Bài tập suất điện động cảm ứng của khung dây chuyển động trong từ trường thuộc chương trình Vật lí lớp 11 Cảm ứng điện từ.
Lý thuyết về chuyển động của khung dây trong từ trường
1/ Khi đoạn dây dẫn chuyển động cắt các đường sức từ thì trong đoạn dây đó xuất hiện suất điện động (đóng vai trò như nguồn điện). Suất điện động trong trường hợp này cũng gọi là suất điện động cảm ứng.
Quy tắc bàn tay phải xác định cực
Lòng bàn tay phải hứng các đường cảm ứng từ, ngón cãi choãi ra 90o chỉ chiều của \[\vec{v}\] khi đó chiều từ cổ tay đến các ngón tay là chiều dòng điện từ cực âm sang cực dương của nguồn điện trong đoạn dây chuyển động.
Lưu ý:
- Khi mạch được nối kín thì trong mạch có dòng điện cảm ứng i$_{c}$
- Bên trong nguồn điện, dòng điện có chiều từ cực âm sang cực dương, bên ngoài thì ngược lại.
Công thức suất điện động cảm ứng trong đoạn dây
Xét trường hợp \[\vec{B}\] vuông góc với mặt phẳng khung dây
$e_{c}$ = \[\dfrac{\Delta \Phi}{\Delta t}\] = B\[\dfrac{\Delta S}{\Delta t}\]
ΔS = l.v.Δt => $e_{c}$ = B.l.v
Tổng quát
$e_{c}$ = B.l.v.sinα
Trong đó:
- $e_{c}$: suất điện động cảm ứng của đoạn dây (V)
- B: cảm ứng từ (T)
- l: chiều dài đoạn dây (m)
- v: vận tốc của đoạn dây
- α: góc hợp bởi \[\vec{v}\] và \[\vec{B}\]
Bài tập suất điện động cảm ứng của đoạn dây chuyển động trong từ trường vật lí lớp 11 chương cảm ứng điện từ.
Bài tập 1. Vận dụng quy tắc bàn tay phải xác định các cực của đoạn dây và xác định chiều của dòng điện dòng cảm ứng trong các mạch cho như hình vẽ
Bài tập 2. một thanh dẫn điện dài 1m, chuyển động trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,4T (Véc tơ B vuông góc với thanh) với vận tốc 2m/s, vuông góc với thanh và làm với véc tơ B một góc 30o
a/ Tính suất điện động cảm ứng trong thanh
b/ Dùng dây có điện trở không đáng kể nối với hai đầu thanh với một điện trở R = 2Ω thành một mạch kín tính cường độ dòng điện qua điện trở.
Bài tập 3. Đặt khung dây ABCD cạnh một dây dẫn thẳng có dòng điện như hình.
Thanh AB có thể trượt trên thanh DE và CF. Điện trở R không đổi và bỏ qua điện trở của các thanh. AB song song với dòng điện thẳng và chuyển động thẳng đều với vận tốc vuông góc với AB. Xác định chiều của dòng điện cảm ứng trong mạch. Cho biết độ lớn của nó có thay đổi không
Bài tập 4. Đặt khung dây dẫn ABCD trong từ trường đều có chiều như hình vẽ. Thanh AB có thể trượt. Điện trở R không đổi và bỏ qua điện trở các thanh. Xác định chiều và cường độ dòng điện cảm ứng trong mạch
minh muon tai tai lieu thi phai lam ntn?