Bài tập tính suất điện động cảm ứng lớp 12 (có lời giải)

Một khung dây cứng, phẳng diện tích 25 cm$^{2}$, gồm 10 vòng dây. Khung dây được đặt trong từ trường đều. Khung dây nằm trong mặt phẳng như hình vẽ. Cảm ứng từ biến thiên theo thời gian theo đồ thị.

(a) Tính độ biến thiên của từ thông qua khung dây kể từ lúc t = 0 đến t = 0,4 s.

(b) Xác định suất điện động cảm ứng trong khung.

(c) Tìm chiều của dòng điện cảm ứng trong khung.

Một vòng dây dẫn phẳng hình tròn có diện tích S = 30 cm$^{2}$ ở trong một từ trường đều có B = 0,2 T. Trong 0,5 s vòng dây quay đều được một góc 60°. Tìm:

(a) Độ lớn suất điện động cảm ứng trong vòng dây.

(b) Chiều của dòng điện cảm ứng trong vòng dây.

Một vòng dây kín có diện tích 50 dm$^{2}$ đặt trong từ trường đều sao cho vectơ cảm ứng từ song song và cùng chiều với vectơ đơn vị pháp tuyến của mặt phẳng vòng dây. Độ lớn cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị trong hình vẽ. Độ lớn suất điện động cảm ứng sinh ra trong vòng dây bằng bao nhiêu?

Một khung dây dẫn kín hình vuông có cạnh dài 10 cm gồm 500 vòng được đặt trong từ trường đều sao cho vectơ đơn vị pháp tuyến của mặt phẳng khung dây cùng phương cùng chiều với vectơ cảm ứng từ. Điện trở suất và tiết diện của dây kim loại có giá trị lần lượt là 2.10$^{-8}$ .m và 0,4 mm$^{2}$. Giá trị cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị trong hình vẽ. Công suất toả nhiệt sinh ra trong khung dây có giá trị bao nhiêu?

Một khung dây kín có 100 vòng, mỗi vòng có diện tích là 80 dm$^{2}$. Vòng dây được đặt trong từ trường đều sao cho vectơ cảm ứng từ hợp với vectơ đơn vị pháp tuyến của mặt phẳng khung dây một góc . Độ lớn cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị trong hình vẽ. Độ lớn suất điện động cảm ứng trong vòng dây có giá trị là 40 V. Góc có giá trị là bao nhiêu?

Để giám sát quá trình hô hấp của bệnh nhân, các nhân viên y tế sử dụng một đai mỏng gồm 250 vòng dây kim loại quấn liên tiếp nhau được buộc xung quanh ngực của bệnh nhân như hình vẽ. Khi bệnh nhân hít vào, diện tích của các vòng dây tăng lên một lượng 45 cm$^{2}$. Biết từ trường Trái Đất tại vị trí đang xét được xem gần đúng là đều và có độ lớn cảm ứng từ xấp xỉ 56 T, các đường sức từ hợp với mặt phẳng cuộn dây một góc 32°. Giả sử thời gian để một bệnh nhân hít vào là 1,5 s, hãy xác định độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình sinh ra bởi cuộn dây trong quá trình nói trên.

PHẦN II. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM ĐÚNG – SAI

Một khung dây kín gồm 1 vòng. Trong khoảng thời gian $0{,}20\,{\rm{s}}$, từ thông qua khung giảm từ $0{,}12\,{\rm{Wb}}$ xuống $0{,}04\,{\rm{Wb}}$.

Hai cuộn dây A và B đều gồm 400 vòng.

- Ở cuộn A, từ thông qua mỗi vòng dây biến thiên $4 \times {10^{ - 3}}\,{\rm{Wb}}$ trong $0{,}20\,{\rm{s}}$.

- Ở cuộn B, từ thông qua mỗi vòng dây biến thiên $6 \times {10^{ - 3}}\,{\rm{Wb}}$ trong $0{,}30\,{\rm{s}}$.

PHẦN III. CÂU HỎI TRẢ LỜI NGẮN

Một khung dây gồm 1 vòng. Trong thời gian $0{,}25\,{\rm{s}}$, từ thông qua khung dây tăng từ $0{,}02\,{\rm{Wb}}$ lên $0{,}08\,{\rm{Wb}}$. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây có độ lớn bằng __________ V.

Một cuộn dây gồm 300 vòng. Trong quá trình thứ nhất, từ thông qua mỗi vòng dây biến thiên $4{,}0 \times {10^{ - 3}}\,{\rm{Wb\;}}$ trong $0{,}12\,{\rm{s}}$. Trong quá trình thứ hai, từ thông qua mỗi vòng dây biến thiên $6{,}0 \times {10^{ - 3}}\,{\rm{Wb\;}}$ trong $0{,}18\,{\rm{s}}$.

Tỉ số giữa suất điện động cảm ứng của quá trình thứ nhất và quá trình thứ hai bằng __________.