Bài 24: Suất điện động cảm ứng

Bài 1 (trang 152 SGK Vật Lý 11): 

Phát biểu các định nghĩa:

– Suất điện động cảm ứng.

– Tốc độ biến thiên của từ thông.

Lời giải:

* Suất điện động cảm ứng

– Là suất điện động gây ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.

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

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

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 của từ thông.

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Bài 2 (trang 152 SGK Vật Lý 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.

– Chế tạo máy biến thế.

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

 

Bài 3 (trang 152 SGK Vật Lý 11):

 Phát biều nào dưới đây là đúng?

Khi một mặt 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 1 lần trong

A.Một vòng quay.

B.2 vòng quay.

C.1/2 vòng quay.

D.1/4 vòng quay.

Lời giải:

Giả sử mặt kín đặt trong từ trường như hình vẽ 24.

-Lúc đầu từ thông qua mạch băng không.

-Trong nửa vòng tay đầu, từ thông qua mạch tăng dần đến giá trị cực đại (khi vectơ B vuông góc với mặt phẳng của mạch), trong mạch xuất hiện suất điện động e_c có chiều ngược 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 cùng chiều của mạch.

Vậy suất điện động cảm ứng trong mạch sẽ đổi chiều một lần trong 1/2 vòng quay.

Đáp án: C

Bài 4 (trang 152 SGK Vật Lý 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:

Suất điện động cảm ứng trong mạch: |ec |=ir=10 (V)

Độ biến thiên từ thông qua mạch kín :

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11Đáp án: 10-3 T/s

Bài 5 (trang 152 SGK Vật Lý 11):

 Một khung dây dẫn hình vuông cạnh a=10cm, đặt cố định trong một từ trường đềucó 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:

Suất điện động cảm ứng trong khung :

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11

Đáp án: 0,1(V)

 

Bài 6* (trang 152 SGK Vật Lý 11):

 Một mạch kín tròn (C) bán kính R, đặt trong từ trường đều, trong đó vectơ cảm ứng từ vectơ 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) .

Lời giải:

Suất điện động xuất hiện trong mạch (C)

Giải bài tập Vật Lý 11 | Giải Lý 11Đáp án: ecmax= BπR2ω