuất hiện một hiệu điện thế 1,0 mV.

A. 6 vòng/giây    B. 6 vòng/phút

C. 3,9 rad/s        D. 40 rad/s 

Một khung dây dẫn cứng hình chữ nhật có diện tích 200 cm², đặt ở vị trí tại đó mặt phẳng khung dây song song với các đường sức của một từ trường đều có cảm ứng từ 10 mT. Xác định chiều và độ lớn của suất điện động cảm ứng trong khung dây này khi khung dây quay đều quanh trục của nó trong 4,0 s đến vị trí tại đó mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ. 

Hai thanh đồng song song T₁ và T₂ nằm trong mặt phẳng ngang, có hai đầu P và Q nối với nhau bằng một dây dẫn, được đặt vuông góc với các đường sức của một từ trường đều hướng thẳng đứng lên trên và có cảm ứng từ 0,20 T (Hình 24.1). Một thanh đồng MN dài 20 cm đặt tựa vuông góc trên hai thanh T₁ và T₂, chuyển động tịnh tiến dọc theo hai thanh này với vận tốc không đổi u = 1,2 m/s. Xác định :

a) Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh đồng MN.

b) Chiều của dòng điện cảm ứng chạy trong thanh đồng MN. 

Một ống dây dẫn hình trụ dài gồm 1000 vòng dây, diện tích mỗi vòng là 100 cm². Ống dây có điện trở 16Ω, hai đầu dây nối đoản mạch và được đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ \(\vec B\) hướng song song với trục của ống dây và có độ lớn tăng đều 4,0.10^-2 T/s. Xác định công suất toả nhiệt trong ống dây dẫn này. 

Một cuộn dây dẫn dẹt gồm 1000 vòng dây, mỗi vòng có đường kính 20 cm, mỗi mét dài của dây dẫn có điện trở 0,50 Ω. Cuộn dây được đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ  hướng vuông góc với mặt phẳng của các vòng dây dẫn và có độ lớn giảm đều từ 1,0 mT đến 0 trong khoảng thời gian 10 ms. Xác định cường độ dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn này 

Một ống dây dẫn hình trụ dài gồm 1000 vòng dây, mỗi vòng có đường kính 10 cm, được đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ \(\vec B\)$\stackrel{}{}$ hướng song song với trục của ống dây và độ lớn của cảm ứng từ tăng đều theo thời gian với quy luật \(\frac{{{\rm{\Delta }}B}}{{{\rm{\Delta }}t}} = 0,010{\rm{ }}T/s\) . Cho biết dây dẫn có tiết diện 0,40 mm² và có điện trở suất 1,75.10^-8 Ω.m. Xác định :

a) Năng lượng của một tụ điện có điện dung 10μF khi nối tụ điện này với hai đầu của ống dây dẫn .

b) Công suất toả nhiệt trong ống dây dẫn khi nối đoản mạch hai đầu của ống dây dẫn này.