Bài tập xác định chiều dòng điện cảm ứng và cách giải

---

---

Với Bài tập xác định chiều dòng điện cảm ứng và cách giải sẽ giúp học sinh nắm vững lý thuyết, biết cách làm bài tập từ đó có kế hoạch ôn tập hiệu quả để đạt kết quả cao trong các bài thi môn Vật lí 11.

Bài tập xác định chiều dòng điện cảm ứng và cách giải

1. Lí thuyết

Để xác định chiều dòng điện cảm ứng, ta áp dụng định luật Len - xơ: 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.

- Nếu độ lớn từ thông tăng, dòng điện cảm ứng sẽ tạo ra từ trường ngược chiều với từ trường ban đầu.

- Nếu độ lớn từ thông giảm, dòng điện cảm ứng sẽ tạo từ trường cùng chiều với từ trường ban đầu.

2. Phương pháp giải

Cách xác định chiều dòng điện cảm ứng I_C:

Bước 1: Xác định chiều vectơ cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$ xuyên qua khung dây:

+ Nam châm thẳng: chiều đường sức từ đi từ cực Nam đến cực Bắc.

+ Dây dẫn thẳng dài: Dùng quy tắc nắm bàn tay phải: “Giơ ngón cái của bàn tay phải hướng theo chiều dòng điện, khum bốn ngón kia xung quanh dây dẫn thì chiều từ cổ tay đến các ngón tay là chiều của đường sức từ”.

+ Vòng dây tròn, ống dây dài: Dùng quy tắc bàn tay phải: “Khum tay phải theo vòng dây (nắm lấy ống dây) sao cho chiều từ cổ tay đến các ngón tay trùng với chiều dòng điện, ngón cái choãi ra chỉ chiều các đường sức từ xuyên qua mặt phẳng dòng điện”.

Bước 2: Xét từ thông Φ qua nam châm, dây dẫn thẳng, vòng dây tròn hay ống dây…tăng hay giảm.

+ Nếu Φ tăng thì B_c→ ngược chiều $\overrightarrow{B}$

+ Nếu Φ giảm thì B_c→ cùng chiều $\overrightarrow{B}$.

Quy tắc chung: gần ngược – xa cùng. Nghĩa là khi nam châm hay khung dây lại gần nhau thì B_c→ và $\overrightarrow{B}$ ngược chiều nhau. Còn khi nam châm hay khung dây ra xa nhau thì V_c→ và $\overrightarrow{B}$ cùng chiều nhau.

Bước 3: Xác định dòng điện cảm ứng sinh ra trong khung dây theo quy tắc nắm bàn tay phải.

3. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Đặt một thanh nam châm thẳng ở gần một khung dây kín ABCD như hình vẽ. Xác định chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong trường hợp đưa nam châm lại gần khung dây?

A. Theo chiều từ A đến B

B. Theo chiều từ B đến A

C. Không xuất hiện dòng điện cảm ứng

D. Không xác định được chiều dòng điện cảm ứng

Lời giải chi tiết

Khi đưa nam châm lại gần khung dây, từ thông qua khung dây tăng, dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây gây ra từ trường cảm ứng ngược chiều với từ trường ngoài (chống lại sự tăng của từ thông qua khung dây) nên dòng điện cảm ứng chạy trên cạnh AB theo chiều từ B đến A. (xác định theo quy tắc bàn tay phải).

Chọn đáp án B

Ví dụ 2: Cho hệ thống như hình vẽ dưới đây. Khi nam châm đi lên thì dòng điện cảm ứng trong vòng dây sẽ có chiều như thế nào? Khi đó, vòng dây sẽ chuyển động như thế nào?

A. Dòng điện cảm ứng có chiều cùng chiều kim đồng hồ và khung dây chuyển động xuống dưới.

B. Dòng điện cảm ứng có chiều ngược chiều kim đồng hồ và khung dây chuyển động lên trên.

C. Dòng điện cảm ứng có chiều cùng chiều kim đồng hồ và khung dây chuyển động lên trên.

D. Dòng điện cảm ứng có chiều ngược chiều kim đồng hồ và khung dây chuyển động xuống dưới.

Lời giải chi tiết

Từ trường do nam châm sinh ra có chiều vào nam ra bắc (chiều từ trên xuống dưới).

- Nam châm đang đi ra xa nên từ trường cảm ứng B_c→ do khung dây sinh ra có chiều cùng chiều với từ trường $\overrightarrow{B}$ của nam châm từ trên xuống.

- Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải suy ra chiều dòng điện cảm ứng được biểu diễn như hình.

- Cảm ứng từ do khung dây sinh ra (cảm ứng từ cảm ứng) có chiều đi vào mặt nam và ra mặt bắc.

- Vì mặt nam của khung dây đối diện với cực bắc của nam châm nên chúng sẽ hút nhau do đó khung dây chuyển động lên trên.

Chọn đáp án C

4. Bài tập vận dụng

Bài 1: Trong hình a, b dưới đây nam châm thằng đang chuyển động đến gần hoặc ra xa vòng dây theo mũi tên. Vòng dây dẫn kín cố định, mũi tên chỉ chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trên vòng dây. Khi xác định cực của nam châm thì kết luận nào sau đây là đúng?

A. Hình a, đầu nam châm gần với vòng dây là cực Bắc. Hình b, đầu nam châm gần với vòng dây là cực Bắc. 

B. Hình a, đầu nam châm gần với vòng dây là cực Bắc. Hình b, đầu nam châm gần với vòng dây là cực Nam.

C. Hình a, đầu nam châm gần với vòng dây là cực Nam. Hình b, đầu nam châm gần với vòng dây là cực Nam.

D. Hình a, đầu nam châm gần với vòng dây là cực Nam. Hình b, đầu nam châm gần với vòng dây là cực Bắc.

Chọn đáp án B

Bài 2: Xác định chiều dòng điện cảm ứng trong khung dây kín ABCD, biết rằng cảm ứng từ B đang tăng dần.

A. Chiều dòng điện cảm ứng cùng chiều kim đồng hồ

B. Chiều dòng điện cảm ứng ngược chiều kim đồng hồ

C. Chiều dòng điện cảm ứng cùng chiều $\overrightarrow{B}$

D. Chiều dòng điện cảm ứng ngược chiều $\overrightarrow{B}$

Chọn đáp án B

Bài 3: Một nam châm đưa lại gần vòng dây như hình vẽ. Hỏi dòng điện cảm ứng trong vòng dây có chiều như thế nào và vòng dây sẽ chuyển động về phía nào?

A. Chiều dòng điện cảm ứng cùng chiều với chiều kim đồng hồ và vòng dây bị đẩy ra xa.

B. Chiều dòng điện cảm ứng cùng chiều với chiều kim đồng hồ và vòng dây bị hút lại gần.

C. Chiều dòng điện cảm ứng ngược chiều với chiều kim đồng hồ và vòng dây bị đẩy ra xa.

D. Chiều dòng điện cảm ứng ngược chiều với chiều kim đồng hồ và vòng dây bị hút lại gần.

Chọn đáp án A

Bài 4: Cho thí nghiệm được bố trí như hình vẽ. Xác định chiều dòng điện cảm ứng trong mạch C khi con chạy của biến trở đi lên?

A. Chiều dòng điện cảm ứng cùng chiều kim đồng hồ

B. Chiều dòng điện cảm ứng ngược chiều kim đồng hồ

C. Chiều dòng điện cảm ứng cùng chiều $\overrightarrow{B}$

D. Chiều dòng điện cảm ứng ngược chiều $\overrightarrow{B}$

Chọn đáp án B

Bài 5: Dùng định luật Len - xơ xác định chiều dòng điện cảm ứng trong khung dây dẫn trong trường hợp dưới đây?

A. Chiều dòng điện cảm ứng ngược chiều $\overrightarrow{B}$

B. Chiều dòng điện cảm ứng ngược chiều kim đồng hồ

C. Chiều dòng điện cảm ứng cùng chiều kim đồng hồ

D. Chiều dòng điện cảm ứng cùng chiều $\overrightarrow{B}$

Chọn đáp án C

Bài 6: Dùng định luật Lenxo xác định chiều dòng điện cảm ứng trong khung dây dẫn trong trường hợp dưới đây?

A. Chiều dòng điện cảm ứng ngược chiều $\overrightarrow{B}$

B. Chiều dòng điện cảm ứng ngược chiều kim đồng hồ

C. Chiều dòng điện cảm ứng cùng chiều kim đồng hồ

D. Không xác định được

Chọn đáp án C

Bài 7: Dùng định luật Lenxo xác định chiều dòng điện cảm ứng trong khung dây dẫn trong trường hợp dưới đây?

A. Chiều dòng điện cảm ứng ngược chiều kim đồng hồ

B. Chiều dòng điện cảm ứng ngược chiều vectơ cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$

C. Chiều dòng điện cảm ứng cùng chiều kim đồng hồ

D. Không xác định được

Chọn đáp án A

Bài 8: Dùng định luật Lenxo xác định chiều dòng điện cảm ứng trong khung dây dẫn trong trường hợp dưới đây?

A. Chiều dòng điện cảm ứng ngược chiều kim đồng hồ

B. Chiều dòng điện cảm ứng ngược chiều vecto cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$

C. Chiều dòng điện cảm ứng cùng chiều vecto cảm ứng từ $\overrightarrow{B}$

D. Chiều dòng điện cảm ứng cùng chiều kim đồng hồ

Chọn đáp án D

Bài 9: Khi cho nam châm lại gần vòng dây treo như hình vẽ thì chúng tương tác với nhau như thế nào?

A. Ban đầu hút nhau, sau đó đẩy nhau.

B. Hút nhau

C. Đẩy nhau

D. Không tương tác

Chọn đáp án C

Bài 10: Khi cho khung dây kín chuyển động ra xa dòng điện thẳng dài như hình dưới đây thì chúng tương tác với nhau như thế nào?

A. Ban đầu hút nhau, sau đó đẩy nhau.

B. Hút nhau

C. Đẩy nhau

D. Không tương tác

Chọn đáp án B

5. Bài tập bổ sung

Câu 1: Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào biểu diễn đúng hướng của đường cảm ứng từ của dòng điện trong dây dẫn thẳng dài vô hạn vuông góc với mặt phẳng hình vẽ.

A.

B.

C.

D. B và C.

Câu 2: Trong các hình vẽ sau, hình vẽ nào biểu diễn đúng hướng của véc tơ cảm ứng từ tại tâm vòng dây của dòng điện trong vòng dây tròn mang dòng điện:

A. Hình 3

B. Hình 4

C. Hình 2

D. Hình 1

Câu 3: Khung dây dẫn ABCD được đặt trong từ trường đều như hình vẽ

Coi rằng bên ngoài vùng MNPQ không có từ trường. Khung chuyển động dọc theo hai đường xx’, yy’. Trong khung sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng khi:

A. Khung đang chuyển động ở ngoài vùng MNPQ

B. Khung đang chuyển động ở trong vùng MNPQ

C. Khung đang chuyển động ở ngoài vào trong vùng MNPQ

D. Khung đang chuyển động đến gần vùng MNPQ

Câu 4: Xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong khung dây kín ABCD, biết rằng cảm ứng từ B đang giảm dần.

A. Cùng chiều kim đồng đồ

B. Ngược chiều kim đồng hồ

C. Không xác định được

D. Không có dòng điện cảm ứng trong mạch

Câu 5: Một khung dây hình tròn có diện tích $S=2c{m}^2$ đặt trong từ trường đều, các đường sức từ xuyên vuông góc với khung dây. Hãy xác định từ thông xuyên qua khung dây. Biết cảm ứng từ $B={5.10}^{-2}T$.

A. 10^-3 Wb.

B 0 Wb.

C. 10^-5 Wb.

D. 0,1 Wb

Câu 6: Một khung dây hình vuông cạnh 5cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ $B={8.10}^{-4}T$. Từ thông qua hình vuông đó bằng ${10}^{-6}Wb$. Góc hợp bởi giữa véctơ cảm ứng từ và véctơ pháp tuyến của hình vuông đó là:

A. 30⁰

B. 45⁰

C. 0⁰

D. 60⁰

Câu 7: Một khung dây hình tam giác vuông có độ dài cạnh huyền là 5cm và một cạnh góc vuông là 3cm. Cả khung dây được đưa vào từ trường đều sao cho các đường sức từ vuông góc với khung dây, từ thông xuyên qua khung dây là $1,{2.10}^{-7}Wb$. Cảm ứng từ B có giá trị:

A. 10^-4 T

B. 5.10^-5 T

C. 2,5.10^-5 T

D. 2.10^-4 T

Câu 8: Một khung dây có chiều dài $l=40cm$. Gồm 4000 vòng, cho dòng điện I = 10A chạy trong ống dây. Đặt đối diện với ống dây một khung dây hình vuông có cạnh a = 5cm. Từ thông xuyên qua khung dây là:

A. 3,14.10^-4 Wb.

B. 2,5.10^-5 Wb.

C. 1,57.10^-4 Wb.

D. 7,9.10^-5 Wb.

Câu 9: Một khung dây tròn đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,4T sao cho mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ. Từ thông qua khung dây là $1,{2.10}^{-4}Wb$. Bán kính vòng dây là:

A. 4 cm.

B. 3 mm.

C. 0,95 mm.

D. 3,1 cm.

Câu 10: Một vòng dây phẳng giới hạn diện tích 5cm² đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 0,1T. Mặt phẳng vòng dây làm thành với $\overrightarrow{B}$ một góc 30⁰. Từ thông qua diện tích trên là:

A. 2.10^-5 Wb.

B. $2,5\sqrt{3}{.10}^{-5}Wb$

C. 2,5.10^-5 Wb.

D. 5.10^-5 Wb.

6. Bài tập tự luyện

Bài 1: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng khi cho nam châm dịch chuyển lại gần hoặc ra xa vòng dây kín:

Bài 2: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng khi cho vòng dây dịch chuyển lại gần hoặc ra xa nam châm:

Bài 3: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng ngay khi nam châm đang đặt thẳng đứng tại tâm vòng dây ở trên bàn thì bị đổ:

Bài 4: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng khi cho cả nam châm và vòng dây dịch chuyển, với v₁ > v₂:

Bài 5: Xác định chiều dòng điện cảm ứng trong vòng dây khi nhìn vào mặt trên trong trường hợp cho nam châm rơi thẳng đứng xuyên qua tâm vòng dây giữ cố định như hình vẽ:

A. Lúc đầu dòng điện cùng kim đồng hồ, khi nam châm xuyên

qua đổi chiều ngược kim đồng hồ.

B. Lúc đầu dòng điện ngược kim đồng hồ, khi nam châm xuyên

qua đổi chiều cùng kim đồng hồ.

C. không có dòng điện cảm ứng trong vòng dây.

D. Dòng điện cảm ứng cùng kim đồng hồ.

Bài 6: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng khi cho vòng dây tịnh tiến với vận tốc $\overrightarrow{v}$ trong từ trường đều:

Bài 7: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng khi cho vòng dây tịnh tiến với vận tốc $\overrightarrow{\nu }$ trong từ trường đều:

Bài 8: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng:

Bài 9: Hình vẽ nào sau đây xác định đúng chiều dòng điện cảm ứng:

Bài 10: Tương tác giữa khung dây và ống dây ở hình vẽ bên khi cho khung dây dịch chuyển ra xa ống dây là:

A. đẩy nhau                                                

B. hút nhau 

C. Ban đầu hút nhau, khi đến gần thì đẩy nhau      

D. không tương tác

Xem thêm phương pháp giải các dạng bài tập Vật Lí lớp 11 hay, chi tiết khác:

• Bài tập tính từ thông, suất điện động cảm ứng và cường độ đòng điện cảm ứng và cách giải
• Bài tập suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động và cách giải
• Bài tập về hiện tượng tự cảm và cách giải
• Bài tập năng lượng từ trường của ống dây tự cảm và cách giải
• Dạng bài tập về lăng kính và cách giải

---

---

---