(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 32

Một khung dây dẫn kín phẳng có $N$ vòng, diện tích mỗi vòng là $S$ (m$^2$), có thể quay đều với tần số góc $\omega$ (rad/s) quanh trục $\Delta$ như hình.

21/28

Một khung dây dẫn kín phẳng có $N$ vòng, diện tích mỗi vòng là $S$ (m$^2$), có thể quay đều với tần số góc $\omega$ (rad/s) quanh trục $\Delta$ như hình. Tại thời điểm $t=0$, góc giữa vectơ cảm ứng từ $\vec{B}$ và vectơ pháp tuyến $\vec{n}$ của khung dây là $\varphi_0$ (rad). Điện trở của khung dây là $r$ ($\Omega$). Chọn chiều dương là chiều quay của khung dây.

Một khung dây dẫn kín phẳng có $N$ vòng, diện tích mỗi vòng là $S$ (m$^2$), có thể quay đều với tần số góc $\omega$ (rad/s) quanh trục $\Delta$ như hình. (ảnh 1)

a) Từ thông xuyên qua diện tích $S$ của mỗi vòng tại thời điểm $t$ (s) có dạng
$\Phi(t) = BS \cos(\omega t + \varphi_0)$ (Wb).

b) Suất điện động cảm ứng trong khung tại thời điểm $t$ (s) có dạng
$e_c = NBS \cos\!\left(\omega t + \varphi_0 - \dfrac{\pi}{2}\right)$ (V).

c) Dòng điện cảm ứng trong khung là dòng xoay chiều, cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian với chu kì
$T = \dfrac{2\pi}{\omega}$ (s).

d) Nếu nối hai đầu khung với điện trở ngoài $R$ ($\Omega$), cường độ dòng điện trong mạch tại thời điểm $t$ (s) có dạng
$i = \dfrac{NBS\omega}{R}\cos\!\left(\omega t + \varphi_0 - \dfrac{\pi}{2}\right)$ (A).

0/3000 ký tự
Giải thích

 

Nội dung

Đúng

Sai

a

Từ thông xuyên qua diện tích $S$ của mỗi vòng dây dẫn tại thời điểm $t$ (s) có dạng là
$\Phi(t) = BS \cos(\omega t + \varphi_0)$ (Wb).

Đ

 

b

Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây dẫn kín tại thời điểm $t$ (s) có dạng là
$e_c = NBS \cos\!\left(\omega t + \varphi_0 - \dfrac{\pi}{2}\right)$ (V).

 

S

c

Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây dẫn kín là dòng điện xoay chiều có cường độ dòng điện biến thiên điều hoà theo thời gian với chu kì $T = \dfrac{2\pi}{\omega}$ (s).

Đ

 

d

Nếu nối hai đầu của khung dây dẫn vào điện trở $R$ ($\Omega$) thì cường độ dòng điện chạy trong mạch tại thời điểm $t$ (s) có dạng là
$i = \dfrac{NBS\omega}{R}\cos\!\left(\omega t + \varphi_0 - \dfrac{\pi}{2}\right)$ (A).

 

S

a) Đúng:
Tại $t=0$: $(\vec{n};\vec{B})=\varphi_0$.
Tại $t$: $(\vec{n};\vec{B})=\omega t + \varphi_0$.
$\Rightarrow \Phi(t) = BS\cos(\omega t+\varphi_0)$.

b) Sai:
Theo định luật Faraday:
$e_c = -N \dfrac{d\Phi}{dt} = NBS\omega \sin(\omega t+\varphi_0) = NBS\omega \cos\!\left(\omega t+\varphi_0-\dfrac{\pi}{2}\right)$.
Biểu thức ở đề thiếu hệ số $\omega$.

c) Đúng:
Vì $\Phi$ biến thiên điều hoà theo $t$ với tần số góc $\omega$, nên $e_c$ và $i$ cũng biến thiên điều hoà. Chu kì:
$T=\dfrac{2\pi}{\omega}$.

d) Sai:
Nếu nối thêm $R$, dòng điện trong mạch là:
$i=\dfrac{e_c}{R+r} = \dfrac{NBS\omega}{R+r}\cos\!\left(\omega t+\varphi_0-\dfrac{\pi}{2}\right)$.