TopStudy

Vật lí · Lớp 12

13 Bài tập tính từ thông (có lời giải)

13 câu · 20 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Tự luận

Câu 1

1 điểm

Một vòng dây dẫn phẳng hình tròn có diện tích S = 30 cm2^{2} được đặt trong một từ trường đều có B = 0,2 T. Gọi là góc hợp bởi chiều của vectơ pháp tuyến của mặt phẳng vòng dây dẫn và chiều của cảm ứng từ. Tính từ thông qua diện tích giới hạn bởi vòng dây dẫn trong các trường hợp sau đây.

a) Mặt phẳng vòng dây dẫn vuông góc với hướng của cảm ứng từ.

b) Mặt phẳng vòng dây dẫn tạo với hướng của cảm ứng từ góc 60°.

c) Mặt phẳng vòng dây dẫn tạo với hướng của cảm ứng từ góc 90°.

Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải:

a) Φ=BScos⁡α=0,2.30.10−4.cos⁡0∘=6.10−4Wb\Phi = BS\cos \alpha = 0,{2.30.10^{ - 4}}.\cos 0^\circ = {6.10^{ - 4}}{\rm{W}}b

b) Φ=BScos⁡α=0,2.30.10−4.cos⁡30∘=5,2.10−4Wb\Phi = BS\cos \alpha = 0,{2.30.10^{ - 4}}.\cos 30^\circ = 5,{2.10^{ - 4}}{\rm{W}}b

c) Φ=BScos⁡α=0,2.30.10−4.cos⁡0∘=6.10−4Wb\Phi = BS\cos \alpha = 0,{2.30.10^{ - 4}}.\cos 0^\circ = {6.10^{ - 4}}{\rm{W}}b

Câu 2

1 điểm
Một hình vuông cạnh 5 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 8.10−4^{-4} T. Từ thông qua hình vuông đó bằng 10−6^{-6} Wb. Tính góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ với mặt phẳng của hình vuông đó.
Xem đáp án và lời giải

Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý

Hướng dẫn giải:

Diện tích khung dây: S=25⋅10−4  m2.{\rm{S}} = 25 \cdot {10^{ - 4}}\;{{\rm{m}}^2}.

Áp dụng công thức tính từ thông:

Φ=BScos⁡α⇒10−6=8.10−4.25.10−4.cos⁡α⇒cos⁡α=12⇒α=±π3.\Phi = {\rm{BS}}\cos \alpha \Rightarrow {10^{ - 6}} = {8.10^{ - 4}}{.25.10^{ - 4}}.\cos \alpha \Rightarrow \cos \alpha = \frac{1}{2} \Rightarrow \alpha = \pm \frac{\pi }{3}.

Trong đó α\alpha là góc tạo bởi vectơ pháp tuyến của mặt phẳng hình vuông và vectơ cảm ứng từ, nên góc tạo bởi vectơ cảm ứng từ với mặt phẳng hình vuông là: β=π2−α=π6\beta = \frac{\pi }{2} - \alpha = \frac{\pi }{6} hoặc 5π6.\frac{{5\pi }}{6}.

Do góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ với mặt phẳng của hình vuông là góc nhọn, nên chọn β=π6.\beta = \frac{\pi }{6}.

Phần II. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 3

1 điểm
Một khung dây dẫn hình vuông cạnh 20 cm20\,cm nằm trong từ trường đều độ lớn B=1,2 TB = 1{,}2\,T sao cho các đường sức từ vuông góc với mặt khung dây. Từ thông qua khung dây đó có độ lớn là
  1. Đáp án A: 0,048 Wb.0{,}048\,Wb.
  2. Đáp án B: 24 Wb.24\,Wb.
  3. Đáp án C: 480 Wb.480\,Wb.
  4. Đáp án D: 0 Wb.0\,Wb.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Φ=B.S.cosα=1,2.(20.10−2)2.cos0=0,048Wb.Φ=B.S.cosα=1{,}2.{({20.10}^{-2})}^{2}.cos0=0{,}048\text{W}b.

Câu 4

1 điểm
Một khung dây phẳng diện tích S=12cm2,S{\rm{ }} = {\rm{ }}12{\rm{ }}c{m^2}, đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B=5.10−2TB = {5.10^{ - 2}}T. Mặt phẳng của khung dây hợp với Vecto cảm ứng từ B⃗\vec B một góc 30∘30^\circ. Từ thông qua diện tích S bằng
  1. Đáp án A: 33.10−4Wb.3\sqrt 3 {.10^{ - 4}}{\rm{W}}b.
  2. Đáp án B: 3.10−4Wb.{3.10^{ - 4}}{\rm{W}}b.
  3. Đáp án C: 33.10−5Wb.3\sqrt 3 {.10^{ - 5}}{\rm{W}}b.
  4. Đáp án D: 3.10−5Wb.{3.10^{ - 5}}{\rm{W}}b.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: D

Đáp án đúng là D

Từ thông qua diện tích S bằng

Φ=NBScos⁡α=1.5.10−2.12.10−4.cos600=3.10−5 (Wb)\Phi = NBS\cos \alpha = {1.5.10^{ - 2}}{.12.10^{ - 4}}.cos{60^0} = {3.10^{ - 5}}\,({\rm{W}}b)

Câu 5

1 điểm
Một khung dây hình chữ nhật kích thước 3 (cm) x 4 (cm)3{\rm{ }}\,\left( {cm} \right)\,x\,4\,{\rm{ }}\left( {cm} \right) đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B=5.10−4(T)B = {5.10^{ - 4}}{\rm{ }}\left( T \right). Vecto cảm ứng từ hợp với pháp tuyến của mặt phẳng khung một góc 60∘60^\circ. Từ thông qua khung dây đó là
  1. Đáp án A: 1,53.10−7(Wb)1{,}5\sqrt 3 {.10^{ - 7}}{\rm{ }}\left( {Wb} \right).
  2. Đáp án B: 1,5.10−7(Wb)1,{5.10^{ - 7}}{\rm{ }}\left( {Wb} \right).
  3. Đáp án C: 3.10−7(Wb){3.10^{ - 7}}{\rm{ }}\left( {Wb} \right).
  4. Đáp án D: 2.10−7(Wb){2.10^{ - 7}}{\rm{ }}\left( {Wb} \right).
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

Φ=BScosα=5.10−4.12.10−4.cos600=3.10−7(Wb)\Phi = BScos\alpha = {5.10^{ - 4}}{.12.10^{ - 4}}.cos{60^0} = {3.10^{ - 7}}{\rm{ }}\left( {Wb} \right)

Câu 6

1 điểm
Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích mỗi vòng 54 cm2^{2}. Khung dây quay đều quanh một trục đối xứng (thuộc mặt phẳng của khung), trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay với độ lớn0,2T{\rm{0{,}2 T}}. Từ thông cực đại qua khung dây là
  1. Đáp án A: 54Wb.{\rm{54 Wb}}{\rm{.}}
  2. Đáp án B: 5,4Wb.{\rm{5{,}4 Wb}}{\rm{.}}
  3. Đáp án C: 0,54Wb.{\rm{0{,}54 Wb}}{\rm{.}}
  4. Đáp án D: 540Wb.{\rm{540 Wb}}{\rm{.}}
Xem đáp án và lời giải
Mở lời giải câu 6

Câu 7

1 điểm
Một khung dây dẫn phẳng, hình chữ nhật, diện tích 50 cm2^{2}, gồm 1000 vòng dây, quay đều với tốc độ 25 vòng/dây quanh trục cố định trong từ trường đều có cảm ứng từB⃗\vec B. Biết nằm trong mặt phẳng khung dây và vuông góc vớiB⃗\vec B. Từ thông cực đại qua khung dây là 1,8Wb.{\rm{1{,}8Wb}}{\rm{.}} Độ lớn của B→\overrightarrow B là
  1. Đáp án A: 0,18T.{\rm{0{,}18 T}}{\rm{.}}
  2. Đáp án B: 0,72T.{\rm{0{,}72 T}}{\rm{.}}
  3. Đáp án C: 0,36T.{\rm{0{,}36 T}}{\rm{.}}
  4. Đáp án D: 0,51T.{\rm{0{,}51 T}}{\rm{.}}
Xem đáp án và lời giải
Mở lời giải câu 7

Câu 8

1 điểm
Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có diện tích 60cm2,{\rm{60 c}}{{\rm{m}}^{\rm{2}}},quay đều quanh trục đối xứng (thuộc mặt phẳng khung) trong từ trường đều có Vecto cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn 0,4T{\rm{0{,}4 T}}. Từ thông cực đại qua khung dây là
  1. Đáp án A: 1,2.10−3Wb.{\rm{1{,}2}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{{\rm{ - 3}}}}{\rm{ Wb}}{\rm{.}}
  2. Đáp án B: 4,8.10−3Wb.4,{8.10^{ - 3}}{\rm{ Wb}}{\rm{.}}
  3. Đáp án C: 2,4.10−3Wb.2,{4.10^{ - 3}}{\rm{ Wb}}{\rm{.}}
  4. Đáp án D: 0,6.10−3Wb.0,{6.10^{ - 3}}{\rm{ Wb}}{\rm{.}}
Xem đáp án và lời giải
Mở lời giải câu 8

Câu 9

1 điểm
Một hình vuông cạnh 5 cm, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B=4.10−4(T)B = {4.10^{ - 4}}\left( T \right). Từ thông qua diện tích hình vuông đó bằng 10−6(Wb){10^{ - 6}}{\rm{ }}\left( {Wb} \right). Góc hợp giữa vecto cảm ứng từ và Vecto pháp tuyến của hình vuông đó là
  1. Đáp án A: α=0∘\alpha = 0^\circ.
  2. Đáp án B: α=30∘\alpha = 30^\circ.
  3. Đáp án C: α=60∘\alpha = 60^\circ.
  4. Đáp án D: α=90∘\alpha = 90^\circ.
Xem đáp án và lời giải
Mở lời giải câu 9

Câu 10

1 điểm
Một khung dây hình chữ nhật kích thước 5(cm)x4(cm)5{\rm{ }}\left( {cm} \right){\rm{ }}x{\rm{ }}4{\rm{ }}\left( {cm} \right) đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B=5.10−−4(T)B = {5.10^{--4}}{\rm{ }}\left( T \right). Vectơ cảm ứng từ hợp với Vecto pháp tuyến của mặt phẳng một góc 30∘30^\circ. Từ thông qua diện tích khung dây hình chữ nhật đó là
  1. Đáp án A: 52.10−7(Wb)5\sqrt 2 {.10^{ - 7}}{\rm{ }}\left( {Wb} \right).
  2. Đáp án B: 3.10−7(Wb){3.10^{ - 7}}{\rm{ }}\left( {Wb} \right).
  3. Đáp án C: 53.10−7(Wb)5\sqrt 3 {.10^{ - 7}}{\rm{ }}\left( {Wb} \right).
  4. Đáp án D: 3.10−6(Wb){3.10^{ - 6}}{\rm{ }}\left( {Wb} \right).
Xem đáp án và lời giải
Mở lời giải câu 10

Câu 11

1 điểm
Một vòng dây dẫn tròn, phẳng có đường kính 2cm2{\rm{ }}cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B=15πT.B = \frac{1}{{5\pi }}T. Từ thông qua vòng dây khi Vecto cảm ứng từ B⃗\vec B hợp với pháp tuyến n⃗\vec n của mặt phẳng vòng dây góc α=60∘\alpha = 60^\circ bằng
  1. Đáp án A: 3.10−5Wb.\sqrt 3 {.10^{ - 5}}{\rm{W}}b.
  2. Đáp án B: 10−5Wb.{10^{ - 5}}{\rm{W}}b.
  3. Đáp án C: 3.10−4Wb.\sqrt{3}{.10}^{-4}\text{W}b.
  4. Đáp án D: 10−4Wb.{10}^{-4}\text{W}b.
Xem đáp án và lời giải
Mở lời giải câu 11

Câu 12

1 điểm
Hai khung dây tròn có mặt phẳng song song với nhau đặt trong từ trường đều sao cho các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng hai khung. Khung dây một có đường kính 20 cm20\,cm và từ thông qua khung là 30 mWb.30\,mWb. Khung dây hai có đường kính 40 cm40\,cm, từ thông qua khung có độ lớn là:
  1. Đáp án A: 60 mWb.60\,mWb.
  2. Đáp án B: 120 mWb.120\,mWb.
  3. Đáp án C: 15 mWb.15\,mWb.
  4. Đáp án D: 7,5 mWb.7{,}5\,mWb.
Xem đáp án và lời giải
Mở lời giải câu 12

Phần III. Tự luận

Câu 13

1 điểm
Một khung dây phẳng giới hạn diện tích S=5cm2S = 5c{m^2} gồm 20 vòng dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B=0,1T{\rm{B}} = 0{,}1{\rm{T}} sao cho mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ một góc 600^{0}. Tính từ thông qua diện tích giới hạn bởi khung dây?
Xem đáp án và lời giải
Mở lời giải câu 13
Làm bài

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Ôn tập chủ đề 3 · Các bộ sách Vật lí Lớp 12