Bài tập cảm ứng điện từ

<span class='text_page_counter'>(1)</span>CHƯƠNG V. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT 1. Từ thông: Φ = NBScos α Φ (Wb) từ thông S(m2 diện tích vòng dây r· ur α = n, B. ( ). r n α. ur B. N số vòng dây 2. Chiều của dòng điện cảm ứng (Định luật Lenx) a. Định luật Lenx: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều soa chao từ trường do dòng điện ấy sinh ra có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông qua mạch. b. Các bước cụ thể để tìm chiều dòng điện cảm ứng: ur - Xác định chiều của cảm ứng từ B - Xem Φ = NBScos α tăng hay giảm ur ur ▪ Nếu Φ tăng thì BC ngược chiều với B ur ur ▪ Nếu Φ giảm thì BC cùng chiều với B ur - Biết BC suy ra chiều dòng điện cảm ừng IC (dựa vào quy tắc mặc Bắc, Nam) 2. Suất điện động cảm ứng: ∆Φ EC = − ∆t ∆Φ độ biến thiên của từ thông trong khoảng thời gian ∆t EC suất điện động cảm ứng. 3. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong đoạn dây dẫn chuyển động: a. Biểu thức: E C = I.B.v.l.sin α B cảm ứng từ l(m) chiều dài đoạn dây. v(m/s) vận tốc chuyển động của đoạn dây r· ur α = v, B. ( ). b. Cách xác định cực dương và cực âm của ξC .. 1 Lop11.com PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version .

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Quy tắc bàn tay phải: Đặt bàn tay phải hứng các đường cảm ứng từ, ngón tay cái choãi ra hướng theo chiều chuyển động của dây dẫn, khi đó chiều từ cổ tay đến các ngón tay giữa là chiều đi qua nguồn từ cực âm sang cực dương 5. Suất điện động tự cảm: ∆I E tc = − L ∆t E tc (V) suất điện động tự cảm L(H) độ tự cảm ∆I (A/s) tốc độ b iến thiên của cường độ dòng điện. ∆t 6. Năng lượng từ trường của ống dây tự cảm: 1 W = LI 2 2 B. BÀI TẬP VÍ DỤ Bài 1: Cuộn dây có N = 1000 vòng, diện tích mỗi vòng S = 25cm2. Hai đầu cuộn dây được nối với điện kế. Trong thời gian ∆t = 0,5s đặt cuộn dây đó vào trong từ trường đều B = 10-2T, có đường cảm ứng từ song song với trục cuộn dây. a. Tính độ biến thiên của từ thông. b. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây. c. Tính cường độ dòng điện qua điện kế, biết rằng điện trở cuộn dây là R=50 Ω . Hướng dẫn giải: a. Độ biến thiên của từ thông: ∆Φ = Φ 2 − Φ1 = Φ 2 = NBScos α = 1000.10−2.25.10−4.1 = 25.10−3 Wb b. Suất điện động cảm ứng: EC =. ∆Φ = 5.10−2 V ∆t. c. Dòng điện qua điện kế: EC = 0,001A R Bài 2: Một ống dây có chiều dài l = 31,4cm, N = 1000 vòng, diện tích mỗi vòng S = 10cm2, có dòng điện I = 2A đi qua. a. Tính từ thông qua mỗi vòng. b. Suất điện động tự cảm trong ống dây khi ngắt dòng điện trong thời gian ∆t = 0,1s . I=. 2 Lop11.com PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version .

<span class='text_page_counter'>(3)</span> c. Tính độ tự cảm của ống dây. Hướng dẫn giải: a. Từ thông qua mỗi vòng dây: N Φ = B.S = 4π.10−7 I.S = 8.10−6 Wb l b. Suất điện động tự cảm: ∆Φ Φ − Φ1 E tc = N =N 2 = 8.10−2 V ∆t ∆t c. Độ tự cảm của ống dây: ∆I E tc = L ⇒ L = 0,004H ∆t Bài 3: Một khung dây dẫn có 1000 vòng dây được đặt trong từ trường đều sao cho các đường cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Diện tích mặt phẳng giới hạn một vòng dây là 2dm2. Cảm ứng từ của từ trường giảm đều từ giá trị 0,5T đến 0,2T trong thời gian 0,1s. Tính suất điện động cảm ứng trong mỗi vòng dây và trong toàn khung dây. Hướng dẫn giải: Suất điện động cảm ứng trong mỗi vòng dây: E C1 =. ∆Φ Φ 2 − Φ1 ( B2 − B1 ) S = = = 0,06V ∆t ∆t ∆t. Suất điện động cảm ứng trong toàn khung dây: EC = NEC1 = 60V Bài 4: Một vòng dây dẫn phẳng giới hạn bởi diện tích S = 5cmu2r đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 0,1T. Mặt phẳng vòng dây làm với vectơ B một góc 300. Tính từ thông qua diện tích S. Hướng dẫn giải: Ta có khi α = 900 − 300 = 600 : Φ = BS.cosα = 0, 25.10−4 Wb Khi α = 900 + 300 = 1200 : Φ = BS.cosα = −0,25.10−4 Wb Bài 5: Một cuộn dây dẫn phẳng có 100 vòng, bán kính cuộn dây là 0,1m. Cuộn dây được đặt trong từ trường đều và vuông góc với đường cảm ứng từ. Lúc đầu cảm ứng từ của từ trường có giá trị 0,2T. Hãy tìm suất điện động cảm ứng trong cuộn dây trong thời gian 0,1s: a. Cảm ứng từ của từ trường tăng đều gấp đôi. b. Cảm ứng từ của từ trường giảm dần đến 0 Hướng dẫn giải: 3 Lop11.com PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version .

<span class='text_page_counter'>(4)</span> a. Khi B2 = 2B1: Suất điện động cảm ứng trong cuộn dây: E1 = n. ( B − B1 ) S = 6,28V ∆Φ Φ − Φ1 =n 2 =n 2 ∆t ∆t ∆t. b. Khi B2 = 0: E2 = n. ( B − B1 ) S = 6,28V ∆Φ Φ − Φ1 =n 2 =n 2 ∆t ∆t ∆t. D, D. C,. C ur B. A. B A,. B,. Bài 6: Một khung dây dẫn phẳng hình vuông ABCD cóc 500 vòng cạnh của khung dài 10cm. Hai dầu dây của khung nối lại với nhau. Khung chuyển động thẳng đều tiến lại khoảng không gian trỏng đó có từ trường đều. Trong khi chuyển động các cạnh AB và CD luôn nằm trên hai đường thẳng song song.. Tính cường độ dòng điện trong khung trong khoảng thời gian từ khi cạnh CD của khungbắt dầu gặp từ trường đến khi khung vừa vặn nằm trong từ trường. Chỉ rõ chiều của dòng điện trong khung. Cho biết điện trở của khung là 3 Ω , vận tốc của khung là 1,5m/s và cảm ứng từ của từ trường là 0,005T. Hướng dẫn giải: Suất điện động cảm ứng trong khung ABCD: ∆Φ Φ − Φ1 Φ Ba 2 EC = n =n 2 =n 2 =n = 0,375V ∆t ∆t ∆t ∆t Cường độ dòng điện qua khung trong thời gian ∆t E I = C = 0,125A R ur ur Vì Φ 2 > Φ1 nên từ thông qua khung tăng BC ngược chiều B do đó chiều dòng điện cảm ứng chạy theo chiều ABCD Bài 7: Một thanh dẫn điện dài r 25cm chuyển động trong từ trường đều,cảm ứng từ -3 B=8.10 T Vec ur tơ vận tốc v vuông góc với thanh và cũng vuông góc với vectơ cảm ứng từ B . Hãy tính suất điện động cảm ứng trong thanh. Cho v = 3m/s. Hướng dẫn giải: Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh: E C = Blvsin α = 6.10−3 V. 4 Lop11.com PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version .

<span class='text_page_counter'>(5)</span> B r v. ur B A. Bài 8: Một thanh dẫn điện dài 50cm chuyển động trong từ trường đều, r cảm ứng từ B = 0,4T. Vectơ vận ur tốc v vuông góc với thanh. Véc tơ B cùng vuông r góc với thanh và làm thành với vec tơ v một góc α = 300 . Hãy tính suất điện động cảm ứng trong thanh và hiệu điện thế tại hai đầu thanh. Đồng thời chỉ rõ chiều tăng của hiệu điện thế. Cho biết v= 2m/s.. Hướng dẫn giải: Suất điện động cảm ứng suất hiện trong thanh E C = Blvsin α = 0, 2V Hiệu điện thế giữa hai đầu thanh: UAB = EC = 0,2V Nếu thanh AB tạo thành mạch kín thì dòng điện phải có chiều từ A đên B C r v. D. ur B. Bài 9: Biết cảm ứng từ B = 0,3T, thanh CD dài 20cm và chuyển động với vận tốc v = 1m/s, điện kế có điện trở R = 2 Ω . Tính cường độ dòng điện qua điện kế và chỉ rõ chiều của dòng điện ấy. Hướng dẫn giải: Suất điện động cảm ứng trong thanhCD là: E C = Blvsin α = 0,06V. Cường độ dòng điện qua điện kế: E I = C = 0,03A R Chiều dòng điện cảm ứng trong mạch là chiều từ D đến C như hình vẽ. Bài 10: Trong một mạch điện có độ tự cảm L = 0,6H có dòng điện giảm đều từ I1 = 0,2A đến I2 = 0 trong khoảng thời gian 0,2 phút. Tính suất điện động tự cảm trong mạch. Hướng dẫn giải: Suất điện động tự cảm trong mạch: ∆I I −I E tc = L = L 2 1 = 0,01V ∆t ∆t 5 Lop11.com PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version .

<span class='text_page_counter'>(6)</span> Bài 11: Một ống dây có độ tự cảm L = 0,5H, điện trở R = 2 Ω . Muốn tích luỹ năng lượng điện trường 100J trong ống dây thì phải cho dòng điện có cường độ bao nhiêu đi qua ống dây đó? Khi đó công suất nhiệt của ống dây đó là bao nhiêu? Hướng dẫn giải: Năng lượng từ trường trong ống dây: 1 2W = 20A W = LI 2 Þ I = 2 L Công suất nhiệt của ống dây: P = R.I2 = 800W. Bài 12: Hai thanh kim loại song song nằm ngang ur có điện trở không đáng kể, một đầu nối vào một B Q N điện trở R1. Đoạn dây thẳng chiều dài l, hai đầu r M, N tì vào hai thanh kim loại nói trên và luôn v R1 vuông góc với hai thanh ấy. Đoạn MN tịnh tiến dọc theo hai thanh kim loại với vận tốc không đổi P M v theo hướng ra xa điện trở R1. Tất cả đặt trong từ trường đều có hướng thẳng đứng lên trên và cớ cảm ứng từ bằng B. Cho biết điện trở đoạn MN bằng R2. a. Xác định hiệu điện thế hai đầu M, N. b. Cũng như câu hỏi trên nhưng điện trở R1 được thay bằng nguồn điện không đổi có suất điện động E và có điện trở trong R1. Hướng dẫn giải: a. UMN. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch: E C = Blvsin α = Blv (vì α = 900 ) Cường độ dòng điện trong mạch: EC Blv I= = R1 + R 2 R1 + R 2 Hiệu điện thế giữa hai đầu M, N: Blv.R 1 U MN = E C - R 2 .I = R1 + R 2 b. Xét trường hợp cực dương của nguồn E nối vào N: E + EC E .R - E.R 2 I= Þ U MN = E C - I.R 2 = C 1 R1 + R 2 R1 + R 2 Bài 13: Một vòng dây ur tròn có bán kính r = 10cm, điện trở R = 0,2 Ω đặt nghiêng 0 một góc 30 so với B , độ lớn cảm ứng từ B = 0,02T. Xác định suất điện động cảm ứng, độ lớn của cường độ dòng điện I trong vòng dây, nếu trong khoảng thời gian Δt = 0.01s thì cảm ứng từ giảm đến 0 Hướng dẫn giải: 6 Lop11.com PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version .

<span class='text_page_counter'>(7)</span> ur ur r Vì khung dây nghiêng một góc 30 với B nên B hợp với n một góc 600. Do đó: ΔΦ ΔB.S.cosα ΔΦ = ΔB.S.cosα Þ E C = = = 0,0314V Δt Δt Cường độ dòng điện trong vòng dây: E I = C = 0,17A R Bài 14: Một khung dây hình chữ nhật có các cạnh bằng a = 10cm, b = 20cm gồm 50 vòng dây quay đều trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5T. Trục quay của khung vuông góc với đường sức. Lúc đầu mặt phẳng khung vuông góc với vectơ cảm ứng từ. Khung quay với vận tốc góc ω = 100πrad / s . Tính suất điện động trong khung dây trong thời gian nó quay được 150 kể từ vị trí ban đầu. Hướng dẫn giải: Ta có: ΔΦ = B.S.Δcosα ω ω = 2πN Þ N = = 50 vòng/s 2π 1 Khung quay 150 tương đương với vòng sẽ mất khoảng thời gian: 24 1 Δt = s 1200 Vậy ΔΦ B.S.Δcosα E= N =N = 22V Δt Δt Bài 15: Trên hai thanh AB và CD của một khung dây A E1 B dẫn hình vuông cạnh a = 0,5m, điện trở R = 4 Ω , người ta mắc hai nguồn điện E1 = 10V, E2 = 8V; r1 = r2 = 0. Mạch điện được đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ur ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây và hướng B ra sau hình vẽ, độ lớn B tăng theo thời gian theo quy luật B = kt, k = 16T/s. Tính cường độ dòng điện chạy D E2 D qua mạch. Hướng dẫn giải: Vì cảm ứng từ B tăng lên từ thôngqua mạch Φ = BS = k.t.S tăng và trong mạch xuất hiện suất điện động cảm ứng EC, dòng điện cảm ứng sinh raur phải có chiều sao cho từ trường mà nó sinh ra ngược chiều với tư trường ngoại B , do đó nguồn điện tương đương EC có các cực như E2. Độ lớn suất điện động cảm ứng: ΔΦ Δ ( kt.S) EC = = = kS = ka 2 =4V Δt Δt 0. 7 Lop11.com PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version .

<span class='text_page_counter'>(8)</span> Vì EC + E2 > E1 nên dòng điện trong mạch có chiều ngược chiều kim đồng hồ và có: E + E 2 - E1 I= C = 0,5A R Bài 16: Hai thanh kim loại song song thẳng đứng, có R điện trở không đáng kể, một đầu nối vào điện trở R=0,5 Ω . Một đoạn dây AB có độ dài l = 14cm, khối ur lượng m = 2g, điện trở r = 0,5 Ω tì vào hai thanh kim B loại, tự do trượt không ma sát xuống dưới và luôn luôn vuông góc với hai thanh kim loại đó. Toàn bộ hệ l thống đặt trong một từ trường đều có hướng vuông A B góc với mặt phẳng hai thanh kim loại có cảm ứng từ v B = 0,2T. a. Xác định chiều dòng điện qua R. b. Chứng tỏ rằng ban đầu dây dẫn AB chuyển động nhanh dần, sau một thời gian trở thành chuyển động đều. Tính vận tốc v0 của chuyển động đều ấy và tính UAB. Hướng dẫn giải: a. Áp dụng quy tắc bàn tay phải dòng điện cảm ứng trên đoạn dây AB có chiều từ từ B đến A. Do đó chiều dòng điện qua ur R chiều từ A đến B b. Ban đầu, do tác dụng của trọng lực P của dây dẫn AB trượt xuống dưới. Khi đó từ thông qua mạch ẢBA tăng, xuất hiện xuất điện động cảm ứng EC = Blv, và do đó có dòng điện cảm ứng chạy trên dây AB (từ B đến A) EC Blv I= = R+ r R+ r Vì trên dây ur dẫn AB có dòng điện nên dây dẫn AB rchịu tác dụng của lực F của từ trường B . Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta thấy lực F hướng thẳng đứng lên trên và có độ lớn B2 l2 v F = BIl = R+ r Khi trượt xuống dưới dây dẫn AB có gia tốc: P- F B2 l 2 v a= = gm m( R + r) Dây dẫn AB chuyển động nhanh dần, vận tốc v của nó tăng dần và sau một thời gian đạt đến giá trị v0 sao cho: B2 l 2 v 0 mg ( R + r ) a = 0 Þ gÞ v0 = =25m/s m( R + r) B2 l 2 Blv0 mg mgR I0 = = Þ U AB = I0 R = = 0,175V R + r Bl Bl 8 Lop11.com PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version .

<span class='text_page_counter'>(9)</span> Bài 17: Hai cuộn dây siêu dẫn mắc song song. Có độ tự cảm L1 và L2 nối qua điện trở R với nguồn điện có suất điện động E, điện trở trong r. Đóng khoá k tìm cường độ dòng điện ổn định trong các cuộn dây và dòng điện trong mạch chính. Bỏ qua sự hỗ cảm của các cuộn dây. Hướng dẫn giải: A R Tại thời điểm bất kỳ hiệu điện thế giữa hai đầu AB của hai cuộn dây như nhau. Ngay sau khi đóng k trong các cuộn dây suất hiện các suất điện L1 L2 động tự cảm: ΔI ΔI E tc1 = - L1 1 ;E tc 2 = - L1 2 B k E Δt Δt Vì các cuộn dây là siêu dẫn (có điện trở bằng 0), nên theo định luật Ôm (vì hiệu điện thế giữa hai đầu A, B của chúng bằng nhau) ta có: ΔI ΔI L1 1 = L1 2 Þ L1ΔI1 = L 2ΔI 2 (1) Δt Δt Ở thời điểm ban đầu khi chưa đóng khoá k, các dòng điện đều bằng không. Do đó dòng điện ổn định trong hai cuộn dây và bằng I1 và I2 (1) Þ L1I1 = L 2 I 2 (2) Áp dụng định luật Ôm ta có: E I= (3) R+ r Ngoài ra: I = I1 + I2 (4) Từ (2), (3) và (4) ta tìm được: L2 E L1 E I1 = . ;I 2 = . L1 + L 2 R + r L1 + L 2 R + r. 9 Lop11.com PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version .

<span class='text_page_counter'>(10)</span> C. BÀI TẬP ĐỀ NGHỊ Bài 1: Một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn, gồm N = 100 vòng, mỗi vòng có bán kính R= 10cm, mỗi mét dài của dây dẫn rcó điện trở R0 = 0,5Ω. Cuộn dây đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng các vòng dây và có độ lớn B = 10-2T giảm đều đến 0 trong thời gian ∆t = 10-2s. Tính cường độ dòng điện xuất hiện trong cuộn dây. ĐS: I =. BR = 0,1A. 2R 0 ∆t. Bài 2: Một ống dây dài 50cm, có 1000 vòng dây. Diện tích tiết diện của ống là 20cm2. Tính độ tự cảm của ống dây đó. Giả thiết rằng từ trường trong ống dây là từ trường đều. ĐS: L ≈ 5.10-3H. Bài 3: Tính độ tự cảm của một ống dây dài 30cm, đường kính 2cm, có 1000 vòng dây. Cho biết trong khoảng thời gian 0,01s cường độ dòng điện chạy qua ống dây giảm đều đặn từ 1,5A đến 0. Tính suất điện động cảm ứng trong ống dây. ĐS: L ≈ 2,96.10-3H ≈ 3.10-3H ; e = 0,45V. Bài 4: Tính độ tự cảm của cuộn dây biết sau thời gian ∆t = 0,01s, dòng điện trong mạch tăng đều từ 2A đến 2,5A và suất điện động tự cảm là 10V. ĐS: L = 0,2H. Bài 5: Một ống dây dài l = 31,4cm có 100 vòng, diện tích mỗi vòng S = 20cm2, có dòng điện I = 2A chạy qua. a. Tính từ thông qua mỗi vòng dây. b. Tính suất điện động tự cảm trong cuộn dây khi ngắt dòng điện trong thời gian ∆t =0,1s. Suy ra độ tự cảm của ống dây. ĐS: a. Φ = 1,6.10-5 Wb ; b. e = 0,16V ; L = 0,008H. N Bài 6: Khung dây ABCD đặt thẳng đứng, một phần nằm trong từ M ur ur trường đều B như hình. B=1T trong khoảng NMPQ, B=0 ngoài B khoảng đó. Cho AB=l=5cm, khung có điện trở r=2 Ω , khung di A B chuyển đều xuống dưới với vận tốc v=2m/s. Tính dòng điện cảm Q P C D ứng qua khung và nhiệt lượng toả ra trong khung khi nó di chuyển một đoạn x=10cm (cạnh AB chưa ra khỏi từ trường) ĐS: IC=0,05A, Q = rI2C t = rIC2. x -5 = 25.10 J v. Bài 7: Một khung dây hình vuông MNPQ, cạnh a =20cm, điện trở M tổng cộng R = 0,8 Ω , trên đó có các nguồn urE1=12V, E2=8V, r1=r2=0,1 Ω , mạch được đặt trong từ trường đều B như hình. ur a. Cho B tăng theo thời gian bằng quy luật B=kt. Q (k=40T/s). Tìm số chỉ Ampe kế?(RA=0) ur b. Để số chỉ Ampe kế chỉ số 0, B phải thay đổi thế nào? ĐS: 5,6A, do E1>E2 ⇒ EC = E1- E2 ⇒ B=kt (k=-100T/s). ur B. N. P. 10 Lop11.com PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version .

<span class='text_page_counter'>(11)</span> Bài 8: Một vòng dây có diện tích S =100cm2, hai đầu nối với một tụ có điện dung C=5 µF . Mặt phẳng vòng dây đặt vuông góc với các đường cảm ứng từ của từ trường B=kt, (k=0,5T/s). a. Tính điện tích trên tụ? b. Nếu không có tụ điện thì công suất toả nhiệt trên vòng dây là bao nhiêu? Cho biết điện trở của vòng dây R=0,1 Ω . E C2 (kS) 2 ĐS: Q= C.EC=2,5.10 C, P = = = 2,5.10−4 W R R -8. Bài 9: a. Từ thông Ф qua một khung dây biến đổi, trong khoảng thời gian 0,2s từ thông giảm từ 1,2Wb xuống còn 0,4Wb. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung. b. Từ thông Ф qua một khung dây biến đổi, trong khoảng thời gian 0,1 (s) từ thông tăng từ 0,6Wb đến 1,6Wb. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung. ĐS: a. 4V, b. 10V. Bài 9: Một hình chữ nhật kích thước 3cm x 4cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10-4T. Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng một góc 300. Tính từ thông qua hình chữ nhật đó. ĐS: 3.10-7Wb. Bài 10: Một hình vuông cạnh 5cm, đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B=4.10-4 T. Từ thông qua hình vuông đó bằng 10-6Wb. Xác định góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và vectơ pháp tuyến với hình vuông. ĐS: α = 00. Bài 11: a. Một khung dây phẳng, diện tích 20cm2, gồm 10 vòng dây đặt trong từ trường đều. Vectơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây một góc 300 và có độ lớn B = 2.10-4T. Người ta làm cho từ trường giảm đều đến không trong khoảng thời gian 0,01s. Xác định suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong khoảng thời gian từ trường biến đổi. b. Một khung dây phẳng, diện tích 25cm2 gồm 10 vòng dây, khung dây được đặt trong từ trường có cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung và có độ lớn tăng dần từ 0 đến 2,4.10-3T trong khoảng thời gian 0,4s. Xác định suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung trong khoảng thời gian có từ trường biến thiên. ĐS: a. 0,2mV, b. 0,15mV. Bài 12: Một thanh dây dẫn dài 20cm chuyển động tịnh tiến trong từ trường đều có B = 5.10-4T. Vectơ vận tốc của thanh vuông góc với thanh, vuông góc với vectơ cảm ứng từ và có độ lớn 5m/s. Tính suất điện động cảm ứng trong thanh ĐS: 0,5mV. 11 Lop11.com PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version .

<span class='text_page_counter'>(12)</span> Bài 13: Một thanh dẫn điện dài 20cm được nối hai đầu của nó với hai đầu của một mạch điện có điện trở 0,5Ω. Cho thanh chuyển động tịnh tiến trong từ trường đều cảm ứng từ B = 0,08T với vận tốc 7m/s, vectơ vận tốc vuông góc với các đường sức từ và vuông góc với thanh, bỏ qua điện trở của thanh và các dây nối. Tính cường độ dòng điện trong mạch. ĐS: 0,224A. Bài 14: 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 vuông góc với thanh và hợp với các đường sức từ một góc 300, độ lớn v = 5m/s. Tính suất điện động giữa hai đầu thanh. ĐS: 0,4V. Bài 15: 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 vuông góc với thanh và hợp với các đường sức từ một góc 300. Suất điện động giữa hai đầu thanh bằng 0,2V. Xác định vận tốc của thanh. ĐS: v = 2,5m/s. Bài 16: Một ống dây có hệ số tự cảm L = 0,1H, cường độ dòng điện qua ống dây giảm đều đặn từ 2A về 0 trong khoảng thời gian là 4s. Suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống trong khoảng thời gian đó là: ĐS: 0,05V. Bài 17: Một ống dây có hệ số tự cảm L = 0,1H, cường độ dòng điện qua ống dây tăng đều đặn từ 0 đến 10A trong khoảng thời gian là 0,1s. Xác định suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống trong khoảng thời gian đó. ĐS: 0,1V. Bài 18: Một ống dây dài 50cm, diện tích tiết diện ngang của ống là 10cm2 gồm 1000 vòng dây. Tính hệ số tự cảm của ống dây. ĐS: 2,51mH. Bài 19: a. Dòng điện qua một ống dây giảm đều theo thời gian từ I1 = 1,2A đến I2=0,4A trong thời gian 0,2s. Ống dây có hệ số tự cảm L = 0,4H. Tính suất điện động tự cảm trong ống dây. b. Dòng điện qua ống dây tăng dần theo thời gian từ I1 = 0,2A đến I2 = 1,8A trong khoảng thời gian 0,01s. Ống dây có hệ số tự cảm L = 0,5H. Suất điện động tự cảm trong ống dây là: ĐS: a. 1,6V, b. 80V. Bài 20: Một khung dây dẫn hình chữ nhật có kích thước 3cm x 4cm được đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 5.10-4T. Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung một góc 300. Xác định từ thông qua khung dây dẫn đó. 12 Lop11.com PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version .

<span class='text_page_counter'>(13)</span> ĐS: 3.10-7Wb. Bài 21: Một ống dây được quấn với mật độ 2000 vòng/mét. Ống dây có thể tích 500cm3. Ống dây được mắc vào một mạch điện. Sau khi đóng công tắc, dòng điện trong ống biến đổi theo thời gian như đồ trên hình vẽ. Tính suất điện động tự cảm trong ống từ thời điểm 0,05s về sau. ĐS: 0 V.. I(A). 5. O. 0,05. t(s). Bài 22: a. Một ống dây có hệ số tự cảm L = 0,01H, có dòng điện I = 5A chạy ống dây. Tính năng lượng từ trường trong ống dây. b. Một ống dây có hệ số tự cảm L = 0,01H. Khi có dòng điện chạy qua ống, ống dây có năng lượng 0,08J. Tính cường độ dòng điện trong ống dây. ĐS: a. 0,125J,. b. 4A.. Bài 23: a. Một ống dây dài 40cm có tất cả 800 vòng dây. Diện tích tiết diện ngang của ống dây bằng 10cm2. Ống dây được nối với một nguồn điện, cường độ dòng điện qua ống dây tăng từ 0 đến 4A. Nguồn điện đã cung cấp cho ống dây một năng lượng bằng bao nhiêu? b. Một khung dây phẳng có diện tích 20cm2 gồm 100 vòng dây được đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây và có độ lớn bằng 2.10-4T. Người ta cho từ trường giảm đều đặn đến 0 trong khoảng thời gian 0,01s. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung. ĐS: a. 0,016J, b 4.10-3V. Bài 24: Một khung dây phẳng có diện tích 25cm2 gồm 100 vòng dây được đặt trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây và có độ lớn bằng 2,4.10-3T. Người ta cho từ trường giảm đều đặn đến 0 trong khoảng thời gian 0,4s. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung. ĐS: 1,5mV. Bài 25: Cho 2 thanh ray dẫn điện đặt thẳng đứng, 2 đầu thanh nối với điện trở R=0,5 Ω . Hai thanh đặt trong từ trường đều, R đường sức từ vuông góc với mặt phẳng chứa 2 thanh chiều như N hình vẽ. Thanh MN có m=10 g trượt theo 2 thanh ray. Biết M MN=25 cm. Điện trở MN và 2 thanh ray rất nhỏ.Biết B=1T. Ma + → sát giữa MN và 2 thanh ray rất nhỏ. Sau khi buông tay thì MN B trượt trên 2 thanh ray được ít lâu thì MN chuyển động đều với vận tốc v. Tính v (g=10 m/s2) 13 Lop11.com PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version .

<span class='text_page_counter'>(14)</span> ĐS: v=0,8 m/s Bài 26: Một thanh kim loại dài l =1m quay trong 1 từ trường đều với vận tốc góc 20 rad/s. Trục quay đi qua 1 đầu của thanh và song song song với đường sức từ. Biết B=0,05T. Biết thanh luôn vuông góc với đường sức từ. Tính SĐĐCU của thanh ĐS: 0,5 V Bài 27: Một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn, gồm N = 100 vòng, mỗi vòng có bán kính R = 10cm, mỗi mét dài của dây dẫn rcó điện trở R0 = 0,5Ω. Cuộn dây đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng các vòng dây và có độ lớn B = 10-2T giảm đều đến 0 trong thời gian ∆t = 10-2s. Tính cường độ dòng điện xuất hiện trong cuộn dây. ĐS: I =. BR = 0,1A. 2R 0 ∆t. Bài 28: Một ống dây dài 50cm, có 1000 vòng dây. Diện tích tiết diện của ống là 20cm2. Tính độ tự cảm của ống dây đó. Giả thiết rằng từ trường trong ống dây là từ trường đều. ĐS: L ≈ 5.10-3H. Bài 29: Tính độ tự cảm của cuộn dây biết sau thời gian ∆t = 0,01s, dòng điện trong mạch tăng đều từ 2A đến 2,5A và suất điện động tự cảm là 10V. ĐS: L = 0,2H. Bài 30: Một ống dây dài l = 31,4cm có 100 vòng, diện tích mỗi vòng S = 20cm2, có dòng điện I = 2A chạy qua. a. Tính từ thông qua mỗi vòng dây. b. Tính suất điện động tự cảm trong cuộn dây khi ngắt dòng điện trong thời gian ∆t =0,1s. Suy ra độ tự cảm của ống dây. ĐS: a. Φ = 1,6.10-5 Wb ; b. e = 0,16V ; L = 0,008H. Bài 31: Một vòng dây có diện tích S =100cm2, hai đầu nối với một tụ có điện dung C=5 µF . Mặt phẳng vòng dây đặt vuông góc với các đường cảm ứng từ của từ trường B=kt, (k=0,5T/s). a. Tính điện tích trên tụ? b. Nếu không có tụ điện thì công suất toả nhiệt trên vòng dây là bao nhiêu? Cho biết điện trở của vòng dây R=0,1 Ω . ĐS: Q=C.EC=2,5.10-8C, P =. E C2 (kS) 2 = = 2,5.10−4 W R R. Bài 32: Một ống dây dẫn hình trụ gồm 1000 vòng dây,mỗi vòng có đường kính 10 2 -8 cm; dây có diện tích tiết diện là 0,4 ur mm , điện trở suất là 1,75.10 Ω m; ống dây đặt trong từ trường đều có véctơ B song song với trục hình trụ, độ lớn tăng đều theo thời gian theo qui luật 10-2T/s. Nếu nối 2 đầu ống dây với tụ điện C=10-4F thì năng lượng tụ điện là bao nhiêu? Nếu nối đoản mạch 2 đầu ống dây thì công suất toả nhiệt của ống dây là bao nhiêu? ĐS: 30,8.10-8 J; 44,8.10-4 W 14 Lop11.com PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version .

<span class='text_page_counter'>(15)</span> Bài 33: Một thanh kim loại dài l=1m quay trong 1 từ trường đều với vận tốc góc 20 rad/s. Trục quay đi qua 1 đầu của thanh và song song song với đường sức từ. Biết B=0,05T. Biết thanh luôn vuông góc với đường sức từ. Tính suất điện động cảm ứng của thanh ĐS: 0,5 V Bài 34: Khung dây r ABCD đặt thẳng đứng, một phần nằm trong M N ur từ trường đều v như hình. B=1T trong khoảng NMPQ, B=0 B ngoài khoảng đó. Cho AB = l = 5cm, khung có điện trở r=2 Ω , A B khung di chuyển đều xuống dưới với vận tốc v=2m/s. Tính dòng P điện cảm ứng qua khung và nhiệt lượng toả ra trong khung khi Q D C nó di chuyển một đoạn x=10cm (cạnh AB chưa ra khỏi từ trường) x ĐS: IC=0,05A, Q = rIC2 t = rIC2 = 25.10-5J v Bài 35: Một khung dây hình vuông MNPQ, cạnh a =20cm, N M điện trở tổng cộng R = 0,8 Ω , trên đó có các nguồn E1=12V, u r ur B E2=8V, r1= r2 = 0,1 Ω , mạch được đặt trong từ trường đều B như hình. ur P a. Cho B tăng theo thời gian bằng quy luật B=kt. Q (k=40T/s). Tìm số chỉ Ampe kế?(RA=0) ur b. Để số chỉ Ampe kế chỉ số 0, B phải thay đổi thế nào? ĐS: 5,6A, do E1>E2 ⇒ EC = E1- E2 ⇒ B=kt (k=-100T/s) Bài 36: Cho 2 thanh ray dẫn điện đặt thẳng đứng, 2 đầu thanh nối với điện trở R=0,5 Ω . Hai thanh đặt trong từ trường đều, R đường sức từ vuông góc với mặt phẳng chứa 2 thanh chiều như N hình vẽ. Thanh MN có m =10g trượt theo 2 thanh ray. Biết M MN=25 cm. Điện trở MN và 2 thanh ray rất nhỏ. Biết B=1T. + → Ma sát giữa MN và 2 thanh ray rất nhỏ. Sau khi buông tay thì B MN trượt trên 2 thanh ray được ít lâu thì MN chuyển động đều với vận tốc v. Tính v, g=10 m/s2 ĐS: v=0,8 m/s Bài 37: Một ống dây hình trụ dài gồm 1000 vòng dây, diện tích 1 vòng là S=100cm2. Biết ống ur dây có R=16 Ω hai đầu nối với đoạn mạch và đặt trong từ trường đều, véctơ B song song với trục của hình trụ và có độ lớn tăng đều 0,04T/s. Tính công suất toả nhiệt trong ống dây. ∆φ ∆B ĐS: φ =NBS.cos0; e= =N S = 1000.0,04.0,01 = 0, 4V ∆t ∆t. 15 Lop11.com PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version .

<span class='text_page_counter'>(16)</span>