Tiêu đề Chương 3. Từ trường - GV.pdf ✅

4 Sử dụng các thông tin sau cho Câu 7 và Câu 8: Một vòng dây kín có diện tích 50dm2 đặt trong từ trường đều sao cho véc tơ cảm ứng từ song song và cùng chiều với véc tơ đơn vị pháp tuyến của mặt phẳng vòng dây. Độ lớn cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị hình bên. Câu 7: Từ thông qua vòng dây tại thời điểm t = 0,5 s là A. 0,125 Wb B. 0,25 Wb C. 0,5 Wb D. 0,40 Wb Câu 8: Độ lớn suất điện động cảm ứng sinh ra trong vòng dây bằng bao nhiêu? A. 2,5 V B. 5,0 V C. 0,5 V D. 0,25 V Câu 9: Một chiếc máy bay trực thăng có chiều dài cánh máy bay là 3 m quay đều với tốc độ 2 vòng/s quanh một trục đi qua một đầu cánh máy bay và vuông góc với máy bay ấy. Nếu thành phần thẳng đứng của từ trường Trái Đất có cường độ là 50 mT thì hiệu điện thế xuất hiện giữa đầu cánh máy bay và trục quay bằng bao nhiêu? A. 1,8π V. B. 1,8 V. C. 0,9 V. D. 0,9π V. Câu 10: Điện áp ở hai đầu một đoạn mạch là u = 160cos 100πt(V) ( t tính bằng giây). Tại thời điểm t1, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị là 80 V và đang giảm, đến thời điểm t2 = t1 + 0,015 s, điện áp ở hai đầu đoạn mạch có giá trị bằng A. 80 V. B. 40 V. C. 40√3 V. D. 80√3 V. Câu 11: Một đoạn dây dẫn mang dòng điện có cường độ 8,0 A nằm trong một từ trường đều và vuông góc với các đường sức từ. Biết cảm ứng từ có độ lớn 24 mT. Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn 1,5 ⋅ 10−2 N. Chiều dài của đoạn dây bằng A. 5,2 cm. B. 7,8 cm. C. 52 cm. D. 78 cm. Câu 12: Khi cho dòng điện xoay chiều có cường độ i = 4,0cos 100πt( A) chạy qua điện trở có giá trị R = 20Ω. Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở trong thời gian 5,0 phút là A. 9,6 kJ. B. 48 kJ. C. 4,8 kJ. D. 96 kJ. Câu 13: Một khung dây dẫn có 50 vòng, diện tích mỗi vòng 20 cm2 đặt trong từ trường đều của một nam châm điện, mặt phẳng khung vuông góc với các đường sức từ của từ trường. Độ lớn cảm ứng từ của nam châm biến thiên theo thời gian như hình vẽ. Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là A. 5 V. B. 0,4 V. C. 4 V. D. 0,5 V. Câu 14: Một hình chữ nhật kích thước 3 cm × 4 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 5.10−4 T, vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng một góc 30∘ . Từ thông qua hình chữ nhật đó là A. 4.10−7 Wb. B. 2 ⋅ 10−7 Wb. C. 3 ⋅ 10−7 Wb. D. 5.10−7 Wb.
5 Câu 15: Một khung dây có 1000 vòng được đặt trong từ trường đều sao cho các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng của khung. Diện tích mặt phẳng giới hạn bởi mỗi vòng là 2dm2 . Cảm ứng từ của từ trường giảm đều từ 0,5 T đến 0,2 T trong thời gian 0,1 s. Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong một vòng dây và trong khung dây bằng A. 120 V. B. 90 V. C. 30 V. D. 60 V. Câu 16: Khi hạt có khối lượng m mang điện tích q chuyển động vào vùng từ trường đều với vận tốc v⃗⃗⃗0 theo phương vuông góc với cảm ứng từ B⃗ thì lực từ tác dụng lên hạt có độ lớn F = |q|v0 B. Bỏ qua tác dụng của trọng lực và lực cản, quỹ đạo của hạt có dạng là đường tròn. Ứng dụng được sử dụng trong khối phổ kế Brainbridge như hình vẽ để xác định khối lượng của chất trong mẫu. Các ion 96X ∗ và 197Au∗ của mẫu chất được bắn vào vùng từ trường đều của khối phổ kế cùng vận tốc ⃗v⃗⃗0 . Các ion 96X ∗ và 197Au∗ đập vào bộ phận nhận cách vị trí bay vào lần lượt là d1 = 19,81 cm và d2 = 40,0 cm. Biết khối lượng của ion 197Au∗ là 3,27 ⋅ 10−25 kg. Khối lượng ion 96X ∗ xác định từ thực nghiệm là A. 1, 74.10−25 kg. B. 0, 86.10−25 kg. C. 1, 59.10−25 kg. D. 1, 62.10−25 kg. Câu 17: Một khung dây hình vuông cạnh 30 cm gồm 200 vòng dây nằm toàn bộ trong một từ trường và mặt phẳng phẳng khung dây vuông góc với các đường cảm ứng. Trong khoảng thời gian 1 4 s, cảm ứng từ của từ trường giảm đều từ 2 T về 0. Suất điện động cảm ứng sinh ra trong khung có độ lớn là bao nhiêu V ? A. 300 V. B. 144 V. C. 100 V. D. 124 V. Câu 18: Một vòng dây dẫn phẳng hình tròn có diện tích S = 60 cm2 được đặt trong một từ trường đều có B = 0,2 T. Trong 0,5 s vòng dây quay đều được một góc 60∘ như hình vẽ. Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây là A. 22.10−3 V. B. 2, 2.10−3 V. C. 1, 2.10−3 V. D. 12.10−3 V.
6 Câu 19: Một máy phát điện xoay chiều có roto là nam châm vĩnh cửu có tốc độ quay thay đổi được, cuộn dây được đặt trên stato. Dùng tần số kế điện tử để đo tần số f (vòng/s) của roto và vôn kế đo suất điện động E(V) ở hai đầu cuộn dây. Kết quả đo f và E được biểu diễn bằng đồ thị như hình bên dưới. Nếu chấp nhận sai số dưới 10% thì mối liên hệ giữa suất điện động E(mV) ở hai đầu cuộn dây và tần số f (vòng/s) của roto là A. E = 30f. B. E = 2,2f. C. E = 0,05f. D. E = 0,027f. Câu 20: Tại một nơi có từ trường Trái Đất nằm ngang (độ lớn cảm ứng từ 40μ T ), đặt một đoạn dây dẫn dài 10 m có dòng điện 1 A theo phương vuông góc với đường sức từ. Lực từ do từ trường Trái Đất tác dụng lên đoạn dây có độ lớn là A. 2 ⋅ 10−2 N. B. 4.102 N. C. 4 ⋅ 10−4 N. D. 0 N. Câu 21: Để theo dõi hơi thở của một bệnh nhân trong bệnh viện, bác sĩ dùng một dây đai mông được quấn quanh ngực bệnh nhân. Dây đai là một cuộn dây gồm 200 vòng. Khi bệnh nhân hít vào thì diện tích bao quanh bởi cuộn dây tăng lên 40,0 cm2 . Biết từ trường Trái Đất là 40,0μ T và có hướng tạo một góc 30∘ so với mặt phẳng của cuộn dây. Nếu thời gian bệnh nhân thực hiện một lần hít vào là 1,6 giây thì độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình trong cuộn dây là A. 8, 6.10−8 V. B. 10−5 V. C. 2 ⋅ 10−5 V. D. 1, 7.10−5 V. Câu 22: Một cuộn dây kín gồm N vòng dây làm bằng đồng được đặt trong một từ trường biến thiên theo thời gian có biểu thức B = 0,5cos (100πt)(T). Mặt phẳng cuộn dây luôn vuông góc với từ trường. Mỗi vòng dây có diện tích 20 cm2 , khối lượng 5 g , điện trở 0,2Ω. Giả thiết rằng toàn bộ nhiệt lượng sinh ra do dòng điện cảm ứng đều dùng để làm nóng cuộn dây và cuộn dây không bị nóng chảy trong quá trình này. Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K. Trong thời gian 1 phút, nhiệt độ của cuộn dây tăng A. 1, 56∘C. B. 3, 12∘C. C. 7, 79∘C. D. 3, 90∘C. Câu 23: Một đoạn dây dẫn đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,35 T. Khi dòng điện cường độ 14,5 A chạy qua đoạn dây dẫn, thì đoạn dây dẫn này bị tác dụng một lực từ bằng 1,65 N. Biết hướng của dòng điện hợp với hướng của từ trường một góc 30∘C. Tính độ dài của đoạn dây dẫn đặt trong từ trường. A. 0,45 m. B. 0,25 m. C. 0,65 m. D. 0,75 m. Câu 24: Một dây dẫn thẳng dài 1,4 m đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 0,25 T. Khi dòng điện cường độ 12 A chạy qua dây dẫn thì dây dẫn này bị tác dụng một lực bằng 2,1 N. Góc hợp bởi hướng của dòng