(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 29

Một khung dây dẫn cứng, phẳng gồm 100 vòng, mỗi vòng có diện tích 12 cm^2 và điện trở mỗi vòng là 0,01 Ω.

21/28

Một khung dây dẫn cứng, phẳng gồm 100 vòng, mỗi vòng có diện tích 12 cm^2 và điện trở mỗi vòng là 0,01 Ω. Khung dây dẫn được đặt trong từ trường đều có \(\vec B\) vuông góc với mặt phẳng khung dây và độ lớn cảm ứng từ biến thiên theo thời gian có đồ thị như hình vẽ.

Một khung dây dẫn cứng, phẳng gồm 100 vòng, mỗi vòng có diện tích 12 cm^2 và điện trở mỗi vòng là 0,01 Ω. (ảnh 1)

a) Độ biến thiên từ thông qua khung dây dẫn trong khoảng thời gian từ \(t_1=0\ \text{s}\) đến \(t_2=0{,}5\ \text{s}\) là \(0{,}3\ \text{Wb}\).

b) Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây dẫn trong khoảng thời gian từ \(t_1=0\ \text{s}\) đến \(t_2=0{,}5\ \text{s}\) có độ lớn xấp xỉ bằng \(0{,}6\ \text{mV}\).

c) Dòng điện cảm ứng chạy trong khung dây dẫn có chiều cùng chiều quay của kim đồng hồ và có cường độ bằng \(0{,}6\ \text{mA}\).

d) Từ thông xuyên qua tiết diện khung dây dẫn đạt giá trị \(0{,}12\ \text{mWb}\) tại thời điểm \(t_3=0{,}3\ \text{s}\).

0/3000 ký tự
Giải thích

 

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Độ biến thiên từ thông qua khung dây dẫn trong khoảng thời gian từ \(t_1=0\ \text{s}\) đến \(t_2=0{,}5\ \text{s}\) là \(0{,}3\ \text{Wb}\).

 

S

b

Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây dẫn trong khoảng thời gian từ \(t_1=0\ \text{s}\) đến \(t_2=0{,}5\ \text{s}\) có độ lớn xấp xỉ bằng \(0{,}6\ \text{mV}\).

Đ

 

c

Dòng điện cảm ứng chạy trong khung dây dẫn có chiều cùng chiều quay của kim đồng hồ và có cường độ bằng \(0{,}6\ \text{mA}\).

Đ

 

d

Từ thông xuyên qua tiết diện khung dây dẫn đạt giá trị \(0{,}12\ \text{mWb}\) tại thời điểm \(t_3=0{,}3\ \text{s}\).

 

S

a) SAI

Độ biến thiên từ thông qua khung dây dẫn trong khoảng thời gian từ \(t_1=0\ \text{s}\) đến \(t_2=0{,}5\ \text{s}\) là:
\[
\Delta\Phi = N\cdot \Delta B \cdot S \cdot \cos(\vec n;\vec B)
= 100 \cdot 2{,}5\cdot 10^{-3} \cdot 12\cdot 10^{-4} \cdot \cos 0^\circ
= 3\cdot 10^{-4}\ \text{Wb}.
\]

b) ĐÚNG

Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây dẫn trong khoảng thời gian từ \(t_1=0\ \text{s}\) đến \(t_2=0{,}5\ \text{s}\) có độ lớn là:
\[
|e_c|=\left|\!-\frac{\Delta\Phi}{\Delta t}\right|
= \left|\!-\frac{3\cdot 10^{-4}}{0{,}5}\right|
= 6\cdot 10^{-4}\ \text{V} = 0{,}6\ \text{mV}.
\]

c) ĐÚNG

Do cảm ứng từ tăng nên từ thông xuyên qua tiết diện khung dây dẫn tăng. Theo định luật Lenz, từ trường cảm ứng trong khung dây (\(\vec B_c\)) ngược chiều với \(\vec B\). Dùng quy tắc nắm tay phải, dòng điện cảm ứng có chiều cùng chiều quay của kim đồng hồ.

Cường độ dòng điện cảm ứng:
\[
I=\frac{|e_c|}{R}
= \frac{6\cdot 10^{-4}}{0{,}01\cdot 100}
= 6\cdot 10^{-4}\ \text{A} = 0{,}6\ \text{mA}.
\]

d) SAI

Dựa vào đồ thị, ta có dạng \(B=a\,t\). Tại \(t=0{,}5\ \text{s}\), \(B=2{,}5\cdot 10^{-3}\ \text{T}\) nên
\[
a=\frac{2{,}5\cdot 10^{-3}}{0{,}5}=0{,}005\ \text{T/s}.
\]
Khi từ thông \(\Phi=0{,}12\ \text{mWb}=0{,}12\cdot 10^{-3}\ \text{Wb}\),
\[
\Phi=NBS\cos(\vec n;\vec B)=100\cdot B \cdot 12\cdot 10^{-4}\cdot \cos 0^\circ
=0{,}12\,B \Rightarrow B=\frac{\Phi}{0{,}12}=0{,}001\ \text{T}.
\]
Thời điểm có \(B=0{,}01\ \text{T}\) là:
\[
B=0{,}005\,t \Rightarrow t=\frac{B}{0{,}005}=\frac{0{,}001}{0{,}005}=0{,}2\ \text{s}.
\]