Phương pháp giải các dạng bài tập Chương 5: Cảm ứng điện từ (Vật lý 11) và Bài tập minh họa

Tổng hợp tất cả các dạng bài tập Chương 5: Cảm ứng điện từ (Vật lý 11) và bài tập minh họa (Tự luận).Mọi thắc mắc, đóng góp, yêu cầu dáp án hoặc các tài liệu có liên quan vui lòng liên hệ tác giả thông qua email: linhtran1307gmail.com

Trang 1

Phone: 0949850757 Email: linhtran1307@gmail.com fb/linh.tr.1307

DẠNG 1: XÁC ĐỊNH CHIỀU DÒNG ĐIỆN CẢM ỨNG

1 Phương pháp

B1: Xác định từ trường ban đầu Bbằng các quy tắc nắm tay phải, vào Nam ra Bắc đã được học

B2: Xác định từ trường cảm ứng sinh ra B ctheo định luật Lenz về chiều dòng điện cảm ứng:

+) Xem xét từ thông qua mạch kín (khung dây) tăng hay giảm

+) Nếu →B c , nếuB  →B c B

✓ Mẹo ghi nhớ:

“Gần ngược – Xa cùng”: Nếu nam châm và khung dây lại gần nhau → từ trường ban đầu và từ trường cảm ứng ngược chiều, nếu nam châm và khung dây ra xa nhau → từ trường ban đầu và từ trường cảm ứng cùng chiều

B3: Áp dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều dòng điện cảm ứng

2 Bài tập minh họa

Bài 1: Xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây khi đưa nam châm lại gần và ra xa

khung dây

Bài 2: Xác định chiều dòng điện cảm ứng trong khung dây kín ABCD, biết rằng cảm ứng từ đang giảm

dần

Bài 3: Một nam châm đưa lại gần vòng dây như hình vẽ Hỏi dòng điện cảm ứng trong vòng dây có

chiều như thế nào và vòng dây sẽ chuyển động về phía nào?

Trang 2

3 Bài tập luyện tập

Bài 4: Cho một ống dây quấn trên lỏi thép có dòng điện chạy qua đặt gần một khung dây kín ABCD

như hình vẽ Cường độ dòng điện trong ống dây có thể thay đổi được nhờ biến trở có có con chạy R

Xác định chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong các trường hợp:

a) Dịch chuyển con chạy về phía N

b) Dịch chuyển con chạy về phía M

Bài 5: Thí nghiệm được bố trí như hình vẽ Xác định chiều dòng điện cảm ứng trong mạch C khi con

chạy của biến trở đi xuống?

Bài 6: Cho hệ thống như hình Khi nam châm đi lên thì dòng điện cảm ứng trong vòng dây sẽ có chiều

như thế nào? Vòng dây sẽ chuyển động như thế nào?

Trang 3

DẠNG 2: XÁC ĐỊNH TỪ THÔNG QUA MỘT KHUNG DÂY KÍN

B1: Xác định góctạo bởi từ trườngBvà vector pháp tuyến dươngn

B2: Đổi các đơn vị đề bài cho về đơn vị chuẩn

B3: Áp dụng công thức tính từ thông =NBScos

Bài 1: Một vòng dây phẵng giới hạn diện tích S=5cm2đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 0,1 T Mặt phẳng vòng dây làm thành với từ trường một góc α = 30° Tính từ thông qua S

Bài 2: Một khung dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,06 T sao cho mặt phẳng khung dây

vuông góc với các đường sức từ Từ thông qua khung dây là1, 2.10 Wb−5 Tính bán kín vòng dây

Bài 3: Một khung dây phẳng giới hạn diện tích S =5cm2gồm 20 vòng dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ từ B = 0,1 T sao cho mặt phẳng khung dây hợp với với từ trường một góc 60° Tính từ thông qua diện tích giới hạn bởi khung dây

Bài 4: Một khung dây hình vuông cạnh 5 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 4

8.10

B= − T Từ thông qua hình vuông đó bằng 6

10 Wb− Tính góc hợp giữa vecto cảm ứng từ và mặt phẳng khung dây

Bài 5: Một khung dây hình chữ nhật ABCD gồm 20 vòng cạnh 5 cm và 4 cm Khung đặt trong từ trường

3.10

B= − T, đường sức vuông góc với mặt phẳng khung Quay khung 60° quanh cạnh AB, độ biến thiên từ thông qua khung bằng bao nhiêu?

Bài 6: Một khung dây hình vuông cạnh 5 cm được đặt trong từ trường đều, B = 0,01 T Đường sức từ

vuông góc với mặt khung Quay khung cho mặt phẳng khung song song với các đừng sức từ Độ biến thiên từ thông bằng bao nhiêu?

Bài 7: Một khung dây có diện tích 2

5 cm gồm 50 vòng dây Đặt khung dây trong từ trường đều có cảm ứng từ B và quay khung theo mọi hướng Từ thông qua khung có giá trị cực đại là 3

5.10 Wb− Cảm ứng

từ B có giá trị bằng bao nhiêu?

Bài 8: Một hình vuông cạnh 5 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từB=8.10−4T Từ thông qua hình vuông đó bằng 6

10 Wb− Góc hợp bởi vector cảm ứng từ với mặt phẳng của hình vuông đó bằng bao nhiêu?

Trang 4

DẠNG 3: XÁC ĐỊNH SUẤT ĐIỆN ĐỘNG CẢM ỨNG TRONG KHUNG DÂY

B1: Xác định độ biến thiên cảm ứng từ:

+) Nếu số vòng dây biến thiên → = ( )N BScos

+) Nếu độ lớn cảm ứng từ biến thiên → =N( )B Scos

+) Nếu diện tích biến thiên → = NB( )S cos

+) Nếu góc  biến thiên →  =NBS(cos)

B2: Đổi các đơn vị đề bài cho về đơn vị chuẩn

B3: Áp dụng công thức tính suất điện động cảm ứng

Bài 1: Một khung dây phẳng diện tích 2

20 cm , gồm 10 vòng được đặt trong từ trường đều Vector cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây góc 30° và có độ lớn bằng 4

2.10− T Người ta làm cho từ trường giảm đều đến 0 trong thời gian 0,01 s Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong thời gian từ trường biến đổi

Bài 2: Cuộn dây có N = 100 vòng, diện tích mỗi vòng 300 cm2có trục song song với Bcủa từ trường đều, B = 0,2 T Quay đều cuộn dây để sau Δt = 0,5s, trục của nó vuông góc với B Tính suất điện động cảm ứng trung bình trong cuộn dây

Bài 3: Một ống dây hình trụ dài gồm N = 1000 vòng dây, diện tích mỗi vòng dâyS=100cm2 Ống dây

có R = 16 Ω, hai đầu nối đoản mạch và được đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ song song với trục của hình trụ và độ lớn tăng đều 0,04 T/s Tính công suất tỏa nhiệt trong ống dây

Bài 4: Vòng dây đồng (=1, 75.10−8 .m) đường kính d = 20 cm, tiết diện 2

0 5

S = mm đặt vuông góc với Bcủa từ trường đều Tính độ biến thiên ΔB/Δt của cảm ứng từ khi dòng điện cảm ứng trong vòng dây là I = 2A

Bài 5: Một khung dây cứng, phẳng diện tích25 cm2, gồm 10 vòng dây Khung dây được đặt trong từ trường đều Khung dây nằm trong mặt phẳng như hình vẽ Cảm ứng từ biến thiên theo thời gian theo đồ thị

Trang 5

Bài 6: Một khung dây tròn bán kính 10 cm gồm 50 vòng dây được đặt trong từ trường đều Cảm ứng từ

hợp với mặt phẵng khung dây một góc 60° Lúc đầu cảm ứng từ có giá trị bằng 0,05 T Tìm suất điện động cảm ứng trong khung nếu trong khoảng 0,05 s

a) Cảm ứng từ tăng gấp đôi

b) Cảm ứng từ giảm đến 0

Bài 7: Một khung dây hình chữ nhật kín gồm N = 10 vòng dây, diện tích mỗi vòng S=20cm2đặt trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ hợp với pháp tuyến của mặt phẳng khung dây góc α = 60°, độ lớn cảm ứng từ B = 0,04 T, điện trở khung dây R = 0,2 Ω Tính suất điện động cảm ứng và cường độ dòng điện xuất hiện trong khung dây nếu trong thời gian Δt = 0,01 giây, cảm ứng từ giảm đều từ B đến

0

Trang 6

DẠNG 4: BÀI TẬP VỀ HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM

Để tìm các đại lượng có liên quan hiện tượng tự cảm ta viết biểu thức liên quan đến các đại lượng đã biết và đại lượng cần tìm rồi suy ra và tính đại lượng cần tìm

Bài 1: Một ống dây có chiều dài là 1,5 m, gồm 2000 vòng dây, ống dây có đường kính là 40 cm

a) Hãy xác định độ tự cảm của ống dây

b) Cho dòng điện chạy trong ống dây, dòng điện tăng từ 0 đến 5A trong thời gian 1s, hãy xác định suất điện động tự cảm của ống dây

c) Hãy tính cảm ứng từ do dòng điện sinh ra trong ống dây khi dòng điện trong ống dây bằng 5 A? d) Năng lượng từ trường bên trong ống dây khi dòng điện qua ống dây có giá trị 5 A?

Bài 2: Một ống dây dài 40 cm, có tất cả 800 vòng dây, diện tích tiết diện ngang của ống dây bằng 2

10 cm

Ống dây được nối với 1 nguồn điện có cường độ tăng từ 0 → 4A

a) Độ tự cảm của ống dây ?

b) Nếu suất điện động tự cảm của ống dây có độ lớn là 1,2 V, hãy xác định thời gian mà dòng điện đã biến thiên

Định dạng
Số trang	6
Dung lượng	225,11 KB