Câu hỏi 1 :
Ứng dụng nào sau đây không phải liên quan đến dòng Foucault?
- A
phanh điện tử
- B
nấu chảy kim loại bằng cách để nó trong từ trường biến thiên
- C
lõi máy biến thế được ghép từ các lá thép mỏng cách điện với nhau
- D
đèn hình TV.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng lý thuyết dòng điện Fu-cô
Lời giải chi tiết:
Ứng dụng không liên quan đến dòng Fu-cô là đèn hình TV
Câu hỏi 2 :
Phát biểu nào sau đây là đúng?
- A
Một thanh dây dẫn chuyển động thẳng đều trong một từ trường đều sao cho thanh luôn nằm dọc theo một đường sức điện thì trong thanh xuất hiện một điện trường cảm ứng
- B
Một thanh dây dẫn chuyển động dọc theo một đường sức từ của một từ trường đều sao cho thanh luôn vuông góc với đường sức điện thì trong thanh xuất hiện một điện trường cảm ứng
- C
Một thanh dây dẫn chuyển động cắt các đường sức từ của một từ trường đều sao cho thanh luôn vuông góc với đường sức điện thì trong thanh xuất hiện một điện trường cảm ứng
- D
Một thanh dây dẫn chuyển động theo một quỹ đạo bất kì trong một từ trường đều sao cho thanh luôn nằm dọc theo các đường sức điện thì trong thanh xuất hiện một điện trường cảm ứng
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết về hiện tượng cảm ứng điện từ
Lời giải chi tiết:
Vận dụng lí thuyết về hiện tượng cảm ứng điện từ ta suy ra:
Một thanh dây dẫn chuyển động cắt các đường sức từ của một từ trường đều sao cho thanh luôn vuông góc với đường sức điện thì trong thanh xuất hiện một điện trường cảm ứng
Câu hỏi 3 :
Cho mạch điện như hình vẽ.
- A
Đóng khóa K
- B
Ngắt khóa K
- C
Đóng khóa K và di chuyển con chạy
- D
cả A, B và C
Đáp án: D
Lời giải chi tiết:
Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch điện do chính sự biến đổi của dòng điện trong mạch đó gây ra
Cả ba trường hợp trên đều có sự biến đổi của dòng điện trong mạch
A- cường độ dòng điện từ 0 đến I
B- cường độ dòng điện từ I về 0
C- Khi di chuyển con chạy => điện trở thay đổi =>cường độ dòng điện cũng thay đổi
=>Hiện tượng tự cảm xuất hiện trong cả ba trường hợp
Câu hỏi 4 :
Đặc tính chung của dòng điện Fu-cô là:
- A
Tính chất xoáy
- B
Tính chất từ
- C
Tính chất dẫn điện
- D
Tính chất cách điện
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Đặc tính chung của dòng điện Fu-cô là tính chất xoáy.
Câu hỏi 5 :
Phát biểu nào sau đây không đúng ?
- A
Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ song song với các đường cảm ứng từ thì trong khung có xuất hiện dòng điện cảm ứng
- B
Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ song song với các đường cảm ứng từ thì trong khung không có dòng điện cảm ứng
- C
Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ vuông góc với các đường cảm ứng từ thì trong khung có xuất hiện dòng điện cảm ứng
- D
Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ hợp với các đường cảm ứng từ một góc nhọn thì trong khung có xuất hiện dòng điện cảm ứng
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Sử dụng định nghĩa về dòng điện cảm ứng
+ Sử dụng công thức tính từ thông qua một diện tích S:
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng
+ từ thông qua một diện tích S:
A- sai vì khi khung quay quanh trục song song với các đường cảm ứng từ thì từ thông qua khung dây luôn bằng 0 => không có dòng điện cảm ứng
B, C, D - đúng
Câu hỏi 6 :
Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch kín khi từ thông qua mạch biến thiên gọi là:
- A hiện tượng cộng hưởng điện
- B hiện tượng chồng chất điện trường
- C hiện tượng cảm ứng điện từ
- D hiện tượng chồng chất từ trường
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch kín khi từ thông qua mạch biến thiên gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ
Câu hỏi 7 :
Cho mạch điện như hình vẽ. Chọn đáp án đúng. 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
Lời giải chi tiết:
Khí đóng khóa K, đèn 1 sáng lên ngay còn đèn 2 sáng lên chậm hơn đèn 1.
* Giải thích: Khi đóng khóa K, dòng điện qua ống dây tăng lên đột ngột trong khoảng thời gian ngắn (cường độ dòng điện tăng từ 0 - I) làm cho từ trường qua ống dây tăng lên => từ thông qua cuộn dây tăng lên
Trong khoảng thời gian từ thông qua cuộn dây biến thiên sinh ra dòng điện cảm ứng theo định luật Lenxơ, dòng điện cảm ứng có chiều chống lại sự tăng của từ thông => nó làm giảm cường độ dòng điện qua đèn 2, làm đèn 2 sáng chậm hơn đèn 1.
Câu hỏi 8 :
Một khung dây hình vuông có cạnh dài \(4\,\,cm\), đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B = {4.10^{ - 5}}\,\,T\), mặt phẳng khung dây tạo với các đường sức từ một góc \({60^0}\). Từ thông qua mặt phẳng khung dây có độ lớn là
- A
\(11,{1.10^{ - 6}}\,\,Wb\).
- B
\(6,{4.10^{ - 8}}\,\,Wb\).
- C
\(5,{54.10^{ - 8}}\,\,Wb\).
- D
\(3,{2.10^{ - 6}}\,\,Wb\).
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Từ thông: \(\Phi = BS\cos \alpha \) với \(\alpha = \left( {\overrightarrow B ;\overrightarrow n } \right)\)
Lời giải chi tiết:
Từ thông qua mặt phẳng khung dây là:
\(\Phi = BS\cos \alpha = B.{a^2}.\cos \alpha = {4.10^{ - 5}}.{\left( {{{4.10}^{ - 2}}} \right)^2}.\cos {30^0} = 5,{54.10^{ - 8}}\,\,\left( {Wb} \right)\)
Câu hỏi 9 :
Đặt khung dây ABCD cạnh một dây dẫn thẳng có dòng điện như hình:
- A
Từ A đến B
- B
Từ B đến A
- C
Không xác định được
- D
Không có dòng điện cảm ứng trong mạch
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Vận dụng quy tắc nắm bàn tay phải cho dòng điện thẳng dài
+ Vận dụng quy tắc bàn tay trái cho đoạn dây AB
Lời giải chi tiết:
+ Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải cho dòng điện thẳng dài, ta có:
Từ trường \(\overrightarrow B \)do dòng I sinh ra có chiều hướng từ trong ra ngoài
+ Vận dụng quy tắc bàn tay trái cho đoạn dây AB thì dòng điện cảm ứng có chiều từ B đến A
Câu hỏi 10 :
Chọn phương án đúng về chiều dòng điện cảm ứng trong thanh MN:
- A
a- dòng điện cảm ứng có chiều từ N đến M, b- dòng điện cảm ứng có chiều từ N đến M
- B
a- dòng điện cảm ứng có chiều từ M đến N, b- dòng điện cảm ứng có chiều từ M đến N
- C
a- dòng điện cảm ứng có chiều từ M đến N, b- dòng điện cảm ứng có chiều từ N đến M
- D
a- dòng điện cảm ứng có chiều từ N đến M, b- dòng điện cảm ứng có chiều từ M đến N
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Quy tắc bàn tay phải:
Đặt bàn tay phải hứng các đường sức từ, ngón cái choãi ra 900 hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến bốn ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó
Ta suy ra:
- Hình a: cực âm là M, cực dương là N. Trong thanh MN, dòng điện cảm ứng có chiều từ M đến N
- Hình b: cực âm là N, cực dương là M. Trong thanh MN, dòng điện cảm ứng có chiều từ N đến M
Câu hỏi 11 :
Một ống dây dài được cuốn với mật độ \(2000\) vòng/mét. Ống dây có thể tích \(500c{m^3}\) . Ống dây được mắc vào một mạch điện. Sau khi đóng công tắc dòng điện trong ống dây biến đổi theo thời gian (đồ thị). Lúc đóng công tắc ứng với thời điểm t = 0. Suất điện động tự cảm trong ống dây từ thời điểm \(t{\rm{ }} = {\rm{ }}0,05s\) về sau có giá trị là?
- A
0,02V
- B
0V
- C
0,2V
- D
1V
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Đọc đồ thị
+ Vận dụng biểu thức xác định suất điện động cảm ứng: \(\left| {{e_{tc}}} \right| = L\dfrac{{\left| {\Delta i} \right|}}{{\Delta t}}\)
Lời giải chi tiết:
Từ đồ thị, ta thấy: Từ sau thời điểm \(t{\rm{ }} = {\rm{ }}0,05s\) cường độ dòng điện không thay đổi\( \leftrightarrow \Delta i = 0 \to {e_{tc}} = 0V\)
Câu hỏi 12 :
Một ống dây điện có lõi sắt bằng vật liệu sắt từ có độ từ thẩm \(\mu = {10^{ 4}}\), cảm ứng từ bên trong ống dây là B = 0,05T. Mật độ năng lượng từ trường trong ống dây có giá trị:
- A
\({\rm{w}} = 0,1\left( {J/{m^3}} \right)\)
- B
\({\rm{w}} = 0,01\left( {J/{m^3}} \right)\)
- C
\({\rm{w}} = 0,0195\left( {J/{m^3}} \right)\)
- D
\({\rm{w}} = 0,0995\left( {J/{m^3}} \right)\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
+ Sử dụng biểu thức tính hệ số tự cảm khi ống dây có lõi sắt: \(L = 4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V\mu \)
+ Sử dụng biểu thức cảm ứng từ của dây điện có lõi sắt: \(B = 4\pi {.10^{ - 7}}ni\mu \)
+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng từ trường: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}L{i^2}\)
+ Vận dụng biểu thức xác định mật độ năng lượng từ trường: \({\rm{w}} = \frac{{\rm{W}}}{V}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
+ Hệ số tự cảm: \(L = 4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V\mu \)
+ Năng lượng từ trường của ống dây khi đó: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}L{i^2} = \frac{1}{2}(4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V\mu ){i^2}\)
+ Cảm ứng từ \(B = 4\pi {.10^{ - 7}}ni\mu \to {\rm{W}} = \frac{{{B^2}}}{{8\pi {{.10}^{ - 7}}\mu }}V\)
+ Mật độ năng lượng từ trường trong ống dây: \({\rm{w}} = \frac{{\rm{W}}}{V} = \frac{{{B^2}}}{{8\pi {{.10}^{ - 7}}\mu }} = \frac{{0,{{05}^2}}}{{8\pi {{.10}^{ - 7}}{{.10}^4}}} = 0,0995(J/{m^3})\)