Vật lí lớp 11 Bài tập từ thông, biến thiên từ thông nằm trong chủ đề vật lí lớp 11 Cảm ứng điện từ
Công thức tính Từ thông:
Φ = N.BScosα
Trong đó:
- N: số vòng
- B: Cảm ứng từ (T)
- S: diện tích của mặt kín (m2)
- Φ: Từ thông (Wb)
Công thức tính biến thiên từ thông Từ thông:
ΔΦ = Φ2 – Φ1 = N(B2S2cosα2 – B1S1cosα1)
- Trường hợp 1: Từ trường biến thiên: ΔΦ = Φ2 – Φ1 = (B2 – B1).NScos(α)
- Trường hợp 2: Diện tích biến thiên: ΔΦ = Φ2 – Φ1 = (S2 – S1).NBcos(α)
- Trường hợp 3: Góc biến thiên biến thiên: ΔΦ = Φ2 – Φ1 = (cosα2 – cosα1).NBS
Video hướng dẫn giải bài tập từ thông
Bài tập từ thông, Biến thiên từ thông
Bài tập 1. Một vòng dây phẳng giới hạn diện tích 5 cm2 đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 0,1 T. Mặt phẳng vòng dây làm thành với \[\vec{B}\] một góc 30o. Tính từ thông qua diện tích trên.
α = \[(\vec{n},\vec{B})\] = 60o
Φ = N.BS.cos α = 25.10-6 Wb.
Bài tập 2. Một khung dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,06 T sao cho mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ. Từ thông qua khung dây là 1,2.10$^{-5 }$Wb. Tính bán kín vòng dây.
α = \[(\vec{n},\vec{B})\] = 0o
Φ = N.BS.cos α = BπR2cosα => R = 8.10-3 m
Bài tập 3. Một khung dây phẳng giới hạn diện tích S = 5 cm2 gồm 20 vòng dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ từ B = 0,1 T sao cho mặt phẳng khung dây hợp với véc tơ cảm ứng từ một góc 60o. Tính từ thông qua diện tích giới hạn bởi khung dây.
α = \[(\vec{n},\vec{B})\] = 30o
Φ = N.BS.cos α = 8,7.10-4 Wb.
Bài tập 4. Một khung dây hình vuông cạnh 5 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 8.10-4 T. Từ thông qua hình vuông đó bằng 10-6 Wb. Tính góc hợp giữa véc tơ cảm ứng từ và véc tơ pháp tuyến của hình vuông đó.
Φ = N.BS.cos α => cosα = 0,5 => α = 60o
Bài tập 5. Một khung dây hình tròn diện tích S = 15cm2 gồm N = 10vòng dây, đặt trong từ trường đều \[\vec{B}\] hợp với véc tơ pháp tuyến \[\vec{n}\] của mặt phẳng khung dây góc α = 30o như hình vẽ. Biết B = 0,04T. Tính độ biến thiên từ thông qua khung dây khi
a/ Tịnh tiến đều khung dây trong từ trường
b/ khung dây quay quanh trục MN một góc 180°
c/ khung dây quay quanh trục MN một góc 360°
Bài tập 6. Một khung dây có các tiết diện là hình tròn bán kính khung dây là 20cm, khung dây được đặt vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều có B = 2/10-5T. Hãy xác định giá trị của từ thông xuyên qua khung dây nói trên.
Bài tập 7. 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, tìm B.
Bài tập 8. Một khung dây hình tròn đường kính d = 10cm, Cho dòng điện I = 20A chạy trong dây dẫn.
a/ Tính cảm ứng từ B do dòng điện gây ra tại tâm của khung dây.
b/ Tính từ thông xuyên qua khung dây.
Bài tập 9. Một khung dây có chiều dài l = 40cm. Gồm 4000 vòng, cho dòng điện I = 10A chạy trong ống dây
a/ Tính cảm ứng từ B trong ống dây
b/ Đặt đối diện với ống dây một khung dây hình vuông, cạnh a = 5cm, tính từ thông xuyên qua khung dây.
Bài tập 10. Một khung dây hình chữ nhật MNPQ gồm 20 vòng dây, MN = 5cm, MQ = 4cm. Khung dây được đặt trong từ trường đều, đường sức từ đi qua định M vuông góc với cạnh MN và hợp với cạnh MQ một góc 30o. Cho biết B = 0,003T. Tính độ biến thiên của từ thông qua khung dây khi
a/ Tịnh tiến khung dây trong vùng từ trường đều
b/ Quay khung dây quanh đường kính MN một góc 180o
c/ Quay khung dây quanh đường kính MQ một góc 360o
