Nội dung bài viết

    Xem thêm

    Vật lí 11 Bài 24: Suất điện động cảm ứng

    Với giải bài tập Vật lí 11 Bài 24: Suất điện động cảm ứng chi tiết được Giáo viên nhiều năm kinh nghiệm biên soạn bám sát nội dung sách giáo khoa Vật lí 11 giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập môn Vật lí 11 Bài 24. Mời các bạn đón xem:

    1 1,109 14/10/2022
    Tải về
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Mục lục Giải Vật lí 11 Bài 24: Suất điện động cảm ứng

    Video giải Vật lí 11 Bài 24: Suất điện động cảm ứng

    C1 trang 149 Vật lí lớp 11:

    a) Nhắc lại định nghĩa suất điện động của một nguồn điện.

    b) Trong các sơ đồ mạch điện, nguồn điện lí tưởng một chiều được ký hiệu như hình 24.1a. Ngoài ra nguồn điện còn được ký hiệu như hình 24.1b, trong đó, điểm ngọn của mũi tên chỉ vào cực dương của nguồn; chiều của mũi tên được gọi là chiều của suất điện động. Tính UAB theo sơ đồ hình 24.1c.

    c) Tính UCD theo sơ đồ hình 24.1d.

    d) Tính UAB theo sơ đồ hình 24.1e với một nguồn có r ≠ 0.

    e) Nhắc lại biểu thức của điện năng do một nguồn điện sản ra trong một khoảng thời gian Δt.

    Nhắc lại định nghĩa suất điện động của một nguồn điện (ảnh 2)

    Lời giải:

    a) Suất điện động của nguồn điện là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi dịch chuyển một điện tích dương q ngược chiều điện trường và độ lớn của điện tích q đó.

    b) Ta có E là suất điện động của nguồn điện, nên:

    UAB = E -  I.r

    Vì r = 0 và mạch hở I = 0 ⇒ UAB = E

    c) E = UDC + i.r. Vì r = 0

    => E = UDC => UCD = – E

    d) E = i.r + UAB => UAB = E– i.r

    e) Điện năng do một nguồn điện sản ra trong một khoảng thời gian Δt là:

    W = E.i.Δt

    C2 trang 149 Vật lí lớp 11: Nghiệm lại rằng, trong công thức (24.4), hai vế đều có cùng đơn vị:

    ec=ΔΦΔt

    Lời giải:

    Xét đơn vị của hai vế:

    -  Ta có đơn vị của suất điện động cảm ứng là: Vôn (V)

    Mà ta có:  1V=JC (1)

    - Mặt khác, ta có:

    + Đơn vị của từ thông là: Vebe (Wb)

    + Đơn vị của thời gian là: Giây (s)

    Lại có: 1Wb = T.m2 và T=NA.m

    =>1Wb=NA.m

    => Đơn vị của vế phải:  1Wbs=NmAs=JC (2)

    Từ (1) và (2) ta suy ra hai vế đều có cùng đơn vị

    C3 trang 151 Vật lí lớp 11: Xác định chiều của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín (C) trên hình 24.3 khi nam châm:

    Xác định chiều của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín (C) trên hình 24.3 khi nam châm (ảnh 1)

    a) đi xuống.

    b) đi lên.

    Lời giải:

    a) Khi nam châm đi xuống, từ thông qua (C) tăng, eC < 0 nên suất điện động có chiều ngược chiều dương của mạch (hình 24.3a)

    Xác định chiều của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín (C) trên hình 24.3 khi nam châm (ảnh 1)

    b) Khi nam châm đi lên, từ thông qua (C) giảm, eC > 0 nên suất điện động có chiều cùng chiều dương của mạch (hình 24.3b)

    Xác định chiều của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín (C) trên hình 24.3 khi nam châm (ảnh 1)

    Bài 1 trang 152 Vật lí lớp 11: Phát biểu các định nghĩa:

    – Suất điện động cảm ứng.

    – Tốc độ biến thiên từ thông.

    Lời giải:

    - Suất điện động cảm ứng là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.

    + Suất điện động cảm ứng trong mạch được xác định bằng biểu thức

    eC=−ΔΦΔt

    Dấu (-) trong công thức là để phù hợp với định luật Len-xơ, ΔΦ là độ biến thiên từ thông qua mạch (C) trong thời gian Δt.

    - Tốc độ biến thiên từ thông là độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên từ thông qua mạch kín đó.

    Bài 2 trang 152 Vật lí lớp 11: Nêu ít nhất ba ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ.

    Lời giải:

    Hiện tượng cảm ứng điện từ là cơ sở:

    – Chế tạo máy phát điện một chiều, xoay chiều.

    Nêu ít nhất ba ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ (ảnh 1)

    – Chế tạo máy biến thế.

    Nêu ít nhất ba ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ (ảnh 1)

    – Chế tạo động cơ không đồng bộ 3 pha,…

    Nêu ít nhất ba ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ (ảnh 1)

    Bài 3 trang 152 Vật lí lớp 11: Phát biểu nào dưới đây là đúng?

    Khi một mạch kín phẳng, quay xung quanh một trục nằm trong mặt phẳng chứa mạch trong một từ trường, thì suất điện động cảm ứng đổi chiều một lần trong

    A. 1 vòng quay.

    B. 2 vòng quay.

    C. 12 vòng quay.

    D. 14 vòng quay.

    Lời giải:

    Giả sử mặt kín đặt trong từ trường như hình vẽ:

    Khi một mạch kín phẳng, quay xung quanh một trục nằm trong mặt phẳng chứa mạch trong một từ trường (ảnh 1)

     Lúc đầu từ thông qua mạch bằng không:

    – Trong nửa vòng tay đầu, từ thông qua mạch tăng dần đến giá trị cực đại (khi B→vuông góc với mặt phẳng của mạch), trong mạch xuất hiện suất điện động eC < 0 có chiều của suất điện động cảm ứng ngược với chiều của mạch.

    – Trong nửa vòng quay cuối, từ thông qua mạch giảm dần từ giá trị cực đại xuống 0, khi này suất điện động trong mạch có chiều là chiều của mạch.

    Vậy suất điện động cảm ứng trong mạch sẽ đổi chiều một lần trong 12 vòng quay.

    Bài 4 trang 152 Vật lí lớp 11: Một mạch kín hình vuông cạnh 10cm, đặt vuông góc với một từ trường đều có độ lớn thay đổi theo thời gian. Tính tốc độ biến thiên của từ trường, biết cường độ dòng điện cảm ứng i = 2A và điện trở của mạch r = 5Ω.

    Lời giải:

    Đổi: 10cm = 0,1m

    Suất điện động cảm ứng trong mạch: |ec | = i .r = 10 (V)

    Độ biến thiên từ thông qua mạch kín:

    ec=ΔΦΔt=ΔB.SΔt⇒ΔBΔt=ecS=100,12=103(T/s)

    Đáp án: 103 T/s

    Bài 5 trang 152 Vật lí lớp 11: Một khung dây dẫn hình vuông cạnh a = 10cm, đặt cố định trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vectơ B vuông góc với mặt khung. Trong khoảng thời gian Δt = 0,05s; cho độ lớn của vectơ B tăng từ 0 đến 0,5T. Xác định độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung.

    Lời giải:

    Đổi: 10cm = 0,1m

    Suất điện động cảm ứng trong khung:

    ec=ΔΦΔt=ΔB.SΔt=(0,5−0).0,010,05=0,1(V)

    Đáp án: 0,1(V)

    Bài 6* trang 152 Vật lí lớp 11: Một mạch kín tròn (C) bán kính R, đặt trong từ trường đều, trong đó vectơ cảm ứng từ B→ lúc đầu có hướng song song với mặt phẳng chứa (C) (Hình 24.4). Cho (C) quay đều xung quanh trục Δ cố định đi qua tâm của (C) và nằm trong mặt phẳng chứa (C); tốc độ quay là ω không đổi. Xác định suất điện động cảm ứng cực đại xuất hiện trong (C).

    Xác định suất điện động cảm ứng cực đại xuất hiện trong (ảnh 1)

    Lời giải:

    Suất điện động xuất hiện trong mạch (C)

     eC=−ΔΦΔt=−Φ'(t)(khi Δt rất nhỏ)

    Ta có Φ(t) = B.S.cosα = B.S.cos(ωt + φ)

    Φ là góc hợp bởi véctơ pháp tuyến khung dây n→ và cảm ứng từ B→ tại thời điểm ban đầu t = 0.

    Khi đó eC = – Φ’(t) = N.B.S.ω.sin(ωt + φ)

    Suy ra (eC)max = B.S.ω = B.ω.π.R2

    Bài giảng Vật lí 11 Bài 24: Suất điện động cảm ứng

    Xem thêm lời giải bài tập Vật lí lớp 11 hay, chi tiết khác:

    Bài 25: Tự cảm

    Bài 26: Khúc xạ ánh sáng

    Bài 27: Phản xạ toàn phần

    Bài 28: Lăng kính

    Bài 29: Thấu kính mỏng

    Xem thêm tài liệu Vật lí lớp 11 hay, chi tiết khác:

    Lý thuyết Suất điện động cảm ứng

    Trắc nghiệm Suất điện động cảm ứng có đáp án

    Tham khảo các loạt bài Vật Lí 11 khác:

    Bài viết cùng lớp mới nhất

    Xem thêm
    1 1,109 14/10/2022
    Tải về
    Trang trước
    Chia sẻ
    Trang sau  

    Xem thêm các chương trình khác: