Title 3. TỪ THÔNG. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ.docx ✅

VẬT LÍ 12/CHƯƠNG III_TỪ TRƯỜNG GV HOÀNG SƯ ĐIỂU 1 CHỦ ĐỀ 11: TỪ THÔNG. CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ Ngày cập nhật: 24/8/2024 I.TÓM TẮT LÍ THUYẾT 1.Từ thông *Để diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó người ta đưa vào khái niệm từ thông, kí hiệu  . *Công thức: BScos với n,Brur *Đơn vị đo từ thông là Vêbe (Wb); 21Wb1T.1m *Từ thông là đại lượng vô hướng, có giá trị đại số. Chú ý: Nếu không có điều kiện gì ràng buộc thông thường người ta chọn vectơ pháp tuyến n→ sao cho  là góc nhọn. 2. Hiện tượng cảm ứng điện từ *Khi từ thông qua cuộn dây dẫn kín biến thiên thì trong cuộn dây đó xuất hiện một dòng điện gọi là dòng điện cảm ứng. Chú ý: Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông qua cuộn dây dẫn kín biến thiên. 3. Suất điện động cảm ứng. Định luật Fa-ra-đây *Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch: eN t     là từ thông qua diện tích giới hạn bởi một vòng dây, N là số vòng dây. *Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch: eN t    ( t là thời gian xảy ra sự biến thiên từ thông, N là số vòng dây). 4. Chiều dòng điện cảm ứng. Định luật Len-xơ Phát biểu 1: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín đó. Phát biểu 2: Khi từ thông qua mạch kín biến thiên do một chuyển động nào đó thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên.
VẬT LÍ 12/CHƯƠNG III_TỪ TRƯỜNG GV HOÀNG SƯ ĐIỂU 2 II. BÀI TẬP MINH HỌA BÀI TẬP 1. Một vòng dây phẳng giới hạn diện tích 2S40 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B0,1 T . Mặt phẳng vòng dây hợp với cảm ứng từ → B một góc 30 0 . Tính từ thông qua S Hướng dẫn *Mặt phẳng hợp với cảm ứng B→ một góc 30 0 suy ra 060B,n→→ *Từ công thức: 401401060004BScos,..cos, Wb BÀI TẬP 2. Cho một khung dây dẫn kín đồng chất, cứng, hình chữ nhật ABCD. Biết ABa20cm , BCb10cm . Khung dây dẫn được đặt trong từ trường đều sao cho cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây (hình vẽ). Biết rằng trong khoảng thời gian t0,02 s độ lớn cảm ứng từ B giảm đều từ 0B0,92T đến B0,32T . Tính độ lớn suất điện động cảm ứng và chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây? Hướng dẫn *Từ công thức: 032092 1020106 002 B,, eNNS.,.,, V tt,    *Khi từ thông qua vòng dây giảm thì trong khung dây ABCD xuất hiện dòng điện cảm ứng có chiều ABCDA sinh ra từ trường cảm ứng để chống lại sự giảm từ thông ban đầu, tức là từ trường cảm ứng cùng chiều với từ trường ban đầu. *Biểu diễn về mặt khí hiệu: ccBBiABCDA→→ BÀI TẬP 3. Đưa một nam châm lại gần vòng dây như hình vẽ. Hãy xác định chiều dòng điện cảm ứng trong vòng dây và cho biết vòng dây sẽ chuyển động về phía nào? Hướng dẫn *Khi nam châm lại gần, từ thông tăng, trong dây lúc này xuất hiện dòng điện cảm ứng có chiều như hình vẽ để từ trường cảm ứng chống lại sự tăng của từ thông ban đầu, tức là từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường ban đầu. *Mặt khác khi nam châm lại gần vòng dây thì trong vòng dây xuất hiện dòng điện cảm ứng tạo ra từ trường cảm ứng chống lại chuyển động nói trên của nam châm, tức là vòng dây và nam châm đẩy nhau nên vòng dây sẽ đi ra xa nam châm.
VẬT LÍ 12/CHƯƠNG III_TỪ TRƯỜNG GV HOÀNG SƯ ĐIỂU 3 III. CÁC DẠNG BÀI TẬP DẠNG 1: XÁC ĐỊNH TỪ THÔNG Câu 1. Từ thông dùng để diễn tả A. độ lớn của cảm ứng từ sinh ra bởi từ trường của một nam châm. B. số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó trong từ trường. C. độ mạnh, yếu của từ trường tại một điểm. D. mật độ các đường sức từ của một từ trường đều. Câu 2. Xét một vòng dây dẫn kín có diện tích S và vectơ pháp tuyến n, được đặt trong một từ trường đều B (hình bên). Gọi  là góc hợp bởi B và n. Từ thông  qua diện tích S được tính theo công thức A. BScos . C. BSsin . B. BStan . D. BScot . Câu 3. Đơn vị của từ thông là A. Vêbe (Wb). B. Tesla (T). C. Ampe (A). D. Vôn (V). Câu 4. Chọn câu đúng khi nói về từ thông ? A. Từ thông qua mạch kín tỉ lệ với tiết diện của mạch. B. Từ thông là một đại lượng có hướng. C. Từ thông qua một mạch kín luôn bằng không. D. Từ thông là một đại lượng luôn dương. Câu 5. Hình vẽ nào dưới đây, từ thông gửi qua diện tích của khung dây dẫn có giá trị lớn nhất? A. 3. B. 4. C. 2. D. 1. Câu 6. Xét một vòng dây dẫn kín có diện tích S và vectơ pháp tuyến ñ, được đặt (cố định) trong một từ trường đều B. Gọi  là góc hợp bởi B ur và n→ (hình bên). Từ thông qua diện tích S có A. trị số âm. B. trị số dương. C. trị số bằng 0. D. trị số thay đổi theo thời gian. Câu 7. Đặt một vòng dây có diện tích 10 cm 2 trong một từ trường đều có các vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng vòng dây và độ lớn 0,2 T. Từ thông qua vòng dây có độ lớn. A. 0 Wb. B. 2 Wb. C. 2.10 -4 Wb. D. 0,02 Wb. Câu 8. Một hình chữ nhật kích thước 3 cm x 4 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 4 5.10T , vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng một góc 30 0 . Từ thông qua hình chữ nhật đó là A. 2.10 -7 Wb. B. 3.10 -7 Wb. C. 4.10 -7 Wb. D. 5.10 -7 Wb.
VẬT LÍ 12/CHƯƠNG III_TỪ TRƯỜNG GV HOÀNG SƯ ĐIỂU 4 Câu 9. 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. Câu 10. Một hình vuông cạnh 5 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 4410B. T, từ thông qua hình vuông đó bằng 610 Wb. Góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và vectơ pháp tuyến của hình vuông đó bằng A. 0 0 . B. 30 0 . C. 45 0 . D. 60 0 . Câu 11. Một vòng dây diện tích S đặt trong từ trường có cảm ứng từ B, mặt phẳng khung dây hợp với đường sức từ góc  . Để từ thông qua vòng dây có giá trị BS 2 thì góc  bằng A. 180 0 . B. 60 0 . C. 90 0 . D. 45 0 . Câu 12. Một khung dây dẫn hình tròn đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 006B,T sao cho mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ.Từ thông qua khung dây là 5 1210,.Wb .Bán kính vòng dây bằng A.8 cm. B. 8 mm. C. 4 cm. D. 4 mm. Câu 13. Một khung dây hình chữ nhật ABCD gồm 100 vòng dây, 64ABcm;ADcm . Khung được đặt trong từ trường đều 3210B.T , đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung. Quay khung dây 60 0 quanh cạnh AB. Độ biến thiên từ thông qua khung dây là A. 12.10 -5 Wb. B. 5123.10 Wb. C. 24.10 -5 Wb. D. 5243.10 Wb. Câu 14. Hình tròn biểu diễn miền trong đó có từ trường đều, có cảm ứng từ B. Khung dây hình vuông cạnh a ngoại tiếp đường tròn. Công thức nào sau đây biểu diễn chính xác từ thông qua khung ? A. 2 Ba (Wb). B. 2 Ba 4  (Wb). C. 2 a 2B  (Wb). D. Ba 2 (Wb). Câu 15. Đường thẳng (d) giới hạn hai miền từ trường đều 1B→ và từ 2B→ . Biết 1B0,01 T ; 2B0,15 T (như hình vẽ). Khung dây MNPQ hình vuông cạnh 5 cm. Ban đầu khung dây nằm trong miền 1B→ . Cho khung dây chuyển động tịnh tiến sang miền 2B→ , sau khoảng thời gian t thì toàn bộ khung dây nằm trong miền 2B→ .Biến thiên từ thông qua khung dây trong thời gian t có độ lớn bằng A. 3,5.10 -4 Wb. B. 4.10 -4 Wb. C. 3,75.10 -4 Wb. D. 0,25.10 -4 Wb. ● B