Bài 24.1, 24.2, 24.3, 24.4, 24.5, 24.6 trang 61 Sách bài tập Vật Lí 11

---

---

Bài 24: Suất điện động cảm ứng

Bài 24.1 trang 61 Sách bài tập Vật Lí 11: Câu nào dưới đây nói về suất điện động cảm ứng là không đúng ?

A. Là suất điện động trong mạch kín khi từ thông qua mạch kín biến thiên.

B. Là suất điện động sinh ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.

C. Là suất điện động có độ lớn không đổi và tuân theo định luật Ôm toàn mạch.

D. Là suất điện động có độ lớn tuân theo định luật Fa-ra-đây và có chiều phù hợp với định luật Len-xơ.

Lời giải:

Suất điện động cảm ứng có độ lớn tuân theo định luật Faraday. ⇒ C sai

Đáp án C

Bài 24.2 trang 61 Sách bài tập Vật Lí 11: Công thức nào dưới đây biểu diễn đúng và đủ định luật Fa-ra-đây về suất điện động cảm ứng ec , với Δφ là độ biến thiên từ thông qua mạch kín trong khoảng thời gian Δt?

Lời giải:

Định luật Faraday: $e_c=-\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}$

Đáp án B

Bài 24.3 trang 61 Sách bài tập Vật Lí 11: Một thanh kim loại dài 10 cm chuyển động với vận tốc 15 m/s theo phương vuông góc với các đường sức của một từ trường đều có cảm ứng từ 100 mT. Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong thanh kim loại này là

A. 0,15V     B. 2,5V     C. 1,5V    D. 4,5V

Lời giải:

Sau khoảng thời gian Δt, thanh kim loại có độ dài l chuyển động với vận tốc $\overrightarrow{v}$ theo phương vuông góc với các đường sức của một từ trường có cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$, quét được diện tích ΔS = IvΔt. 

Khi đó từ thông qua diện tích quét ΔS bằng : ΔΦ=BΔS=BlvΔtΔΦ=BΔS=BlvΔt

Áp dụng công thức của định luật Faraday: $e_c=-\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}$

Ta xác định được độ lớn suất điện động cảm ứng trong thanh kim loại:

$\left|e_c\right|=\left|-\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}\right|=\left|-\frac{Blv\Delta t}{\Delta t}\right|=Blv$ =100.10⁻³.10.10⁻².15=0,15V

Đáp án A

Bài 24.4 trang 62 Sách bài tập Vật Lí 11: Một cuộn dây dẫn dẹt có đường kính 10 cm gồm 500 vòng dây được đặt trong từ trường. Nếu độ lớn của cảm ứng từ tăng từ 0 đến 2,0 T trong khoảng thời gian 0,10 s thì suất điện động cảm ứng trong cuộn dây dẫn này bằng

A. 7,5V    B. 78,5 mV

C. 78,5V    D. 6,75V

Lời giải:

Mỗi vòng của cuộn dây dẫn có diện tích: $S=\frac{\pi .d^2}{4}$ $=\frac{3,{14.10}^2}{4}$ $=78,5c{m}^2$

Trong thời gian Δt, từ thông qua cuộn dây dẫn biến thiên một lượng: 

ΔΦ=NBΔSΔΦ=NBΔS

Áp dụng công thức của định luật Faraday, ta xác định được độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn: 

$\left|e_c\right|=\left|-\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}\right|$ $=\frac{500.2,{\mathrm{78.5.10}}^{-4}}{0,1}=78,5V$

Đáp án B

Bài 24.5 trang 62 Sách bài tập Vật Lí 11: Một thanh kim loại nằm ngang dài 100 cm, quay quanh một trục thẳng đứng đi qua một đầu của thanh. Trục quay song song với các đường sức của một từ trường đều có cảm ứng từ 50μT. Giữa hai đầu thanh này xuất hiện một hiệu điện thế 1,0 mV. Tốc độ góc của thanh kim loại là

A. 6 vòng/giây    B. 6 vòng/phút

C. 3,9 rad/s    D. 40 rad/s

Lời giải:

Sau khoảng thời gian Δt, thanh kim loại nằm ngang quay quanh một trục thẳng đứng đi qua một đầu của nó quét được một diện tích: ΔS = πl²nΔt

với l là độ dài và n là tốc độ quay của thanh kim loại. 

Khi đó từ thông qua diện tích quét ΔS có trị số bằng: ΔΦ=BΔS=Bπl²nΔt

Áp dụng công thức của định luật Faraday, ta xác định được độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh kim loại:

$\left|e_c\right|=\left|-\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}\right|=\left|-\frac{B\pi l^{2}n\Delta t}{\Delta t}\right|=B\pi l^{2}n$

Vì thanh kim loại có hai đầu hở, nên suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh này bằng hiệu điện thế giữa hai đầu của nó : |e_c|= u = 1,0 mV. 

Thay vào công thức trên, ta tìm được tốc độ quay của thanh kim loại:

$n=\frac{u}{B\pi l^2}=\frac{1,{0.10}^{-3}}{{50.10}^{-6}.3,14.{\left({100.10}^{-2}\right)}^2}\approx 6,4$ vòng/giây

Tốc độ góc của thanh kim loại là: ω=2π.n=40rad/s

Đáp án D

Bài 24.6 trang 62 Sách bài tập Vật Lí 11: Một khung dây dẫn cứng hình chữ nhật có diện tích 200 cm2, đặt ở vị trí tại đó mặt phẳng khung dây song song với các đường sức của một từ trường đều có cảm ứng từ 10 mT. Trong 0,4 s người ta quay khung dây đến vị trí tại đó mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ. Độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là

A. 50V    B. 5V

C. 0,5mV    D. 5mV

Lời giải:

Ở vị trí ban đầu, vectơ cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$ hợp với vectơ pháp tuyến $\overrightarrow{n}$ của mặt phẳng khung dây góc α₀ = 90°. Khi khung dây quay đều quanh trục của nó đến vị trí cuối thì $\overrightarrow{B}$ hợp với $\overrightarrow{n}$ góc α = 0°. Do đó, độ biến thiên từ thông qua mặt phẳng của khung dây dẫn trong khoảng thời gian Δt = 0,4s có trị số bằng:

ΔΦ = Φ−Φ₀ = BScos0^o − BScos90^o = BS > 0

 Áp dụng công thức của định luật Faraday: $e_c=-\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}$ ta xác định được trị số của suất điện động cảm ứng trong khung dây dẫn:

$e_c=-\frac{\Delta \Phi }{\Delta t}=-\frac{BS}{\Delta t}=-\frac{{10.10}^{-3}{\mathrm{.200.10}}^{-4}}{0,4}=-0,5mV<0$

Dấu (-) trong công thức biểu thị định luật Len-xơ.

Đáp án C

Các bài giải sách bài tập Vật Lí 11 (SBT Vật Lí 11) khác:

• Bài 24.1, 24.2, 24.3, 24.4, 24.5, 24.6 trang 61 Sách bài tập Vật Lí 11: Câu nào dưới đây nói về ....
• Bài 24.7 trang 62 Sách bài tập Vật Lí 11: Hai thanh đồng song song ....
• Bài 24.8 trang 63 Sách bài tập Vật Lí 11: Một ống dây dẫn ....
• Bài 24.9 trang 63 Sách bài tập Vật Lí 11: Một cuộn dây dẫn ....
• Bài 24.10 trang 63 Sách bài tập Vật Lí 11: Một ống dây dẫn ....

---

---

---