Trang chủ Lớp 11 Vật lý Trắc nghiệm Suất điện động cảm ứng có đáp án (Vận dụng cao)

Trắc nghiệm Suất điện động cảm ứng có đáp án (Vận dụng cao)

Trắc nghiệm Suất điện động cảm ứng có đáp án (Vận dụng cao)

  • 185 lượt thi

  • 14 câu hỏi

  • 20 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 2:

22/07/2024

Hai thanh kim loại song song thẳng đứng một đầu nối với tụ điện có điện dung C=2μF. Một đoạn dây dẫn AB có độ dài l = 20cm, khối lượng m = 20g tì vào hai thanh kim loại, tự do trượt không masát xuống dưới và luôn vuông góc với hai thanh kim loại trên. Hệ thống đặt trong từ trường đều vuông góc cóB = 1T, bỏ qua điện trở.

Gia tốc của thanh AB là:

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có, các lực tác dụng lên thanh gồm: Trọng lực P và lực lorenxơ f

+ Lực lorenxơ:

f=BIlI=ΔqΔt=CΔecΔt=CBlΔvΔt=CBla

+ Theo định luật II-Newtơn, ta có:

Phương trình chuyển động của AB:

Pf=mamgCBla=maa=mgm+CB2l210m/s2


Câu 3:

18/07/2024

Thanh MN chiều dài l  = 40cm quay đều quanh trục qua A và vuông góc với thanh trong từ trường đều B = 0,25T làm thanh xuất hiện suất điện động cảm ứng E = 0,4V

Tốc độ góc của thanh là:

Xem đáp án

Đáp án C

Xét trong khoảng thời gian ∆t, thanh quét được diện tích: ΔS=πl2Δφ2π=πl2ωΔt2π=l2ω2Δt

Độ biến thiên từ thông: ΔΦ=BΔScosα=BΔS (vì cosα=1)

+ Suất điện động cảm ứng:

eC=ΔΦΔt=BΔSΔt=Bl2ω2ΔtΔt=Bl2ω2ω=2EBl2=2.0,40,25.(0,4)2=20(rad/s)


Câu 4:

18/07/2024

Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn có suất điện động E = 1,5V, điện trở trong r=0,1Ω, thanh MN có chiều dài 1m có điện trở R=2,9Ω. Từ trường có phương thẳng đứng hướng xuống, vuông góc với mặt phẳng khung như hình vẽ. B = 0,1T

Ampe kế chỉ bao nhiêu khi MN di chuyển về phía bên phải với vận tốc v = 3m/s sao cho hai đầu thanh MN luôn tiếp xúc hai thanh ray?

Xem đáp án

Đáp án D

Dòng điện do nguồn tạo ra:

I=ER+r=1,52,9+0,1=0,5A

Khi thanh chuyển động về phía bên phải thì trong mạch có dòng điện cảm ứng có chiều từ M đến N và có độ lớn:

iC=eCR+r=BlvR+r=0,1.1.32,9+0,1=0,1A

Trong mạch có hai dòng điện là dòng do nguồn tạo ra và dòng cảm ứng do hiện tượng cảm ứng điện từ tạo ra, hai dòng này cùng chiều nên số chỉ của ampe kế là:

IA=I+iC=0,5+0,1=0,6A


Câu 5:

20/07/2024

Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn có suất điện động E = 1,5V, điện trở trong r=0,1Ω, thanh MN có chiều dài 1m có điện trở R=2,9Ω. Từ trường có phương thẳng đứng hướng xuống, vuông góc với mặt phẳng khung như hình vẽ. B = 0,1T

Khi MN di chuyển về phía bên phải với vận tốc v = 3m/s sao cho hai đầu thanh MN luôn tiếp xúc hai thanh ray ? Tính độ lớn lực từ tác dụng lên thanh MN khi đó.

Xem đáp án

Đáp án D

+ Dòng điện do nguồn tạo ra:

I=ER+r=1,52,9+0,1=0,5A

+ Khi thanh chuyển động về phía bên phải thì trong mạch có dòng điện cảm ứng có chiều từ M đến N và có độ lớn:

iC=eCR+r=BlvR+r=0,1.1.32,9+0,1=0,1A

Trong mạch có hai dòng điện là dòng do nguồn tạo ra và dòng cảm ứng do hiện tượng cảm ứng điện từ tạo ra, hai dòng này cùng chiều nên số chỉ của ampe kế là: IA=I+iC=0,5+0,1=0,6A

+ Lực từ tác dụng lên thanh MN khi này là:

F=BIAlsin900=0,1.0,6.1=0,06N


Câu 6:

22/07/2024

Một khung dây dẫn hình vuông cạnh a = 6cm; đặt trong từ trường đều B=4.103 T, đường sức từ trường vuông góc với mặt phẳng khung dây. Cầm hai cạnh đối diện hình vuông kéo về hai phía để được hình chữ nhật có cạnh này dài gấp đôi cạnh kia trong khoảng thời gian 106s. Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là:

Xem đáp án

Đáp án A

Diện tích hình vuông: S1=a2=0,062=3,6.103m2

Chu vi của hình vuông C=4a=4.6=24cm

Cầm hai cạnh đối diện hình vuông kéo về hai phía để được hình chữ nhật có cạnh này dài gấp đôi cạnh kia. Gọi chiều dài và chiều rộng của hình chữ nhật lần lượt là b và c. Ta có:

b=2c                      2(b+c)=24cmb=8cmc=4cm

Diện tích hình chữ nhật: S2=b.c=0,08.0,04=3,2.103m2

Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung:

ec=ΔΦΔt=B.cos0.ΔSΔt=4.103.3,63,2.103106=1,6V


Câu 7:

20/07/2024

Một khung dây dẫn tròn, phẳng, bán kính 10 cm gồm 50 vòng dây được đặt trong từ trường đều. Cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung một góc 600. Lúc đầu cảm ứng từ có giá trị bằng 50mT. Trong khoảng thời gian 50ms, nếu cảm ứng từ tăng đều lên gấp đôi thì độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung là e1, còn nếu cảm ứng từ giảm đều đến không thì độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung là e2. Khi đó tổng e1+e2 bằng:

Xem đáp án

Đáp án C

Góc hợp bởi cảm ứng từ và vecto pháp tuyến của mặt phẳng khung dây là: α=900600=300

Cảm ứng từ tăng lên gấp đôi, độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung là:

e1=NΔB.ScosαΔt=2BB.πR2cosαΔte1=50.2.50.10350.103.π.0,12.cos30050.103=1,36V

Cảm ứng từ giảm đều đến 0, độ lớn suất diện động cảm ứng trong khung là:

e2=NΔB2.S.cosαΔt=N0B.πR2.cosαΔte2=50.050.103.π.0,12.cos30050.103=1,36V

Vậy e1+e2=1,36+1,36=2,72V


Câu 8:

17/07/2024

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 B hướng song song với trục của ống dây và độ lớn của cảm ứng từ tăng đều theo thời gian với quy luật ΔBΔt=0,01Ts. Cho biết dây dẫn có tiết diện 0,40mm2 và có điện trở suất 1,75.108 Ω.m. Xác định công suất toả nhiệt trong ống dây dẫn khi nối đoản mạch hai đầu của ống dây dẫn này.

Xem đáp án

Đáp án C

Áp dụng công thức của định luật Fa-ra-đây về độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong ống dây dẫn ta có:

ec=ΔΦΔt=N.S.ΔBΔt=N.πd24.ΔBΔt=1000.π.0,124.0,01=0,0785V

Các vòng của ống dây dẫn có độ dài tổng cộng là: l=Nπd

Nên ống dây dẫn này có điện trở: R=ρlS0=ρNπdS0

Dòng điện trong ống dây dẫn có cường độ: i=ecR

Do đó, công suất toả nhiệt trên ống dây dẫn tính theo công thức:

P=ec.i=ec2R=ec2ρNπdS0=ec2.S0ρNπd

Thay số ta được:

P=ec2.S0ρNπd=0,07852.0,4.1061,75.108.1000.3,14.0,1=4,5.104W


Câu 9:

21/07/2024

Một khung dây dẫn hình vuông cạnh a = 6cm; đặt trong từ trường đều B=4.103T, đường sức từ trường vuông góc với mặt phẳng khung dây. Cầm hai cạnh đối diện hình vuông kéo về hai phía để được hình chữ nhật có cạnh này dài gấp đôi cạnh kia. Biết điện trở khung R=0,01Ω, tính điện lượng di chuyển trong khung.

Xem đáp án

Đáp án C

Diện tích hình vuông: S1=a2=0,062=3,6.103m2

Chu vi của hình vuông C=4a=4.6=24cm

Cầm hai cạnh đối diện hình vuông kéo về hai phía để được hình chữ nhật có cạnh này dài gấp đôi cạnh kia. Gọi chiều dài và chiều rộng của hình chữ nhật lần lượt là b và c. Ta có:

b=2c                      2(b+c)=24cmb=8cmc=4cm

Diện tích hình chữ nhật: S2=b.c=0,08.0,04=3,2.103m2

Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung:

ec=ΔΦΔt=B.cos0.ΔSΔt=4.103.3,63,2.103Δt=1,6.106ΔtV

Cường độ dòng điện chạy trong khung:

i=ecR=1,6.1060,01.Δt=1,6.104Δt

Điện lượng di chuyển trong khung là:

Δq=I.Δt=1,6.104Δt.Δt=16.105C


Câu 10:

17/07/2024

Một vòng dây phẳng có diện tích 80cm2 đặt trong từ trường đều B=0,3.103T véc tơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng vòng dây. Đột ngột véc tơ cảm ứng từ đổi hướng trong 103s. Trong thời gian đó suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là:

Xem đáp án

Đáp án C

Ta có: Φ=NBS.cosα;α=n;B

Tại thời điểm t véc tơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng vòng dây α1=n;B=00

Tại thời điểm t+103s, vecto cảm ứng từ đổi hướng α2=n;B=1800

Suất điện động xuất hiện trong khung là:

ec=ΔΦΔt=Φ2Φ1Δt=NBS.cosα1cosα2Δt=1.0,3.103.80.104.cos0cos180103=4,8.103V


Câu 11:

22/07/2024

Một hình vuông cạnh 5cm được đặt trong từ trường đều B=0,01 T. Đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung. Quay khung trong 103 s để mặt phẳng khung dây song song với đường sức từ. Suất điện động trung bình xuất hiện trong khung là:

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có: Φ=NBS.cosα;α=n;B

Tại thời điểm t véc tơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng vòng dây α1=n;B=00

Tại thời điểm t+103s, vecto cảm ứng từ đổi hướng α2=n;B=900

Suất điện động xuất hiện trong khung là:

ec=ΔΦΔt=Φ2Φ1Δt=NBS.cosα1cosα2Δt=1.0,01.0,052.cos0cos90103=0,025V=25mV


Câu 12:

18/07/2024

Ban đầu hai thanh kim loại song song thẳng đứng một đầu nối với tụ điện có điện dung C=4μF. Một đoạn dây dẫn AB có độ dài l = 10cm, khối lượng m = 20g tì vào hai thanh kim loại, tự do trượt không ma sát xuống dưới và luôn vuông góc với hai thanh kim loại trên. Hệ thống đặt trong từ trường đều vuông góc có B = 1T, bỏ qua điện trở

Lúc sau, để thanh kim loại nghiêng so với phương ngang góc 300, độ lớn và chiều của B như cũ. Đầu AB được được thả từ vị trí cách đầu dưới của thanh kim loại đoạn d = 5cm. Thời gian để AB bắt đầu rời khỏi thanh kim loại là:

Xem đáp án

Đáp án B

Ta có, các lực tác dụng lên thanh gồm: Trọng lực P và lực lorenxơ f

+ Lực lorenxơ:

f=BIlI=ΔqΔt=CΔecΔt=CBlΔvΔt=CBla'

Khi hai thanh nghiêng góc α=300

+ Theo định luật II-Newtơn, ta có:

Phương trình chuyển động của AB:

Psinαfsinα=ma'mgsinαCB2l2a'sinα=ma'a'=mgsinαm+CB2l2sinα=20.103.10.sin30020.103+4.106.12.0,12.sin3005m/s2

Thời gian thanh AB rời khỏi thanh kim loại:

d=12a't2t=2da'=2.0,055=0,14s


Câu 13:

23/07/2024

Hai thanh kim loại song song thẳng đứng một đầu nối với tụ điện có điện dung C=1 μF. Một đoạn dây dẫn AB có độ dài l = 10cm, khối lượng m = 15g tì vào hai thanh kim loại, tự do trượt không ma sát xuống dưới và luôn vuông góc với hai thanh kim loại trên. Hệ thống đặt trong từ trường đều vuông góc có B = 1T bỏ qua điện trở. Xác định gia tốc của thanh AB? Lấy g=10m/s2

Xem đáp án

Đáp án A

Ta có:

Thanh chịu tác dụng của trọng lực và lực từ

+ Theo định luật II – Newton, ta có: P+F=ma (1)

Chọn chiều dương hướng xuống, chiếu (1) theo phương chuyển động động, ta được:

PF=ma (2)

+ Ta có:

- Trọng lực P=mg

- Lực từ: F=BIl

Có cường độ dòng điện: I=ΔqΔt=CΔecΔt=CBlΔvΔt=CBla

Thay vào (2) ta được:

mgCB2l2a=maa=mgCB2l2+m=15.103.10106.12.0,12+15.10310m/s2


Câu 14:

22/07/2024

Thanh MN chiều dài l = 40cm quay đều quanh trục qua M và vuông góc với thanh trong từ trường đều B = 0,04T làm thanh xuất hiện suất điện động cảm ứng eC=0,4V

Tốc độ góc của thanh là:

Xem đáp án

Đáp án A

Xét trong khoảng thời gian ∆t, thanh quét được diện tích: ΔS=πl2Δφ2π=πl2ωΔt2π=l2ω2Δt

Độ biến thiên từ thông: ΔΦ=BΔScosα=BΔS (vì cosα=1)

+ Suất điện động cảm ứng:

eC=ΔΦΔt=BΔSΔt=Bl2ω2ΔtΔt=Bl2ω2ω=2eCBl2=2.0,40,04.(0,2)2=500(rad/s)


Bắt đầu thi ngay


Có thể bạn quan tâm


Các bài thi hot trong chương