Bài tập tính từ thông lớp 12 (có lời giải)

Một khung dây có diện tích 0,40 m^2 đặt trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ 0,50 T. Ban đầu, góc giữa vectơ cảm ứng từ và pháp tuyến của khung là 30

22/32

Một khung dây có diện tích \(0,40\,{{\rm{m}}^2}\) đặt trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ \(0,50\,{\rm{T}}\). Ban đầu, góc giữa vectơ cảm ứng từ và pháp tuyến của khung là \({30^ \circ }\). Sau đó, diện tích khung tăng lên \(0,80\,{{\rm{m}}^2}\), đồng thời góc tăng lên \({60^ \circ }\), cảm ứng từ không đổi.

a

Ban đầu từ thông bằng \(0,10\sqrt 3 \,{\rm{Wb}}\).

ĐúngSai
b

Sau khi thay đổi, từ thông bằng \(0,20\,{\rm{Wb}}\).

ĐúngSai
c

Từ thông sau khi thay đổi lớn hơn ban đầu.

ĐúngSai
d

Việc tăng diện tích gấp đôi đã bù đúng cho việc giảm giá trị của \(\cos \alpha \).

ĐúngSai
Giải thích

Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng.

Ban đầu, \({{\rm{\Phi }}_1} = 0,50 \times 0,40 \times \cos {30^ \circ } = 0,20 \times \frac{{\sqrt 3 }}{2} = 0,10\sqrt 3 \,{\rm{Wb}} \approx 0,173\,{\rm{Wb}}\), nên phát biểu a đúng.

Sau khi thay đổi, \({{\rm{\Phi }}_2} = 0,50 \times 0,80 \times \cos {60^ \circ } = 0,20\,{\rm{Wb}}\), nên phát biểu b đúng.

Ta có \(0,20 > 0,173\), vì vậy từ thông sau khi thay đổi lớn hơn ban đầu, nên phát biểu c đúng.

Diện tích tăng gấp đôi trong khi \(\cos {30^ \circ } = \frac{{\sqrt 3 }}{2}\) giảm xuống \(\cos {60^ \circ } = \frac{1}{2}\). Hệ số diện tích tăng lớn hơn mức giảm của \(\cos \alpha \), nên từ thông tăng. Có thể xem việc tăng diện tích đã bù và còn vượt mức ảnh hưởng của việc tăng góc, vì vậy phát biểu d đúng.