TOP 40 câu Trắc nghiệm Tự cảm (có đáp án 2023) – Vật lí 11

Bộ 40 bài tập trắc nghiệm Vật lí lớp 11 Bài 25: Tự cảm có đáp án đầy đủ các mức độ giúp các em ôn trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 25.

1 5723 lượt xem
Tải về


Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 25: Tự cảm

Bài giảng Trắc nghiệm Vật lí 11 Bài 25: Tự cảm

Câu 1. Chọn câu sai? Suất điện động tự cảm trong một mạch điện có giá trị lớn khi:

A. cường độ dòng điện trong mạch giảm nhanh.

B. cường độ dòng điện trong mạch biến thiên nhanh.

C. cường độ dòng điện trong mạch tăng nhanh.

D. cường độ dòng điện trong mạch có giá trị lớn.

Đáp án: D

Giải thích:

Suất điện động tự cảm qua một mạch kín: etc=LΔiΔt

 Suất điện động tự cảm phụ thuộc vào tốc độ biến thiên cường độ dòng điện tức là cường độ dòng điện biến thiên càng nhanh (tăng nhanh hoặc giảm nhanh) thì suất điện động tự cảm càng lớn.

Câu 2. Đơn vị tự cảm là Henry, với 1H bằng

A. 1 J/A2.       

B. 1 JA2.        

C. 1 V/A.         

D. 1 VA.

Đáp án: A

Giải thích:

Cách 1:

Suất điện động tự cảm của mạch kín : etc=LΔiΔtL=etc.ΔtΔi

 H=V.sA=V.A.sA2=WsA2=JA2

Cách 2:

Năng lượng từ trường trong mạch kín: W=12Li2L=2Wi2

 H=JA2

Câu 3. Chọn câu sai ?

A. Công thức tính suất điện động tự cảm là e=LΦt.

B. Khi từ thông qua mạch kín biến thiên thì trong mạch phát sinh dòng điện cảm ứng.

C. Mật độ năng lượng từ trường được tính theo công thức w=107B28π

D. Chiều của dòng điện cảm ứng thay đổi theo từ thông qua mạch kín tăng hay giảm.

Đáp án: A

Giải thích:

A – sai, công thức tính suất điện động tự cảm qua một mạch kín: etc=LΔiΔt

B – đúng

C – đúng, chứng minh như sau

+ Cảm ứng từ qua ống dây : B=4π.107nI

+ Độ tự cảm của ống dây : L=4π.107n2V

+ Năng lượng từ trường của ống dây: W=12Li2

+ Từ đó chứng minh được: W=18π.107B2V

Nên mật độ năng lượng từ trường là: w=107B28π

C – đúng, chiều của dòng điện cảm ứng tuân theo định luật Lenxơ.

Câu 4. Kết luận nào sau đây là đúng?

A. Hiện tượng tự cảm không phải là hiện tượng cảm ứng điện từ.

B. Hiện tượng tự cảm không xảy ra ở các mạch điện xoay chiều.

C. Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà sự biến thiên từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch.

D. Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà sự biến thiên từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của từ trường bên ngoài mạch điện.

Đáp án: C

Giải thích:

Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà sự biến thiên từ thông qua mạch được gây ra bởi chính sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch.

Câu 5. Khi đưa vào trong lòng ống dây một vật liệu có độ từ thẩm μ, lấp đầy ống dây thì độ tự cảm của nó

A. tăng μ lần.

B. giảm μ lần.

C. không thay đổi.

D. có thể tăng hoặc giảm tuỳ vào bản chất của vật liệu từ.

Đáp án: A

Giải thích:

+ Một ống dây điện chiều dài ℓ, tiết diện S, gồm N vòng dây, có cường độ I chạy qua, độ tự cảm của ống dây: L=4π.107.N2lS

+ Độ tự cảm của ống dây có lõi sắt: L=μ.4π.107.N2lS

Với μ là độ từ thẩm, đặc trưng cho từ tính của lõi sắt (cỡ 104).

Câu 6. Trong thí nghiệm về hiện tượng tự cảm và ngắt mạch, người ta đưa lõi sắt vào trong lòng ống dây để

A. tăng điện trở của ống dây.

B. tăng cường độ dòng điện qua ống dây.

C. làm cho bóng đèn mắc trong mạch không bị cháy.

D. tăng độ tự cảm của ống dây.

Đáp án: D

Giải thích:

Khi ta đưa lõi sắt vào trong lòng ống dây thì độ tự cảm của ống dây tăng lên.

Câu 7. Hệ số tự cảm (độ tự cảm) của ống dây có ý nghĩa vật lí gì?

A. cho biết số vòng dây của ống dây là lớn hay nhỏ.

B. cho biết th tích của ống dây là lớn hơn hay nhỏ.

C. cho biết từ trường sinh ra là lớn hay nhỏ khi có dòng điện đi qua.

D. cho biết từ thông qua ống dây là lớn hay nhỏ khi có dòng điện đi qua.

Đáp án: D

Giải thích:

Hệ số tự cảm (độ tự cảm) của ống dây có ý nghĩa vật lí: cho biết từ thông qua ống dây là lớn hay nhỏ khi có dòng điện đi qua.

Câu 8. Gọi N là số vòng dây, ℓ là chiều dài, S là tiết diện của ống dây. Công thức tính độ tự cảm của ống dây đặt trong không khí là:

A. L = 4π.10-7nS.

B. L = 4π.10-7.N2.S.

C. L=4π.107.N2lS.

D. L=4π.107.N2l2S

Đáp án: C

Giải thích:

Gọi N là số vòng dây, ℓ là chiều dài, S là tiết diện của ống dây. Công thức tính độ tự cảm của ống dây đặt trong không khí là: L=4π.107.N2lS

Câu 9. Đáp án nào sau đây là sai? Hệ số tự cảm của ống dây:

A. phụ thuộc vào cấu tạo và kích thước của ống dây.

B. có đơn vị là Henri (H).

C. được tính bởi công thức L=4π.107.N2lS2

D. càng lớn nếu số vòng dây trong ống dây là nhiều.

Đáp án: C

Giải thích:

A – đúng.

B – đúng.

C – sai, vì hệ số tự cảm của ống dây được tính bởi công thức L=4π.107.N2lS

D – đúng.

Câu 10. Đơn vị của suất điện động tự cảm là

A. Vôn (V).

B. Henry (H).

C. Ampe/giây (A/s).

D. Vôn/mét (V/m).

Đáp án: A

Giải thích:

Đơn vị của suất điện động tự cảm là Vôn (V).

Câu 11. Năng lượng từ trường trong cuộn dây có độ tự cảm L, có dòng điện i chạy qua là

A. W=12Li2

B. W=12L2i2

C. W=12Li

D. W=2Li

Đáp án: A

Giải thích:

Năng lượng từ trường trong cuộn dây có độ tự cảm L, có dòng điện i chạy qua là W=12Li2

Câu 12. Cho mạch điện như hình vẽ. Khi đóng khóa K thì:

 

A. đèn (1) sáng ngay lập tức, đèn (2) sáng từ từ.

B. đèn (1) và đèn (2) đều sáng lên ngay.

C. đèn (1) và đèn (2) đều sáng từ từ.

D. đèn (2) sáng ngay lập tức, đèn (1) sáng từ từ.

Đáp án: A

Giải thích:

Khi đóng khóa K thì đèn 1 sáng lên ngay (vì không có hiện tượng tự cảm), đèn 2 sáng lên từ từ (vì có hiện tượng tự cảm). Vì trong ống dây có hiện tượng tự cảm, suất điện động cảm ứng xuất hiện có tác dụng cản trở nguyên nhân sinh ra nó, nghĩa là cản trở sự tăng lên của dòng điện qua cuộn dây, nên dòng điện qua đèn 2 tăng lên từ từ chứ không tăng nhanh như dòng điện qua đèn 1.

Câu 13. Hình vẽ bên khi dịch con chạy của điện trở C về phía N thì dòng điện tự cảm do ống dây gây ra và dòng điện qua biến trở C lần lượt có chiều:

 

A. IR từ M đến N; Itc từ Q đến P.

B. IR từ M đến N; Itc từ P đến Q.

C. IR từ N đến M; Itc = 0.

D. IR từ N đến M; Itc từ P đến Q.

Đáp án: D

Giải thích:

+ Dòng điện đi từ cực dương đến cực âm Dòng điện qua biến trở C có chiều từ N đến M.

+ Khi dịch chuyển con chạy về phía N R tăng I trong mạch giảm Khi đó trong ống dây xảy ra hiện tượng tự cảm. Suất điện động tự cảm xuất hiện có tác dụng cản trở sự giảm của dòng điện qua ống dây, trong ống dây xuất hiện dòng điện cảm ứng có chiều cùng chiều với dòng điện ban đầu, tức từ P đến Q.

Câu 14. Trong hình vẽ bên đáp án nào sau đây là đúng khi xác định chiều dòng điện tự cảm do ống dây gây ra và dòng điện qua đèn 2 trong thời gian K đóng:

 

A. Itc từ A đến B; I2 từ B đến C.

B. Itc từ A đến B; I2 từ C đến B. 

C. Itc từ B đến A; I2 từ B đến C.

D. Itc từ B đến A; I2 từ C đến B.

Đáp án: C

Giải thích:

+ Khi đóng khóa K, mạch kín, dòng điện qua đèn 2 có chiều từ B đến C.

+ Khi khóa K đóng, dòng điện qua ống dây và đèn 2 tăng lên đột ngột, khi đó trong ống dây xảy ra hiện tượng tự cảm, hiện tượng này có tác dụng chống lại sự tăng của của dòng điện qua ống dây, trong ống dây xuất hiện dòng điện cảm ứng có chiều (từ B đến A) ngược chiều dòng điện ban đầu (từ A đến B).

Câu 15. Trong hình vẽ bên đáp án nào sau đây là đúng khi xác định chiều dòng điện tự cảm do ống dây gây ra và dòng điện qua đèn 2 trong thời gian K ngắt:

 

A. Itc từ A đến B; I2 từ B đến C.

B. Itc từ A đến B; I2 từ C đến B.   

C. Itc từ B đến A; I2 từ B đến C.

D. Itc từ B đến A; I2 từ C đến B.

Đáp án: A

Giải thích:

+ Khi khóa K ngắt, dòng điện qua đèn 2 có chiều từ B đến C.

+ Khi khóa K ngắt, dòng điện qua ống dây giảm đột ngột, khi đó trong ống dây xảy ra hiện tượng tự cảm, hiện tượng này có tác dụng chống lại sự giảm của của dòng điện qua ống dây, trong ống dây xuất hiện dòng điện cảm ứng có chiều từ A đến B cùng chiều dòng điện ban đầu.

Câu 16. Một ống dây hình trụ có độ tự cảm L. Nếu giảm số vòng dây trên một mét chiều dài đi hai lần thì độ tự cảm L’ của ống dây là:

A. 2L.        

B. L2.

C. 4L.         

D. L4

Đáp án: D

Giải thích:

L=4π.107.N2lS=4π.107.Nl2S.l=4π.107n2V nên khi n giảm 2 lần thì L giảm 4 lần.

Câu 17. Khi có dòng điện 1 A chạy qua ống dây có 10 vòng thì từ thông qua ống là 0,8 Wb. Hệ số tự cảm của ống dây là

A. 80 H.       

B. 0,008 H.        

C. 0,8 H.     

D. 0,08 H.

Đáp án: C

Giải thích:

Từ thông qua ống là Φ=L.i

 L=Φi=0,81=0,8H

Câu 18. Một ống dây hình trụ dài 40 cm, gồm 1000 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây là 200 cm2. Độ tự cảm của ống dây khi đặt trong không khí là

A. 3,14.10-2 H.

B. 6,28.10-2 H.

C. 628 H.

D. 314 H.

Đáp án: B

Giải thích:

Công thức tính độ tự cảm của ống dây đặt trong không khí là: L=4π.107.N2lS

 L=4π.107.100020,4.200.104=0,0628H.

Câu 19. Một ống dây có độ từ cảm L = 0,1 H, nếu cho dòng điện qua ống dây biến thiên đều với tốc độ 200 A/s thì trong ống dây xuất hiện suất điện động tự cảm bằng

A. 10 V.         

B. 0,1 kV.         

C. 20 V.     

D. 2 kV.

Đáp án: C

Giải thích:

Ta có: ΔiΔt=200A/s

 etc=LΔiΔt=0,1.200=20V

Câu 20. Dòng điện qua một ống dây không có lõi sắt biến đổi đều theo thời gian, trong 0,01 s cường độ dòng điện tăng đều từ 1A đến 2A thì suất điện động tự cảm trong ống dây là 20V. Tính hệ số tự cảm của ống dây.

A. 0,1 H.    

B. 0,2 H.    

C. 0,3 H.    

D. 0,4 H.

Đáp án: B

Giải thích:

+ Tốc độ biến thiên cường độ dòng điện là :

 ΔiΔt=210,01=100A/s

+ Độ lớn suất điện động tự cảm trong ống dây:

 etc=LΔiΔtL=0,2H

Câu 21. Một ống dây gồm 500 vòng có chiều dài 50 cm, tiết diện ngang của ống là 100cm2. Lấy π = 3,14; hệ số tự cảm của ống dây có giá trị:           

A. 15,9 mH.

B. 31,4 mH.

C. 62,8 mH.

D. 6,28 mH.

Đáp án: D

Giải thích:

Hệ số tự cảm của ống dây có giá trị:

 L=4π.107.N2lS=4π.107.50020,5.100.104=6,28.103H

Câu 22. Một ống dây có hệ số tự cảm là 0,01 H. Khi có dòng điện chạy qua ống dây có năng lượng 0,08 J. Cường độ dòng điện chạy qua ống dây bằng:

A. 1 A.       

B. 2 A.       

C. 3 A.       

D. 4 A.

Đáp án: D

Giải thích:

+ Năng lượng trong ống dây là: W=12Li2

+ Cường độ dòng điện chạy qua ống dây là:

 i=2WL=2.0,080,01=4A

Câu 23. Một ống dây dài 50 cm có 2500 vòng dây, đường kính của ống bằng 2 cm. Một dòng điện biến đổi đều theo thời gian chạy qua ống dây trong 0,01 s cường độ dòng điện tăng từ 0 đến 1,5 A. Tính suất điện động tự cảm trong ống dây:

A. 0,14 V.      

B. 0,26 V.      

C. 0,52 V.        

D. 0,74 V.

Đáp án: D

Giải thích:

+ Diện tích của một vòng dây là: S=πd24

+ Độ tự cảm của ống dây:

 L=4π.107.N2lS=4π.107.N2l.πd24

 =4π.107.250020,5.π0,0224=4,93.103H

+ Suất điện động tự cảm trong ống dây:

 etc=LΔiΔt=4,93.103.1,500,01=0,74V

Câu 24. Một dòng điện trong ống dây phụ thuộc vào thời gian theo biểu thức i=0,45t; I tính bằng ampe, t tính bằng giây. Ống dây có hệ số tự cảm L = 0,005H. Tính suất điện động tự cảm trong ống dây:

A. 0,001 V.          

B. 0,002 V.

C. 0,003 V.          

D. 0,004 V.

Đáp án: B

Giải thích:

Ta có i=0,45t thay:

+ Tại t = 0: i1 = 2 A

+ Tại t = 1 s: i2 = 1,6 A

+ Tốc độ biến thiên cường độ dòng điện trong thời gian trên là:

 ΔiΔt=1,621=0,4As

+ Suất điện động tự cảm trong ống dây:

 etc=LΔiΔt=0,005.0,4=0,002 V

Câu 25. Một ống dây được quấn với mật độ 2000 vòng/m. Ống có thể tích 500 cm3, và được mắc vào mạch điện, sau khi đóng công tắc, dòng điện biến thiên theo thời gian như đồ thị bên hình vẽ ứng với thời gian đóng công tắc là từ 0 đến 0,05 s. Tính suất điện động tự cảm trong ống trong khoảng thời gian trên:

 

A. 2π.10-2 V.

B. 8π.10-2 V.

C. 6π.10-2 V.

D. 5π.10-2 V.

Đáp án: B

Giải thích:

Công thức tính độ tự cảm của ống dây: L = 4π.10-7n2V

 L=4π.10720002.500.106=8π.104H

Suất điện động tự cảm trong ống trong khoảng thời gian trên:

etc=LΔiΔt=8π.104.500,050=8π.102V

Câu 26. Dòng điện chạy trong mạch giảm từ 32 A đến 0 trong thời gian 0,1 s. Suất điện động tự cảm xuất hiện trong mạch là 128 V. Hệ số tự cảm của mạch là:

A. 0,1 H.    

B. 0,2 H.    

C. 0,3 H.    

D. 0,4 H.

Đáp án: D

Giải thích:

Công thức tính độ lớn suất điện động tự cảm trong mạch:

 etc=LΔiΔt128=L0320,1L=0,4 H

Câu 27. Dòng điện trong cuộn tự cảm giảm từ 16 A đến 0 trong 0,01 s, suất điện động tự cảm trong cuộn đó có giá trị trung bình 64 V. Độ tự cảm của mạch đó có giá trị:

A. 0,032 H.

B. 0,04 H.

C. 0,25 H.

D. 4 H.

Đáp án: B

Giải thích:

Ta có: etc=LΔiΔt64=L0160,01L=0,04H

Câu 28. Một ống dây dài 40 cm có tất cả 800 vòng dây. Diện tích tiết diện ống dây là 10 cm2. Cường độ dòng điện qua ống tăng từ 0 đến 4 A. Hỏi nguồn điện đã cung cấp cho ống dây một năng lượng bằng bao nhiêu:

A. 1,6.10-2 J.

B. 1,8.10-2 J.

C. 2.10-2 J.

D. 2,2.10-2 J.

Đáp án: A

Giải thích:

+ Độ tự cảm của ống dây:

 L=4π.107.N2lS=4π.107.80020,4.10.104=6,4π.104H

+ Nguồn điện đã cung cấp cho ống một năng lượng là

 ΔW=W2W1=12Li22i12=12.6,4π.104420=0,016J

Câu 29. Một mạch điện có dòng điện chạy qua biến đổi theo thời gian biểu diễn như đồ thị hình vẽ bên. Gọi suất điện động tự cảm trong mạch trong khoảng thời gian từ 0 đến 1s là e1, từ 1s đến 3s là e2 thì:

 

A. e1=e22.

B. e1 = 2e2.

C. e1 = 3e2.

D. e1 = e2.

Đáp án: B

Giải thích:

Độ lớn suất điện động tự cảm được xác định bởi: etc=LΔiΔt

+ Trong khoảng thời gian từ 0 đến 1s là: e1=L1010=LV(1)

+ Trong khoảng thời gian từ 1s đến 3s là e2=L0131=L2V(2)

+ Từ (1) và (2) e1=2e2

Câu 30. Một ống dây có chiều dài 1,5 m, gồm 2000 vòng dây, ống dây có đường kính là 40 cm. Cho dòng điện chạy qua ống dây, dòng điện tăng 0 đến 5 A trong thời gian 1s. Độ tự cảm của ống dây và độ lớn suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây là

A. L = 4,2 H, etc = 21 V.

B. L = 1,68 H, etc = 8,4 V.

C. L = 0,168 H, etc = 0,84 V.

D. L = 0,42 H, etc = 2,1 V.

Đáp án: D

Giải thích:

+ Hệ số tự cảm của ống dây có giá trị:

L=4π.107.N2lS=4π.107.200021,5.π0,422=0,42 H

+ Độ lớn suất điện động tự cảm xuất hiện trong ống dây là

 etc=LΔiΔt=0,42501=2,1 V

Câu 31. Kết luận nào sau đây là đúng?

A. Hiện tượng tự cảm không phải là hiện tượng cảm ứng điện từ.

B. Hiện tượng tự cảm không xảy ra ở các mạch điện xoay chiều.

C. Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà sự biến thiên từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch.

D. Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong một mạch có dòng điện mà sự biến thiên từ thông qua mạch được gây ra bởi sự biến thiên của từ trường bên ngoài mạch điện.

Đáp án: C

Câu 32. Đơn vị của độ tự cảm là:

A. Vôn (V)

B. Henry (H)

C. Tesla (T)

D. Vêbe (Wb)

Đáp án: B

Câu 33. Khi đưa vào trong long ống dây một vật liệu có độ từ thẩm μ, lấp đầy ống dây thì độ tự cảm của nó:

A. Tăng μ lần.

B. Giảm μ lần.

C. Không thay đổi.

D. Có thể tăng hoặc giảm tuỳ vào bản chất của vật liệu từ.

Đáp án: A

Câu 34. Trong thí nghiệm về hiện tượng tự cảm và ngắt mạch, người ta đưa lõi sắt vào trong long ống dây để

A. tăng điện trở của ống dây

B. tăng cường độ dòng điện qua ống dây

C. làm cho bóng đèn mắc trong mạch không bị cháy

D. tăng độ tự cảm của ống dây

Đáp án: D

Câu 35. Nhận xét nào sau đây là đúng?

A. Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với độ biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch.

B. Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với thời gian dòng điện chạy trong mạch.

C. Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên của cường độ dòng điện trong mạch.

D. Suất điện động tự cảm của ống dây không phụ thuộc vào độ tự cảm của ống dây.

Đáp án: C

Câu 36. Hệ số tự cảm (độ tự cảm) của ống dây có ý nghĩa vật lí gì?

A. cho biết số vòng dây của ống dây là lớn hay nhỏ

B. Cho biết thế tích của ống dây là lớn hơn hay nhỏ

C. cho biết từ trường sinh ra là lớn hay nhỏ khi có dòng điện di qua

D. cho biết từ thông qua ống dây là lớn hay nhỏ khi có dòng điện đi qua

Đáp án: D

Câu 37. Gọi N là số vòng dây, l là chiều dài, S là tiết diện của ống dây. Công thức tính độ tự cảm của ống dây đặt trong không khí là:

A. L=4π.10-7nS

B. L=4π.10-7N2S

C. L=4π.10-7 N2/l S

D. L=4π.10-7 N2/l2 S

Đáp án: C

Câu 38. Gọi N là số vòng dây, l là chiều dài, V là thể tích của ống dây. Công thức tính độ tự cảm của ống dâu đặt trong không khí là:

A. L=4π.10-7nV

B. L=4π.10-7N2V

C. L=4π.10-7 N2/lV

D. L=4π.10-7 N2/l2V

Đáp án: D

Câu 39. Một ống dây hình trụ có thể tích V, trên mỗi mét chiều dài của ống dây có n vòng dây. Công thức tính độ tự cảm của ống dây đặt trong không khí là

A. L=4π.10-7n2V

B. L=4π.10-7n2V2

C. L=4π.10-7nV

D. L=4π.10-7nV2

Đáp án: A

Câu 40. Một ống dây hình trụ có độ tự cảm L. Nếu giảm số vòng dây trên một mét chiều dài đi hai lần thì độ tự cảm L’ của ống dây là:

A. 2L

B. L/2

C. 4L

D. L/4

Đáp án: D

Giải thích:

Vì L=4π.10-7n2V nên khi n giảm 2 lần thì L giảm 4 lần

Các câu hỏi trắc nghiệm Vật lí lớp 11 có đáp án, chọn lọc khác:

Trắc nghiệm Khúc xạ ánh sáng có đáp án

Trắc nghiệm Phản xạ toàn phần có đáp án

Trắc nghiệm Lăng kính có đáp án

Trắc nghiệm Thấu kính mỏng có đáp án

Trắc nghiệm Giải bài toán về hệ thấu kính có đáp án

1 5723 lượt xem
Tải về


Xem thêm các chương trình khác: