Môn Ngữ vănMôn Toán họcMôn Hóa họcMôn Vật líMôn Sinh họcMôn Tiếng AnhMôn Lịch sửMôn Địa líMôn Giáo dục thể chấtMôn GD Quốc phòng và An ninhMôn Tin họcMôn Công nghệMôn GD kinh tế và pháp luậtMôn HĐ trải nghiệm, hướng nghiệpKhi từ thông qua một mạch kín biến thiên thì trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng. Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng là hiện tượng cảm ứng điện từ. Show
3. Định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng- Định luật Len-xơ: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín. Ví dụ: + Đưa nam châm lại gần vòng dây kín (C), dòng điện cảm ứng xuất hiện có chiều sao cho từ trường do nó tạo ra có tác dụng chống lại sự tăng của từ thông ban đầu. + Đưa nam châm ra xa vòng dây kín (C), dòng điện cảm ứng xuất hiện có chiều sao cho từ trường do nó tạo ra có tác dụng chống lại sự giảm của từ thông ban đầu. - Khi từ thông qua (C) biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đó thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên. 4. Dòng điện Fu – cô
- Cho tấm kim loại (đồng hay nhôm) dao động trong từ trường của nam châm. Tấm kim loại chỉ dao động trong một khoảng thời gian rồi dừng lại. - Cho tấm kim loại có rãnh xẻ dao động giữa hai cực của nam châm nó sẽ dao động được lâu hơn.
Dòng điện cảm ứng được sinh ra ở trong khối vật dẫn khi vật chuyển động trong từ trường hay được đặt trong từ trường biến đổi theo thời gian là dòng điện Fu – cô.
- Ứng dụng của dòng điện Fu-cô: + Bộ phanh điện từ của những ô tô hạng nặng. + Lò cảm ứng để nung nóng kim loại. + Dòng Fu – cô cũng được ứng dụng trong một số lò tôi kim loại. - Trong trường hợp dòng điện Fu-cô gây nên những tổn hao năng lượng vô ích. Để giảm tác dụng của dòng Fu-cô, người ta có thể tăng điện trở của khối kim loại bằng cách: + Khoét những lỗ trên bánh xe. + Thay khối kim loại nguyên vẹn bằng một khối gồm nhiều lá kim loại xếp liền nhau, cách điện với nhau. Bài tập tự luyện có hướng dẫnCâu 1. Phát biểu nào sau đây không đúng với định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng ?
Đáp án: D Chiều dòng điện cảm ứng – Định luật Lenxơ: Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường của cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín. Câu 2. Trường hợp nào sau đây từ thông qua vòng dây dẫn (C) biến thiên?
Đáp án: A Khi vòng dây (C) đứng yên, nam châm chuyển động xuống dưới thì số đường sức từ xuyên qua vòng dây thay đổi do đó từ thông qua vòng dây biến thiên, trong khung giây Câu 3. Một khung dây hình tròn có diện tích S = 2cm2 đặt trong từ trường có cảm ứng từ B = 5.10-2T, các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Từ thông qua mặt phẳng khung dây là
Đáp án: D Các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây nên Từ thông qua mặt phẳng khung dây là: Φ = B.S.cosα = 5.10-2.2.10-4.cos0º = 10-5Wb. Câu 4. Một khung dây hình vuông, cạnh dài 4cm, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 2.10-5T, các đường sức từ hợp với pháp tuyến của mặt phẳng khung dây góc 60o. Từ thông qua mặt phẳng khung dây là
Đáp án: B Các đường sức từ hợp với pháp tuyến của mặt phẳng khung dây góc 60o nên Khung dây hình vuông, cạnh dài 4cm có diện tích: S = 0,042 = 1,6.10-3 m2. Từ thông qua mặt phẳng khung dây là: Φ = B.S.cosα = 2.10-5.1,6.10-3.cos60o = 1,6.10-8Wb Câu 5. Một khung dây hình vuông có cạnh dài 5cm, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 4.10-5T, mặt phẳng khung dây tạo với các đường sức từ một góc 30o. Từ thông qua mặt phẳng khung dây nhận giá trị nào sau đây?
Đáp án: A Mặt phẳng khung dây tạo với các đường sức từ một góc 30o nên Khung dây hình vuông, cạnh dài 5cm có diện tích: S = 0,052 = 2,5.10-3 m2. Từ thông qua mặt phẳng khung dây là: Φ = B.S.cosα = 4.10-5.2,5.10-3.cos60o = 5.10-8Wb Câu 6. Phát biểu nào sau đây không đúng khi nói về từ thông ?
Đáp án: D Từ thông qua diện tích S đặt trong từ trường đều: Φ = B.S.cosα Trong đó là góc hợp bởi pháp tuyến n→ của mặt phẳng khung dây và véc tơ cảm ứng từ B→. Đơn vị từ thông là vêbe (Wb): 1 Wb = 1 T.m2. Như vậy ta nhận thấy từ thông là một đại lượng đại số, vô hướng. Câu 7. Phát biểu nào sau đây không đúng?
Đáp án: C Từ thông qua diện tích S đặt trong từ trường đều: Φ = B.S.cosα Trong đó là góc hợp bởi pháp tuyến n→ của mặt phẳng khung dây và véc tơ cảm ứng từ B→. Khi α = 90o thì Φ = 0. Do đó phát biểu C là sai. Câu 8. Đơn vị của từ thông có thể là
Đáp án: D Từ thông qua diện tích S đặt trong từ trường đều: Suy ra đơn vị từ thông là vêbe (Wb): 1 Wb = 1 T.m2. Câu 9. Cho một khung dây có điện tích S đặt trong từ trường đều, cảm ứng từ , α là góc hợp bởi và pháp tuyến của mặt phẳng khung dây. Công thức tính từ thông qua S là:
Đáp án: A Từ thông qua diện tích S đặt trong từ trường đều: Φ = B.S.cosα Trong đó là góc hợp bởi pháp tuyến n→ của mặt phẳng khung dây và véc tơ cảm ứng từ B→. Câu 10. Từ thông qua khung dây có diện tích S đặt trong từ trường đều đạt giá trị cực đại khi
Đáp án: A Ta thấy từ thông: Φ = B.S.cosα cực đại khi cosα = 1 ↔ α = 0. Khi đó pháp tuyến n→ của mặt phẳng khung dây và véc tơ cảm ứng từ B→. tức là các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Câu 11. Một khung dây hình chữ nhật có chiều dài 25cm, được đặt vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều có B = 4.10-3T. Từ thông xuyên qua khung dây là 10-4Wb, chiều rộng của khung dây nói trên là
Đáp án: B Ta có: Từ thông xuyên qua khung dây là: Φ = B.S.cosα. Chiều rộng khung dây bằng: S/0,25 = 0,1m = 10cm. Câu 12. Một hình vuông có cạnh 5cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 4.10-4T. Từ thông qua diện tích hình vuông đó bằng 10-6Wb. Góc α hợp bởi véctơ cảm ứng từ với pháp tuyến hình vuông đó bằng
Đáp án: B Từ thông xuyên qua khung dây là: Φ = B.S.cosα. Câu 13. Một khung dây có diện tích S được đặt song song với đường sức của từ trường đều có cảm ứng từ B. Qua khung dây một góc 90o thì từ thông qua khung sẽ
Đáp án: A Lúc đầu khung dây đặt song song với đường sức từ: α = 90o Suy ra: Φ1 = BScos90o = 0 Wb Khi khung dây quay một góc 90o: α = 90o; Φ2 = B.S.cos0o = B.S Từ thông tăng thêm một lượng: ∆Φ = Φ2 - Φ1 = B.S. (Wb). Câu 14. . Trong hình a, nam châm đang chuyển động đến gần vòng dây dẫn kín, hình b vòng dây dẫn kín đang chuyển động đến gần nam châm. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trên hai vòng dây dẫn kín có chiều
Đáp án: C Trong cả hai trường hợp ở hình a, b, từ thông qua khung dẫn đều tăng. Theo định luật Len-xơ, chiều của véctơ cảm ứng từ ngược với ngược với chiều từ trường ban đầu. Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải ta xác định được chiều của dòng điện cảm ứng qua mỗi vòng dây như hình vẽ Câu 15. Trong hình a, b, vòng dây dẫn kín cố định, mũi tên chỉ chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trên vòng dây khi có sự chuyển động của nam châm. Kết luận nào sau đây là đúng?
Đáp án: C Dùng quy tắc nắm bàn tay phải để xác định chiều của véctơ cảm ứng điện từ tại tâm vòng dây. Hình a, véctơ cảm ứng từ do dòng điện cảm ứng sinh ra ngược chiều từ trường ban đầu, tức là đang chống lại việc từ thông qua vòng dây tăng. Vậy nam châm đang chuyển động đến gần vòng dây. Hình b, véctơ cảm ứng từ do dòng điện cảm ứng sinh ra cùng chiều với từ trường ban đầu, tức là đang tăng cường từ thông (để chống lại việc từ thông qua vòng dây đang giảm). Vậy nam châm đang chuyển động ra xa vòng dây. |