Bài tập lý 11 chương 5 có đáp an

Vật lí 11/ Chương 5: Cảm ứng điện từ - Ơn tậpTĨM TẮT LÝ THUYẾT1. Từ thơng qua một diện tích S đặt trong từ trường đều:+  = B.S.cos với  là góc tạo bởi vectơ pháp tuyến n của S và vectơ cảm ứng từ B .+ Đơn vị của từ thơng trong hệ SI là Weber, kí hiệu Wb.Ta có : 1 Wb = 1T.1m2.2. Hiện tượng cảm ứng điện từ:+ Dịng điện xuất hiện khi có sự biến thiên từ thơng qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng.+ Suất điện động sinh ra dịng điện cảm ứng trong mạch điện kín là suất điện động cảm ứng.Như vậy:Khi có sự biến đổi từ thơng qua mặt giới hạn bởi một mạch kín thì trong mạch xuất hiện suất điện độngcảm ứng. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.3. Định luật Lenz: [xác định chiều của dòng điện cảm ứng]Dịng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinhra nó.Nếu  tăng thì BC ngược chiều B ; Nếu  giảm thì BC cùng chiều B .4. Định luật Faraday về cảm ứng điện từ:+ Độ lớn của suất điện động cảm ứng: eC =[trong hệ SI]t+ Tổng quát: Suất điện động cảm ứng có giá trị đại số: eC = -[trong hệ SI].t+ Trường hợp mạch điện là khung dây có N vịng dây thì:eC = -N.[trong hệ SI], trong đó  là độ biến thiên từ thơng qua diện tích giới hạn bởi mộttvịng dây trong thời gian t .5. Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động cắt các đường sức từ:Na] Xét v và B cùng vng góc với đoạn dây, đồng thời v hợp với B một góc  thì độ lớn củasuất điện động trong đoạn dây là:eC = B.v..sinM : chiều dài của đoạn dây ; v : vectơ vận tốc của thanh. B : cảm ứng từ của từ trường.Trên hình, đoạn dây MN vng góc với mặt phẳng hình vẽ, v và B cùng nằm trong mặt phẳng hình vẽ.b] Đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường được coi như một nguồn điện.• Lực lạ là lực Lorentz.• Các cực của nguồn điện được xác định theo quy tắc bàn tay phải.Phone: 0940 850 757Email: /linh.tr.1307 Vật lí 11/ Chương 5: Cảm ứng điện từ - Ôn tập6. Dòng điện Foucault:Dòng điện cảm ứng được sinh ra ở trong khối vật dẫn khi vật dẫn chuyển động trong từ trường hay đượcđặt trong từ trường biến đổi theo thời gian được gọi là dịng điện Fucơ.7. Hiện tượng tự cảm:a] Hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch điện do chính sự biến đổi của dịng điện trong mạchđó gây ra gọi là hiện tượng tự cảm.b] Hệ số tự cảm: Xét một mạch điện kín có dịng điện i chạy qua.Từ thơng [riêng] qua diện tích của mạch : = L.iL: hệ số tự cảm [hay độ tự cảm] của mạch điện. Đơn vị của hệ số tự cảm trong hệ SI là Henry, kí hiệu H. Hệ số tự cảm của ống dây thẳng dài:L = 4.10-7n2.Vn: số vòng dây trên một đơn vị chiều dài của ống ; V: thể tích của ống.c] Suất điện động tự cảm:etc = -L.it18. Năng lượng của từ trườngtrong lòng ống dây: W = L.i 22Phone: 0940 850 757Email: /linh.tr.1307 Vật lí 11/ Chương 5: Cảm ứng điện từ - Ôn tậpCÁC CÂU TRẮC NGHIỆM1] Một khung dây dẫn kín, hình chữ nhật ABCD và dây dẫn MN thẳng dài có dịng điện chạy qua cùngnằm trong một mặt phẳng P, sao cho MN song song với CD. Trong khung dây dẫn ABCD có dịng điệncảm ứng khiA. khung ABCD dịch chuyển trong mặt phẳng P ra xa hoặc lại gần MN.B. khung ABCD chuyển động trong mặt phẳng P theo đường thẳng song song với MN.C. khung ABCD quay đều quanh trục quay trùng với MN.D. khung ABCD quay nhanh dần đều quanh trục quay trùng với MN.2] Khung dây dẫn hình chữ nhật có diện tích 20cm2 gồm 200 vòng dây quay đều quanh trục đối xứngtrong một từ trường đều B = 0,2T, có các đường sức từ vng góc với trục quay. Trong q trình khungdây quay, từ thơng qua khung có giá trị cực đại bằngA. 800Wb.B. 4Wb.C. 8.10-2Wb.D. 4.10-2Wb.3] Khung dây dẫn trịn, kín, có đường kính d = 20cm, điện trở R = 0,1, được đặt trong từ trường cóvéctơ cảm ứng từ vng góc với mặt phẳng khung dây, độ lớn cảm ứng từ tăng dần đều từ 0,1T đến 0,4Ttrong khoảng thời gian 0,314s. Trong thời gian từ trường biến đổi, cường độ dịng điện trong khung dâycó độ lớn bằngA. 30A.B. 1,2A.C. 0,5A.D. 0,3A.4] Trong trường hợp nào sau đây xuất hiện dòng điện cảm ứng trong khung dây dẫn kín?A. Khung dây quay đều trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với trục quay của khungdây.B. Khung dây chuyển động thẳng đều trong từ trường đều sao cho mặt phẳng khung dây luôn song songvới đường cảm ứng từ.C. Khung dây quay đều trong một từ trường đều có các đường sức từ vng góc với trục quay của khungdây.D. Khung dây chuyển động thẳng đều trong từ trường đều sao cho mặt phẳng khung dây ln vng gócvới đường sức từ.5] Một vịng dây diện tích S được đặt trong từ trường có cảm ứng từ B, mặt phẳng vòng dây hợp vớiđường sức từ góc . Với góc  bằng bao nhiêu thì từ thơng qua vịng dây có giá trị  =A. 1800.B. 600.C. 900.BS.2D. 450.6] Một vịng dây diện tích S được đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B, góc tạo bởi vectơ cảm ứngtừ và vectơ pháp tuyến của vịng dây là . Với góc  bằng bao nhiêu thì từ thơng qua vịng dây có giátrị  =BS.2A.  = 450.Phone: 0940 850 757B.  = 300.C.  = 600.D.  = 900.Email: /linh.tr.1307 Vật lí 11/ Chương 5: Cảm ứng điện từ - Ơn tập7] Một khung dây phẳng hình chữ nhật kích thước 3cm x 4cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từB = 5.10-4T. Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung dây một góc 600. Từ thơng qua khung dây là:A. 6.10-7 Wb.B. 5,2.10-7 Wb.C. 3.10-7 Wb.D. 3.10-3 Wb.8] Phát biểu nào sau đây là không đúng?A. Khi có sự biến đổi từ thơng qua mặt giới hạn bởi một mạch điện thì trong mạch xuất hiện suất điệnđộng cảm ứng.B. Dịng điện xuất hiện khi có sự biến thiên từ thơng qua mạch điện kín gọi là dịng điện cảm ứng.C. Dịng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại ngun nhân đãsinh ra nó.D. Dịng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra ln ngược chiều với chiều của từ trườngđã sinh ra nó.9] Một khung dây phẳng, diện tích 20cm2, gồm 10 vòng dây được đặt trong từ trường đều. Vectơ cảmứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây một góc 300 và có độ lớn B = 2.10-4T. Người ta làm cho từtrường giảm đều đến không trong khoảng thời gian 0,01s. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khungdây trong khoảng thời gian từ trường biến đổi là:A. 3,46.10-4 [V].B. 0,2 [mV].C. 4.10-3 [V].D. 0,4 [mV].10] Cuộn dây có N = 1000 vịng, mỗi vịng có diện tích S = 20cm2 đặt trong một từ trường đều. Trụccủa cuộn dây song song với vectơ cảm ứng từ B của từ trường. Cho độ lớn B biến thiên, người ta thấycó suất điện động cảm ứng eC = 10V được tạo ra. Độ biến thiên cảm ứng từ B là bao nhiêu trong thờigian t = 10-2s?A. B = 0,05T.B. B = 0,25T.C. B = 0,5T.D. B = 2.10-3T.11] Một thanh dây dẫn dài 20cm chuyển động tịnh tiến trong từ trường đều có B = 5.10-4T. Vectơ vậntốc của thanh vng góc với thanh và vng góc với vectơ cảm ứng từ và có độ lớn v = 5m/s. Suất điệnđộng cảm ứng trong thanh là:A. 0,5V.B. 50mV.C. 5mV.D. 0,5mV.12] Một thanh dẫn điện dài 40cm chuyển động tịnh tiến trong từ trường đều, cảm ứng từ bằng 0,4T.Vectơ vận tốc của thanh vng góc với thanh và hợp với đường sức từ một góc 300, độ lớn v = 5m/s.Suất điện động cảm ứng trong thanh là:A. 0,4V.B. 0,8V.C. 40V.D. 80V.13] Khi thanh kim loại MN ở hình chuyển động theo hướng vectơ v trong từ trường đều thì dịng điệncảm ứng trong mạch có chiều như trên hình đó. Như vậy các đường sức từ:A. vng góc với mặt phẳng hình vẽ và hướng ra phía trước mặt phẳng hình vẽ.B. vng góc với mặt phẳng hình vẽ và hướng ra phía sau mặt phẳng hình vẽ.C. nằm trong mặt phẳng hình vẽ và vng góc với hai thanh ray.D. nằm trong mặt phẳng hình vẽ và song song với hai thanh ray.Phone: 0940 850 757Email: /linh.tr.1307 Vật lí 11/ Chương 5: Cảm ứng điện từ - Ôn tập14] Phát biểu nào sau đây là không đúng?A. Dòng điện cảm ứng được sinh ra trong khối vật dẫn khi vật dẫn chuyển động trong từ trường hayđược đặt trong từ trường biến đổi theo thời gian gọi là dòng điện Foucault .B. Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thơng qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng.C. Dòng điện Foucault được sinh ra khi khối kim loại chuyển động trong từ trường, có tác dụng chốnglại chuyển động của khối kim loại đó.D. Một tấm kim loại nối với hai cực của một nguồn điện thì trong tấm kim loại xuất hiện dòng điệnFoucault .15] Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,2H khi cường độ dòng điệnbiến thiên với tốc độ 400A/s là:A. 10V.B. 400V.C. 800V.D. 80V.16] Một ống dây có hệ số tự cảm 100mH, khi có dịng điện chạy qua, ống dây có năng lượng 0,2J. Cườngđộ dịng điện qua ống dây bằng:A. 4A.B. 2A.C. 1A.D. 0,63A.17] Di chuyển con chạy của biến trở để dòng điện trong một mạch điện biến đổi. Trong khoảng 0,5s đầudòng điện tăng đều từ 0,1A đến 0,2A ; 0,3s tiếp theo dòng điện tăng đều từ 0,2A đến 0,3A; 0,2s ngaysau đó dịng điện tăng đều từ 0,3A đến 0,4A. So sánh độ lớn của suất điện động tự cảm trong mạch, tacó:A. ec2 < ec3 < ec1 .B. ec1 > ec2 > ec3 .C. ec1 < ec2 < ec3 .D. ec3 > ec1 > ec2 .18] Một ống dây mang dòng điện biến thiên theo thời gian, sau 0,01s cường độ dịng điện tăng đều từ1A đến 2A. Khi đó, suất điện động cảm ứng trong khung bằng 20V. Hệ số tự cảm của ống dây là:A. 0,1H.B. 0,2H.C. 0,4H.D. 0,02H.19] Trong các yếu tố sau đây:I. Độ tự cảm của mạch.II. Điện trở của mạch.III. Tốc độ biến thiên của cường độ dòngđiện.Suất điện động tự cảm xuất hiện trong một mạch kín phụ thuộc các yếu tố nào?A. I, II, III.B. I, III.C. I, II.D. II, III.C. 1 Wb = 1T. 1mD. 1 Wb = 1T. 1m220] Chọn hệ thức đúng.A. 1 Wb =1T1mB. 1 Wb =1T1m 221] Biểu thức nào sau đây dùng tính độ tự cảm của một mạch điện:A. L =B.iC. L = .i.B. L = B.iD. L =.i22] Một ống dây có hệ số tự cảm L = 0,1H. Cường độ dòng điện qua ống dây tăng đều từ 0 đến 10Atrong khoảng thời gian là 0,2s. Suất điện động tự cảm xuất hiện trong khoảng thời gian đó là:A. 0,5V.B. 1V.Phone: 0940 850 757C. 5V.D. 10V.Email: /linh.tr.1307 Vật lí 11/ Chương 5: Cảm ứng điện từ - Ôn tập23] Một ống dây có hệ số tự cảm L = 0,01H, có dịng điện cường độ I = 5A chạy qua. Năng lượng từtrường trong ống dây là:A. 0,250[J].B. 0,125[J].C. 0,050[J].D. 0,025[J].24] Trong hình vẽ, hình trịn tâm O đường kính a biểu diễn miền trong đó có từ trường đều có vectơ cảmứng B vng góc với hình trịn. Từ thơng qua khung dây hình vng cạnh a có độ lớn nào?B. .B.a2.A. B.a2.•OD. .Ba2/4.C. B.a2/4.25] Một cuộn dây phẳng có 100 vịng R = 0,1m. Cuộn dây đặt trong từ trường đều vàvng góc với các đường cảm ứng từ. Cảm ứng từ của từ trường tăng đều từ giá trị0,2T lên gấp đôi trong thời gian 0,1s. Suất điện động cảm ứng eC trong cuộn dây có độlớn:A. 0,628V.B. 6,28V.C. 1,256V.D. Một giá trị khác.26] Trong thí nghiệm như hình vẽ, cảm ứng từ B = 0,3T, thanh CD dài 20cmDchuyển động với vận tốc v = 1m/s. Điện kế có điện trở R = 2Ω. Chiều và cđdđqua điện kế như thế nào?GA. chiều từ C tới D, I = 0,03A.B. chiều từ C tới D, I = 0,3A.CC. chiều từ D tới C, I = 0,03A.D. chiều từ D tới C, I = 0,3A.27] Một mạch điện xMNy đặt thẳng đứng có điện trở R = 1Ω đặt trong một từ trườngMRđều B = 0,5T, vng góc với mặt phẳng của mạch. Thanh kim loại PQ khối lượng 3gNdài 20cm trượt không ma sát dọc theo Mx, Ny và luôn giữ phương nằm ngang. Lấyg = 10m/s2. Vận tốc của thanh PQ có thể có giá trị lớn nhất là bao nhiêu?A. 1,8m/s.B. 1,2m/s.C. 3m/s.D. một giá trị khác.PQxy28] Một vịng dây kín phẳng đặt trong từ trường đều. Trong các yếu tố sau:1. diện tích S giới hạn bởi vịng dây.3. khối lượng của vòng dây.2. cảm ứng từ của từ trường.4. góc hợp bởi mặt phẳng vịng dây và đường cảm ứng từ.Từ thơng gởi qua diện tích S phụ thuộc vào:A. 1 và 2C. 1, 2 và 3.B. 1 và 3D. 1, 2 và 4.29] Một khung dây dẫn được đặt trong từ trường đều B. Đường sức từ vuông góc với mặtphẳng khung dây [Hình 1]. Trong khoảng thời gian từ 0 – T, dòng điện cảm ứng i có cườngđộ khơng đổi theo thời gian và có chiều như đã chỉ ra trên hình 1. Bốn đồ thị được cho trênhình 2, đồ thị nào có thể chọn để diễn tả sự biến đổi của cảm ứng từ B theo thời gian?Phone: 0940 850 757Email: /linh.tr.1307 Vật lí 11/ Chương 5: Cảm ứng điện từ - Ôn tậpA. Đồ thị a.B. Đồ thị b.C. Đồ thị c.D. Đồ thị d.30] Sự biến đổi của dòng điện trong một mạch điện theo thời gian được cho trênhình. Gọi suất điện động tự cảm trong khoảng thời gian từ 0s đến 1s là e1, từ 1s đến3s là e2. Ta có:A. e1 = e2.B. e1 = 2e2.C. e1 = 3e2.1D. e1 = e2.231] Một ống dây có độ tự cảm L ; ống dây thứ hai có số vịng dây tăng gấp đơi và diện tích mỗi vịngdây giảm một nửa so với ống dây thứ nhất. Nếu hai ống dây có chiều dài như nhau thì độ tự cảm củaống dây thứ hai là:A. L.B. 2L.C.L.2D. 4L.32] Một cuộn dây dẫn dẹt hình trịn, gồm N = 100 vịng, mỗi vịng có bán kính R = 10cm, mỗi mét dàicủa dây dẫn có điện trở R0 = 0,5. Cuộn dây đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ B vnggóc với mặt phẳng các vịng dây và có độ lớn B = 10-2T giảm đều đến 0 trong thời gian t = 10-2s. Cườngđộ dòng điện xuất hiện trong cuộn dây trong thời gian trên làA. 0,1A.B. 0,2A.C. 10A.D. 20A.33] Chọn hệ thức đúng.Đơn vị của hệ số tự cảm L trong hệ SI là Henry, kí hiệu H. Ta có:1WbA. 1 H =.1AB. 1 H = 1Wb.1A.1AC. 1 H =.1Wb1A 2D. 1 H =.1Wb34] Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây có hệ số tự cảm L = 0,2H khi cường độ dòng điệnbiến thiên với tốc độ 400A/s là:A. 10V.B. 400V.C. 800V.D. 80V.35] Một cuộn dây 400 vòng, điện trở 4, diện tích mỗi vịng 30cm2. Tốc độ biến thiên cảm ứng từ quamạch là bao nhiêu để cường độ dòng điện trong mạch là 0,3A?A. 1 T/s.Phone: 0940 850 757B. 0,5 T/s.C. 2 T/s.D. 4 T/s.Email: /linh.tr.1307 Vật lí 11/ Chương 5: Cảm ứng điện từ - Ôn tậpBÀI TẬP TỰ LUẬN1] Một cuộn dây dẫn dẹt hình trịn, gồm N = 100 vịng, mỗi vịng có bán kính R = 10cm, mỗi mét dàicủa dây dẫn có điện trở R0 = 0,5. Cuộn dây đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ B vnggóc với mặt phẳng các vịng dây và có độ lớn B = 10-2T giảm đều đến 0 trong thời gian t = 10-2s. Tínhcường độ dịng điện xuất hiện trong cuộn dây.2] Một ống dây dài 50cm, có 1000 vịng dây. Diện tích tiết diện của ống là 20cm2. Tính độ tự cảm củaống dây đó. Giả thiết rằng từ trường trong ống dây là từ trường đều.3] Tính độ tự cảm của một ống dây dài 30cm, đường kính 2cm, có 1000 vịng dây. Cho biết trong khoảngthời gian 0,01s cường độ dòng điện chạy qua ống dây giảm đều đặn từ 1,5A đến 0. Tính suất điện độngcảm ứng trong ống dây.4] Tính độ tự cảm của cuộn dây biết sau thời gian t = 0,01s, dòng điện trong mạch tăng đều từ 2A đến2,5A và suất điện động tự cảm là 10V.5] Một ống dây dài  = 31,4cm có 100 vịng, diện tích mỗi vịng S = 20cm2, có dịng điện I = 2A chạyqua.a] Tính từ thơng qua mỗi vịng dây.b] Tính suất điện động tự cảm trong cuộn dây khi ngắt dòng điện trong thời gian t = 0,1s. Suy ra độ tựcảm của ống dây.Phone: 0940 850 757Email: /linh.tr.1307