27 câu Trắc nghiệm Từ thông – Hiện tượng cảm ứng điện từ có đáp án (Thông hiểu)
27 câu hỏi
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 B→ một góc 300. Từ thông qua diện tích trên là:
2.10−5Wb
2,5.310−5Wb
2,5.10−5Wb
5.10−5Wb
Đáp án C
Ta có:
α=n→,B→=900−300=600
Từ thông qua diện tích S: Φ=BScosα=0,1.5.10−4.cos600=2,5.10−5(Wb)
Một khung dây hình tròn có diện tích S=2cm2 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=5.10−2T
10−3Wb
0Wb
10−5Wb
0,1Wb
Đáp án C
Ta có, các đường sức từ xuyên vuông góc với khung dây:
⇒α=n→,B→^=00
⇒Từ thông xuyên qua khung dây: Φ=BScos00=5.10−2.2.10−4.1=10−5Wb
Một khung dây tròn đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B=0,06T sao cho mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ. Từ thông qua khung dây là 1,2.10−5Wb. Bán kính vòng dây là:
8mm
2.10−4m
4mm
5,6.10−3m
Đáp án A
Ta có: α=(n→,B→)=00
Từ thông qua khung: Φ=BScosα→S=ΦB.cos00=1,2.10−50,06=2.10−4
S=πR2→R=Sπ=2.10−4π≈8.10−3m
Khi sử dụng các dụng cụ điện, dòng điện Fu-cô sẽ xuất hiện trong:
Bàn là điện
Bếp điện
Quạt điện
Siêu điện
Khi sử dụng các dụng cụ điện trên, dòng điện Fu-cô sẽ xuất hiện trong quạt điện
Đáp án cần chọn là: C
Một khung dây hình vuông cạnh 5cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B=8.10−4T. 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:
300
450
00
600
Đáp án D
Ta có:
+ Diện tích của khung:
S=a2=0,052=2,5.10−3(m2)
+ Từ thông qua khung:
Φ=BScosα→cosα=ΦBS=10−68.10−4.2,5.10−3=0,5→α=600
Một khung dây hình vuông cạnh 4cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B=2.10−5T. Từ thông qua hình vuông đó bằng 16.10−9Wb. Góc hợp bởi giữa véctơ cảm ứng từ và véctơ pháp tuyến của hình vuông đó là:
300
450
00
600
Đáp án D
Ta có:
+ Diện tích của khung: S=a2=0,042=1,6.10−3(m2)
+ Từ thông qua khung:
Φ=BScosα⇒cosα=ΦBS=16.10−92.10−5.1,6.10−3=0,5⇒α=600
Một khung dây hình chữ nhật có chiều dài 25cm, được đặt vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều B=4.10−3T. Biết từ thông qua hình chữ nhật đó bằng 10−4Wb. Chiều rộng của khung dây trên là:
10cm
25cm
5cm
30cm
Đáp án A
Gọi chiều dài và chiều rộng của hình chữ nhật là a và b
Ta có: a=25cm
Từ thông qua khung:
Φ=BScos00=Bab→b=ΦB.a=10−44.10−3.0,25=0,1m=10cm
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Sau khi quạt điện hoạt động, ta thấy quạt điện bị nóng lên. Sự nóng lên của quạt điện một phần do dòng điện Fu-cô xuất hiện trong lõi sắt của quạt điện gây ra
Sau khi siêu điện hoạt động, ta thấy nước trong siêu nóng lên. Sự nóng lên của nước chủ yếu là do dòng điện Fu-cô xuất hiện trong nước gây ra
Khi dùng lò vi sóng để nướng bánh, bánh bị nóng lên. Sự nóng lên của bánh là do dòng điện Fu-cô xuất hiện trong bánh gây ra
Máy biến thế dùng trong gia đình khi hoạt động bị nóng lên. Sự nóng lên của máy biến thế chủ yếu do dòng điện Fu-cô trong lõi sắt của máy biến thế gây ra
A, C, D - đúng
B- sai
Đáp án cần chọn là: B
Một khung dây hình tam giác vuông có độ dài cạnh huyền là 10cm và một cạnh góc vuông là 8cm. 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 1,2.10−7Wb. Cảm ứng từ B có giá trị:
10−4 T
5.10−5 T
2,5.10−5 T
2.10−5 T
Đáp án B
Cạnh còn lại của tam giác có giá trị:
Ta có: c=10cm, b=8cm
Theo định lý Py-ta-go:
a=c2−b2=102−82=6cm
Diện tích của tam giác:
S=12a.b=120,06.0,08=2,4.10−3(m2)
Từ thông qua khung dây:
Φ=BScos00→B=ΦS=1,2.10−72,4.10−3=5.10−5(T)
Muốn làm giảm hao phí do tỏa nhiệt của dòng điện Fu-cô gây trên khối kim loại, người ta thường dùng:
Chia khối kim loại thành nhiều lá kim loại mỏng ghép cách điện với nhau
Tăng độ dẫn điện cho khối kim loại
Đúc khối kim loại không có phần rỗng bên trong
Sơn phủ lên khối kim loại một lớp sơn cách điện
Muốn làm giảm hao phí do tỏa nhiệt của dòng điện Fu-cô gây trên khối kim loại, người ta thường chia khối kim loại thành nhiều lá kim loại mỏng ghép cách điện với nhau
Đáp án cần chọn là: A
Một khung dây phẳng giới hạn diện tích S=5cm2 gồm 20 vòng dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B=0,1T sao cho mặt phẳng khung dây hợp với véc tơ cảm ứng từ một góc 600. Tính từ thông qua diện tích giới hạn bởi khung dây?
8,66.10−4Wb
5.10−4Wb
8,66.10−2Wb
5.10−2Wb
Đáp án A
Ta có: α=n→,B→^=300
⇒Từ thông: Φ=NBScosα=20.0,1.5.10−4.cos300=8,66.10−4Wb
Khi cho tấm kim loại bằng đồng hay nhôm dao động trong từ trường của nam châm, ta thấy:
Tấm kim loại dao động điều hòa
Tấm kim loại dao động tuần hoàn
Tấm kim loại chỉ dao động trong khoảng thời gian ngắn rồi dừng lại
Tấm kim loại không dao động
Cho tấm kim loại (đồng hay nhôm) dao động trong từ trường của nam châm.
Ta thấy tấm kim loại chỉ dao động trong khoảng thời gian ngắn rồi dừng lại.
Đáp án cần chọn là: C
Phát biểu nào sau đây là không đúng?
Dòng điện cảm ứng được sinh ra trong khối vật dẫn khi chuyển động trong từ trường hay đặt trong từ trường biến đổi theo thời gian gọi là dòng điện Fu-cô
Dòng điện xuất hiện khi có sự biến thiên từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng
Dòng điện Fu-cô được sinh ra khi khối kim loại chuyển động trong từ trường, có tác dụng chống lại chuyển động của khối kim loại đó
Dòng điện Fu-cô chỉ được sinh ra khi khối vật dẫn chuyển động trong từ trường, đồng thời tỏa nhiệt làm cho khối vật dẫn nóng lên
A, B, C - đúng
D- sai vì: Dòng điện cảm ứng được sinh ra ở trong khối vật dẫn khi vật dẫn chuyển động trong từ trường hay được đặt trong từ trường biến đổi theo thời gian là dòng điện Fu-cô
Đáp án cần chọn là: D
Khi sử dụng điện, dòng điện Fucô không xuất hiện trong:
Quạt điện
Lò vi sóng
Nồi cơm điện
Bếp từ
Khi sử dụng các dụng cụ điện trên, dòng điện Fu-cô không xuất hiện trong nồi cơm điện
Đáp án cần chọn là: C
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:
3,14.10−4 Wb
2,5.10−5 Wb
1,57.10−4 Wb
7,9.10−5 Wb
Đáp án A
Ta có cảm ứng từ gây ra bởi ống dây:
B=4π.10−7NIl=4π.10−74000.100,4=0,1257(T)
Diện tích của khung dây:
S=a2=0,052=2,5.10−3(m2)
Từ thông qua khung dây:
Φ=BScos00=0,1257.2,5.10−3=3,14.10−4(Wb)
Một khung dây tròn đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B=0,04T sao cho mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ. Từ thông qua khung dây là 1,2.10−4Wb. Bán kính vòng dây là:
4cm
3mm
0,95mm
3,1cm
Đáp án D
Ta có: α=(n→,B→)=00
Từ thông qua khung:
Φ=BScosα→S=ΦB.cos00=1,2.10−40,04=3.10−3
Mặt khác, ta có:
S=πR2→R=Sπ=3.10−3π≈0,031m=3,1cm
Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,04s, từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị 6.10−3Wb về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là:
0,12V
0,15V
0,30V
0,24V
Đáp án B
Suất điện động trong vòng dây được xác định bởi biểu thức: ecu=|ΔΦ|Δt=|0−6.10−3|0,04=0,15V
Một khung dây phẳng diện tích 20cm2, gồm 10 vòng được đặt trong từ trường đều. Véc tơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây góc 300 và có độ lớn bằng 2.10−4T. Người ta làm cho từ trường giảm đều đến 0 trong thời gian 0,01s. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong thời gian từ trường biến đổi
2.10−2V
2V
2.10−4V
0,2V
Đáp án C
Ta có:
+ Từ thông xuất hiện trong khung ban đầu: Φ1=NB1Scos600 (do véc tơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây góc ⇒α=n→,B→^=900−300=600
⇒Φ1=10.2.10−4.20.10−4.cos600=2.10−6Wb
+ Từ thông lúc sau: Φ2=NB2Scos600=0Wb (do B2=0)
Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong thời gian biến đổi đó:
ec=ΔΦΔt=Φ2−Φ1Δt=0−2.10−60,01=2.10−4V
Một khung dây dẫn đặt vuông góc với một từ trường đều, cảm ứng từ B có độ lớn biến đổi theo thời gian. Biết cường độ dòng điện cảm ứng là IC = 0,5A, điện trở của khung là R=2Ω và diện tích của khung là S=100cm2. Độ lớn suất điện động cảm ứng là :
1V
0,5V
0,25V
0,75V
Đáp án A
Ta có: IC=eCR→eC=ICR=0,5.2=1V
Một khung dây hình chữ nhật kín gồm 10 vòng dây, diện tích mỗi vòng là S=20cm2 đặt trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ B→ hợp với pháp tuyến n→ của mặt phẳng khung dây một góc α=600, độ lớn cảm ứng từ B=0,04T, điện trở khung dây R=0,2Ω. Tính cường độ dòng điện xuất hiện trong khung dây nếu trong thời gian Δt=0,01s, cảm ứng từ giảm đều từ B đến 0
5A
0,04A
0,2A
4A
Đáp án C
Trong khoảng thời gian Δt=0,01s, cảm ứng từ giảm đều từ B đến 0
Từ thông trong khung cũng giảm từ Φ1 xuống Φ2
Ta có: Φ1=NB1Scosα=10.0,04.10−4cos600=4.10−4WbΦ2=NB2Scosα=0Wb
+ Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung: ec=ΔΦΔt=0−4.10−40,01=0,04V
+ Cường đô dòng điện xuất hiện trong khung: i=ecR=0,040,2=0,2A
Một ống dây hình trụ dài gồm 1000 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây S=100cm2. Ống dây có điện trở R=16Ω, hai đầu nối đoản mạch và được đặt trong từ trường đều có véctơ cảm ứng từ song song với trục của ống dây và có độ lớn tăng đều 10−2T/s. Công suất tỏa nhiệt của ống dây là:
6,25.10−3W
6,25.10−4W
0,01W
2,5.10−3W
Đáp án B
Ta có:
+ Suất điện động cảm ứng trong ống:
ec=ΔΦΔt=ΔB(NS)Δt=ΔB(NS)Δt
Ta có: ΔBΔt=10−2(T/s),N=1000vong,S=100cm2
→ec=10−2.1000.100.10−4=0,1V
+ Cường độ dòng điện cảm ứng:
IC=eCR=0,116=6,25.10−3A
+ Công suất tỏa nhiệt của ống dây:
P=IC2R=(6,25.10−3)2.16=6,25.10−4(W)
Một vòng dây diện tích S=100cm2 nối vào tụ điện có điện dung C=200μF, được đặt trong từ trường đều có véctơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng chứa khung dây, có độ lớn tăng đều 5.10−2 T/s. Điện tích trên tụ có giá trị:
1mC
0,1pC
0,1μC
1nC
Đáp án C
Ta có:
+ Suất điện động cảm ứng trong ống:
ec=ΔΦΔt=ΔB(NS)Δt=ΔB(NS)Δt
Ta có: ΔBΔt=5.10−2(T/s),S=100cm2,N=1
→ec=5.10−2.1.100.10−4=5.10−4V
+ Điện tích trên bản tụ:
q=CU=C.eC=200.10−6.5.10−4=10−7C
Một ống dây dẫn hình trụ dài gồm 1000 vòng dây, mỗi vòng dây có đường kính d = 10cm. Ống dây đó đặt trong từ trường đều, véc tơ cảm ứng từ B song song với trục hình trụ có độ lớn tăng đều với thời gian theo quy luật ΔBΔt0,01T/s. Nối hai đầu ống dây vào một tụ điện có C=10−4F. Hãy tính năng lượng tụ điện
1,54.10−7J
12,32.10−7J
3,08.10−7J
6,19.10−7J
Đáp án C
Ta có:
+ Diện tích mỗi vòng dây S=πd24
+ Suất điện động trong ống dây:
e=ΔΦΔt=N.ΔB.SΔt=Nπd24ΔBΔt=1000.π.0,1240,01=π40V
+ Vì nối hai đầu ống dây vào tụ nên: UC=e
Năng lượng trên tụ điện là:
WC=12CU2=12.10−4π402=3,08.10−7J
Một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn, gồm 100 vòng, mỗi vòng có bán kính r = 10cm, mỗi mét chiều dài của dây dẫn có điện trở R0=0,5Ω. Cuộn dây đặt trong một từ trường đều có véc tở cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng các vòng dây và có độ lớn B=10−2T giảm đều đến 0 trong thời gian 0,01s. Xác định công suất tỏa nhiệt trên cuộn dây?
1,6W
π2W
0,987W
0,31W
Đáp án D
Ta có:
+ Chiều dài 1 vòng dây: C=2πr
+ Diện tích một vòng dây: S=πr2
Chiều dài 100 vòng dây là: L=100C=200πr
Theo đầu bài, ta có mỗi mét chiều dài của dây dẫn có điện trở R0=0,5Ω
Điện trở tổng cộng của 100 vòng dây là:
R=L.R0=200πr.R0=200π.0,1.0,5=10πΩ
+ Trong khoảng thời gian Δt=0,01s, cảm ứng từ giảm đều từ B đến 0
Từ thông trong khung cũng giảm từ Φ1 xuống Φ2
Ta có: Φ1=NB1Scosα=100.10−2.π(0,1)2cos00=0,01πWbΦ2=NB2Scosα=0Wb
+ Suất điện động cảm ứng trong cuộn dây: ec=ΔΦΔt=0−0,01π0,01=πV
+ Dòng điện cảm ứng trong khung dây: ic=ecR=π10π=0,1A
+ Công suất tỏa nhiệt trên cuộn dây: P=ic2R=0,12.10π=0,314W
Một khung dây dẫn hình chữ nhật có diện tích 200cm2, ban đầu ở vị trí song song với các đường sức từ của một từ trường đều có độ lớn B=0,01T. Khung quay đều trong thời gian Δt=0,04s đến vị trí vuông góc với các đường sức từ. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung là:
5.10−3V
0V
−5.10−3V
2,5.10−3V
Đáp án C
Ta có:
+ Lúc đầu: n→⊥B→→Φ1=0
+ Lúc sau:
n→//B→→Φ2=BS=0,01.200.10−4=2.10−4(Wb)
Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung:
ec=−ΔΦΔt=−Φ2−Φ1Δt=−2.10−4−00,04=−5.10−3V
Một khung dây hình chữ nhật có chiều dài là 8cm, được đặt vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều B=0,02T. Xác định được từ thông xuyên qua khung dây là 9,6.10−5Wb. Hãy xác định chiều rộng của khung dây trên.
12cm
4cm
6cm
2cm
Đáp án C
Gọi chiều dài và chiều rộng của hình chữ nhật là a và b
Ta có: a=8cm
Diện tích của khung: S=a.b
Từ thông qua khung: Φ=BScos00=Bab
⇒b=ΦB.a=9,6.10−50,02.0,08=0,06m=6cm
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 1,2.10−7Wb. Cảm ứng từ có giá trị:
10−4 T
5.10−5 T
2,5.10−5 T
2.10−4T
Đáp án D
Cạnh còn lại của tam giác có giá trị:
Ta có: c=5cm,a=3cm
Theo định lý Py-ta-go:
b=c2−a2=52−32=4cm
Diện tích của tam giác:
S=12a.b=120,03.0,04=6.10−4(m2)
Từ thông qua khung dây:
Φ=BScos00→B=ΦS=1,2.10−76.10−3=2.10−4(T)
