13 Bài tập tính từ thông (có lời giải)

Hướng dẫn giải:

a) $\Phi = BS\cos \alpha = 0,{2.30.10^{ - 4}}.\cos 0^\circ = {6.10^{ - 4}}{\rm{W}}b$

b) $\Phi = BS\cos \alpha = 0,{2.30.10^{ - 4}}.\cos 30^\circ = 5,{2.10^{ - 4}}{\rm{W}}b$

c) $\Phi = BS\cos \alpha = 0,{2.30.10^{ - 4}}.\cos 0^\circ = {6.10^{ - 4}}{\rm{W}}b$

Hướng dẫn giải:

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

Áp dụng công thức tính từ thông:

$\Phi = {\rm{BS}}\cos \alpha \Rightarrow {10^{ - 6}} = {8.10^{ - 4}}{.25.10^{ - 4}}.\cos \alpha \Rightarrow \cos \alpha = \frac{1}{2} \Rightarrow \alpha = \pm \frac{\pi }{3}.$

Trong đó $\alpha$ 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: $\beta = \frac{\pi }{2} - \alpha = \frac{\pi }{6}$ hoặc $\frac{{5\pi }}{6}.$

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

Đáp án đúng là A

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

Đáp án đúng là D

Từ thông qua diện tích S bằng

$\Phi = NBS\cos \alpha = {1.5.10^{ - 2}}{.12.10^{ - 4}}.cos{60^0} = {3.10^{ - 5}}\,({\rm{W}}b)$

Đáp án đúng là C

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

Đáp án đúng là C

Ta có ${{\rm{\Phi }}_0}{\rm{ = NBS = 500}}{\rm{.54}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{{\rm{ - 4}}}}{\rm{.0{,}2 = 0{,}54Wb}}{\rm{.}}$

Đáp án đúng là C

Đổi $\text{ω =}\frac{\text{25 vòng}}{\text{giây}}=\frac{25.2\text{π (rad)}}{\text{giây}}=\text{50π(Rad/s)}$

${\text{Φ}}_{0}\text{= NBS}\Rightarrow \text{B=}\frac{{\text{Φ}}_{0}}{\text{NS}}=\frac{\text{1{,}8}}{{\text{1000.50.10}}^{\text{-4}}}\text{= 0{,}36 (T)}$

Đáp án đúng là C

Ta có ${{\rm{\Phi }}_0}{\rm{ = NBS = 1}}{\rm{.60}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{{\rm{ - 4}}}}{\rm{.0{,}4}}{\rm{.1 = 2{,}4}}{\rm{.1}}{{\rm{0}}^{ - 3}}{\rm{(Wb)}}{\rm{.}}$

Đáp án đúng là A

$$\Phi = BScos\alpha \Rightarrow cos\alpha = \frac{\Phi }{{BS}} = 1 \Rightarrow \alpha = {0^0}$$

Đáp án đúng là C

$$\Phi = BScos\alpha = {5.10^{ - 4}}{.20.10^{ - 4}}.cos{30^0} = 5\sqrt 3 {.10^{ - 7}}{\rm{ }}\left( {Wb} \right)$$

Đáp án đúng là B

Ta có $r = \frac{d}{2} = 1\,(cm)\, = \,0{,}01\,(m)\,\,\,;\,\,S = \,\pi .{r^2} = \,\,\pi .{(0{,}01)^2}$

Từ thông qua diện tích S bằng

$\Phi = NBS\cos \alpha = 1.\frac{1}{{5\pi }}.\pi {(0{,}01)^2}.cos{60^0} = {10^{ - 5}}\,({\rm{W}}b)$

Đáp án đúng là B

Hai khung dây đặt song song với nhau nên từ trường qua hai khung dây như nhau.

$\begin{array}{l}{\Phi _1} = B.{S_1}\cos {\alpha _1} \to B = \frac{{{\Phi _1}}}{{{S_1}.cos{\alpha _1}}} = \frac{{{{30.10}^{ - 3}}}}{{{{\left( {{{20.10}^{ - 2}}} \right)}^2}.\cos 0}} = 0{,}75\,\,T.\\{\Phi _2} = B.{S_2}.cos{\alpha _2} = 0{,}75.{\left( {{{40.10}^{ - 2}}} \right)^2}.cos0 = 120\,mWb.\end{array}$

Mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ một góc 60° suy ra $\alpha = 90 - 60 = {30^0}$

Từ thông gửi qua khung dây: $\Phi = NBS\cos \alpha = 20.0,{1.5.10^{ - 4}}.\cos {30^0} = 8,{7.10^{ - 4}}(Wb)$