Trắc nghiệm Cảm ứng điện từ Lê Quang Nguyên www4.hcmut.edu.vn/~leqnguyen Câu 1 Đặt một khung dây dẫn trong một từ trường đều B song song với mặt phẳng của khung.. B Trả lời câu 1 • Khi
Trang 1Trắc nghiệm Cảm ứng điện từ
Lê Quang Nguyên www4.hcmut.edu.vn/~leqnguyen
Câu 1
Đặt một khung dây dẫn trong một từ trường đều B song song với mặt phẳng của khung
Trong dây sẽ xuất hiện một sức điện động cảm ứng khi:
(a) B tăng
(b) B giảm
(c) Tịnh tiến khung dây
(d) Quay khung dây quanh một trục không song song với B
B
Trả lời câu 1
• Khi khung dây song song với
từ trường thì từ thông qua
nó bằng không Do đó nếu:
• thay đổi B nhưng giữ yên
khung dây,
• tịnh tiến khung dây (chuyển
động nhưng luôn luôn song
song với chính nó),
• quay khung quanh trục song
song với B,
• thì không có sđđ cảm ứng
• Câu trả lời đúng là (d)
Câu 2
Một khung dây dẫn hình chữ nhật chuyển động với vận tốc không đổi ra khỏi một từ trường đều Chọn phát biểu đúng:
(a) Không có dòng cảm ứng qua khung
(b) Dòng cảm ứng đi ngược chiều kim đồng hồ
(c) Dòng cảm ứng đi theo chiều kim đồng hồ
(d) Cả ba câu trên đều sai
x
B
v
Trang 2Trả lời câu 2
• Khi khung dây đi ra khỏi
miền có từ trường thì từ
thông đi vào khung
giảm
• Dòng cảm ứng phải tạo
một từ trường hướng
vào để chống lại sự giảm
từ thông
• Muốn thế dòng cảm ứng
phải đi theo chiều kim
đồng hồ
• Câu trả lời đúng là (c)
x
B
v
i
x
B’
Câu 3
Đặt một khung dây dẫn gần một dòng điện thẳng, dài vô hạn Để có dòng cảm ứng như hình vẽ thì khung dây phải di chuyển:
(a) lại gần dòng điện
(b) ra xa dòng điện
(c) song song với dòng điện
(d) cả ba câu trên đều sai
I
i
●
B
Trả lời câu 3
• Dòng cảm ứng tạo một từ
trường đi vào khung dây để
bù trừ cho:
– từ thông vào giảm,
– hay từ thông ra tăng
• Dòng điện vô hạn tạo một từ
thông đi ra khung dây, ta
đang ở trường hợp sau
• Khung phải tiến lại gần dòng
điện để từ thông tăng đi ra
tăng lên
I
i
B lớn hơn
Câu trả lời đúng là (a)
Câu 4
Một thanh dẫn chiều dài l di chuyển với vận tốc không đổi v
ra xa một dòng điện thẳng vô hạn, cường độ I Ở khoảng cách r, sức điện động cảm ứng giữa hai đầu thanh là:
0
2
vl r
ε µ
π
2
vIr l
ε µ
π
=
0
2
vI r
ε µ
π
2
vIl r
ε µ
π
=
I
r
v
Trang 3Trả lời câu 4
• Trong thời gian dt, thanh quét
một diện tích dS = ldr = lvdt
• Từ thông quét được trong
thời gian đó:
• sđđ cảm ứng trong thanh là:
• Câu trả lời đúng là (d)
I
r
v
0
2
I
r
µ π
0
2
vl
π
Φ
x
B
Trả lời câu 4 (tt)
• Dòng cảm ứng trong trường hợp này do lực từ tạo nên
• Lực từ lên một electron trong thanh dẫn:
• Fm hướng xuống: các e− đi xuống, dòng điện đi lên
• Hai đầu thanh tích điện trái dấu, đầu dương ở trên
• Khi có thanh dẫn chuyển động ta dùng lực từ để tìm chiều của dòng cảm ứng
I
v
x
B
m
F = −ev×B
−
F
m +
Câu 5
Một khung dây dẫn tròn bán kính a được
đặt trong một từ trường đều B = B0e−ωt, với
B
0 không đổi và hợp với mặt phẳng khung
dây một góc α Sức điện động cảm ứng xuất
hiện trong khung là:
(a)
(b)
(c)
(d)
2
0 t cos
B e ω a
2 0
t
B e ω a
ε = ω − π
2
0 t cos
B e ω a
2
0 t2 cos
B e ω a
Trả lời câu 5 - 1
• Từ thông qua khung dây:
• Sức điện động cảm ứng:
• Câu trả lời đúng là (a)
2
2cos
a
= − = −
dB d
dt dt
ω
2
0 t cos
B e ω a
n
B(t)
α
i
Từ thông đi lên giảm, từ trường cảm ứng hướng lên
B’
Trang 4Trả lời câu 5 - 2
• Từ trường biến thiên
đã tạo ra một điện
trường có đường sức
khép kín: điện trường
xoáy
• Điện trường xoáy làm
các điện tích trong
khung dây chuyển
động thành dòng kín,
tạo nên dòng cảm ứng
B(t)
i
E
+
F
Câu 6
Một khung dây dẫn gồm hai dây dài song song nối với nhau bằng một điện trở R, và một thanh trượt Đặt khung gần một dòng điện thẳng vô hạn cường độ I, song song với hai dây dẫn
I
a
b
R
v
Câu 6 (tt)
Cho thanh trượt với vận tốc không đổi v, dòng
điện cảm ứng trong khung có chiều và độ lớn:
(a) ngược chiều kim đồng hồ,
(b) ngược chiều kim đồng hồ,
(c) cùng chiều kim đồng hồ,
(d) cùng chiều kim đồng hồ,
0
ln 2
i
µ π
=
0
ln 2
vI a i
µ π
=
0
ln 2
i
µ π
=
0
ln 2
vI a i
µ π
=
Trả lời câu 6 - 1
• dS là diện tích thanh quét trong thời gian dt
• Để tìm từ thông qua dS ta chia nó thành các dải hẹp song song với dòng điện I, mỗi dải cách I một khoảng r, có bề rộng dr
I
R
vdt
r
dr
dS
v
Trang 5Trả lời câu 6 - 2
• Từ thông qua mỗi dải bằng: B(r)vdtdr
• Từ thông qua dS :
b
R
vdt
r
dr
( )
dΦ =∫B r vdtdr
x B
0
2
I
d
r
vdt µ r
π
2
b
a
I dr vdt
r
µ π
Trả lời câu 6 - 3
• Suy ra độ lớn sức điện động và dòng điện cảm ứng:
0
ln 2
I b
a
µ π
Φ =
0
ln 2
I b v
a
µ ε
π
=
0
ln 2
µ ε
π
Trả lời câu 6 - 4
• Khi thanh chuyển động từ thông vào khung,
tạo bởi hai dây ngang và thanh, tăng lên
• Dòng i đi ngược chiều kim đồng hồ để tạo
một từ trường cảm ứng hướng ra
• Câu trả lời đúng là (a)
I
R
v
x Φ tăng
i
Câu 7
Một thanh dẫn điện dài 1 m quay đều quanh một đầu với tần số 2 vòng/s trong một từ trường đều B = 0,1
T vuông góc với thanh
Hiệu thế giữa hai đầu thanh bằng:
(a) 0,314 V (b) 0,628 V (c) 3,14 V (d) 0 V
● B
Trang 6Trả lời câu 7 - 1
• Diện tích do thanh quét
trong thời gian dt:
• Từ thông qua dS:
• Sức điện động cảm ứng:
dS = l dα = l ωdt
2
1 2
dΦ =BdS = Bl ωdt
2
1 2
d
Bl dt
dα
l
Trả lời câu 7 - 2
• Vì mạch hở nên hiệu thế giữa hai đầu thanh bằng sức đđ cảm ứng:
• Với l = 1 m, B = 0,1 T, ω = 2 × 2π (rad/s)
• Suy ra: ΔV = 0,628 (V)
• Câu trả lời đúng là (b)
2
1 2
∆ = =
Trả lời câu 7 - 3
• Lực từ tác động lên một
điện tích dương:
• Lực này hướng về đầu cố
định của thanh
• Vậy dòng cảm ứng
hướng về đầu cố định
của thanh:
• Đầu này sẽ tích điện
dương, và đầu còn lại
tích điện âm
● B
F
m
m
F =qv B×
Câu 8
Một khung dây dẫn đi vào một từ trường đều với một vận tốc ban đầu nào đó Sau
đó khung sẽ chuyển động:
(a) thẳng với vận tốc không đổi
(b) thẳng chậm dần
(c) thẳng nhanh dần
(d) theo một quỹ đạo cong nào đó
x
B
v
Trang 7Trả lời câu 8
• Khi một phần của khung ở
trong từ trường thì từ
thông đi vào khung tăng lên
• Dòng cảm ứng sẽ đi ngược
chiều kim đồng hồ để tạo
một từ trường hướng ra
• Lực từ lên hai cạnh ngang
bù trừ lẫn nhau
• Cạnh thẳng đứng bên phải ở
ngoài từ trường nên không
chịu tác động của lực từ
x
B
F’
F’
i
F il B= ×
Trả lời câu 8 (tt)
• Vậy lực từ toàn phần trên khung dây bằng lực
từ tác động lên cạnh thẳng đứng bên trái
• Lực này nằm ngang và hướng sang trái, cản lại chuyển động của khung dây
• Khung dây sẽ chuyển động thẳng chậm dần
• Câu trả lời đúng là (b)
x
B
i
F