Bài V.1 trang 64 Sách bài tập [SBT] Vật Lí 11
Một ống dây dẫn hình trụ gồm nhiều vòng dây đồng quấn sít nhau trên suốt chiều dài của nó. Dây đồng có đường kính 0,50 mm. Dòng điện cha trong các vòng dây có cường độ 2,0 A. Xác định độ lớn của cảm ứng từ trong lòng ống dây dẫn này.
A. 5,0 mT. B. 4,2 mT. C. 2,5 T. D. 3,5 mT.
Trả lời:
Đáp án A
Cảm ứng từ trong ống dây dẫn hình trụ có độ dài l, gồm N vòng dây trong đó có dòng điện cường độ I được tính theo công thức : B = 4π.10-7NI/l
Vì N vòng dây dẫn có cùng đường kính d được quấn sít nhau trên suốt chiều dài l của ống dây, nên ta có : l = Nd. Thay vào trên, ta tìm được :
\[B = 4\pi {.10^{ - 7}}.{1 \over d}I = {4.3,14.10^{ - 7}}.{1 \over {{{0,50.10}^{ - 3}}}}.2,0 \approx 5,0mT\]
Bài V.2 trang 64 Sách bài tập [SBT] Vật Lí 11
Một khung dây dẫn phẳng có diện tích 28 cm2 được đặt trong từ trường đề có cảm ứng từ 1,5.10-4 T. Xác định từ thông qua khung dây dẫn khi t trường hợp với mặt khung dây một góc 300.
A. 5,4.10-7Wb. B. 2,1.10-7 Wb.
C. 3,6.10-5 Wb D. 8,3.10-6 Wb.
Trả lời:
Đáp án B
Áp dụng công thức\[\Phi \] = Bscosα trong đó α = 600
Thay số, ta tìm được: \[\Phi \]= 1,5.10-4.28.10-4.0,50 = 2,1.10-7 Wb
Bài V.3 trang 64 Sách bài tập [SBT] Vật Lí 11
Một thanh kim loại chuyển động với vận tốc 25 m/s trong một từ trường đều có cảm ứng từ 3,8 mT theo phương vuông góc với các đường sức từ Xác định độ dài của thanh kim loại nếu ở hai đầu của nó có một hiệu điện thế 28 mV.
A. 19cm B. 42 cm. C.32 cm. D. 29 cm.
Trả lời:
Đáp án D
Sau khoảng thời gian Δt, thanh kim loại có độ dài l chuyển động với vận tốc\[\overrightarrow v \] theo phương vuông góc với từ trường đều\[\overrightarrow B \], quét được diện tích ΔS = IvΔt. Khi đó từ thông qua diện tích quét ΔS bằng :
\[\Delta \Phi = B\Delta S = B\ell v\Delta t\]
Áp dụng công thức của định luật Fa-ra-đây, ta có : \[\left| {{e_c}} \right| = \left| {{{\Delta \Phi } \over {\Delta t}}} \right| = B\ell v\]
Vì thanh kim loại có hai đầu hở, nên suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh này bằng hiệu điện thế giữa hai đầu của nó : |ec| = u = 28 mV. Thay vào công thức trên, ta xác định được độ dài của thanh kim loại :
\[\ell = {u \over {Bv}} = {{{{28.10}^{ - 3}}} \over {{{3,8.10}^{ - 3}}.25}} = 29cm\]
Sau khoảng thời gian Δt, thanh kim loại có độ dài l chuyển động với vận tốc
Áp dụng công thức của định luật Fa-ra-đây, ta có :
Vì thanh kim loại có hai đầu hở, nên suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh này bằng hiệu điện thế giữa hai đầu của nó : |ec| = u = 28 mV. Thay vào công thức trên, ta xác định được độ dài của thanh kim loại :
Bài V.4 trang 64 Sách bài tập [SBT] Vật Lí 11
Một thanh kim loại dài 1,2 m chuyển động với vận tốc 15 m/s trong từ trường đều theo hướng hợp với các đường sức từ một góc 30°. Xác định độ lớn của cảm ứng từ nếu trong thanh này xuất hiện suất điện động cảm ứng 6,2 mV.
A. 0,69 mT. B. 2,4 mT. C. 0,20 mT. D. 3,2 mT.
Trả lời:
Đáp án A
Sau khoảng thời gian Δt, thanh kim loại có độ dài lchuyển động với vận tốc\[\overrightarrow v \] theo phương hợp với từ trường đều \[\overrightarrow B \]một góc α, nên diện tích quét vuông góc với các đường sức từ sẽ là ΔS = lvsinα.Δt, do đó từ thông qua diện tích quét ΔS bằng :
\[\Delta \Phi = B\Delta S = B\ell v\sin \alpha .\Delta t\]
Áp dụng công thức của định luật Fa-ra-đây, ta có :
\[\left| {{e_c}} \right| = \left| {{{\Delta \Phi } \over {\Delta t}}} \right| = B\ell v\sin {30^o}\]
Từ đó suy ra:
\[B = {{\left| {{e_c}} \right|} \over {\ell v\sin {{30}^0}}} = {{{{6,2.10}^{ - 3}}} \over {1,2.15.0,50}} \approx 0,69mT\]