Đề bài

Một khung dây hình chữ nhật, kích thước 40 cm x 60 cm, gồm 200 vòng dây, được đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,2 T. Trục đối xứng của khung dây vuông góc với từ trường. Khung dây quay quanh trục đối xứng đó với vận tốc 120 vòng/phút.

a) Tính tần số của suất điện động.

b) Chọn thời điểm t = 0 là lúc mặt phẳng khung dây vuông góc với đường cảm ứng từ. Viết biểu thức suất điện động cảm ứng trong khung dây.

c) Suất điện động tại t = 5 s kể từ thời điểm ban đầu có giá trị bằng bao nhiêu ?

Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính tần số, Suất điện động cực đại: E₀ = ωNBS

Lời giải của GV Loigiaihay.com

S = 40.60 = 2400 cm² = 0,24 m²

N = 200 vòng, B = 0,2 (T).

ω = 120 vòng/phút = 4π (rad/s).

a) Tần số của suất điện động là f = ω/2π = 2 Hz.

b) Suất điện động cực đại: E₀ = ωNBS = 4π.200.0,2.0,24 = 120,64 V.

Do tại t = 0, mặt phẳng khung vuông góc với cảm ứng từ nên j = 0 hoặc π (hay )

Từ đó ta được biểu thức của suất điện động là e = E₀sin(ωt) = 120,64sin(4πt) V.

c) Tại t = 5 s thay vào biểu thức của suất điện động ta được e = E₀ = 120,64 V.

Báo lỗi - Góp ý

BÌNH LUẬN

Danh sách bình luận

Đang tải bình luận...

Các bài tập cùng chuyên đề

Bài 1 :

Thí nghiệm với thanh kim loại MN trượt trên hai đoạn dây dẫn điện MQ và NP được nối với ampe kế thành mạch điện kín như Hình 16.9. Mạch điện được đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B vuông góc với mặt phẳng MNPQ. Xác định chiều dòng điện cảm ứng và biểu thức suất điện động cảm ứng trong mạch khi thanh kim loại trượt đều với tốc độ v trên hai đoạn dây dẫn.

Xem lời giải >>

Bài 2 :

Trong Hình 18.4, khi gảy dây đàn (3) thì nó dao động. Khi đó, từ trường của đoạn dây đàn (3) gây ra sự biến thiên từ thông qua cuộn dây cảm ứng (2) như thế nào?

Xem lời giải >>

Bài 3 :

Thành phần từ trường của một sóng điện từ tại điểm M biến thiên theo phương trình B = 3cos(ωt + φ) (mT). Tại thời điểm cường độ điện trường tại M đạt cực đại thì độ lớn cảm ứng từ tại điểm đó bằng bao nhiêu?

Xem lời giải >>

Bài 4 :

Một khung dây dẫn kín, phẳng có diện tích 10 cm, gồm 100 vòng dây, đặt trong từ trường có vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Độ lớn cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị trong Hình 12P.1. Vẽ đồ thị độ lớn suất điện động cảm ứng sinh ra trong khung dây theo thời gian.

Xem lời giải >>

Bài 5 :

Một khung dây có 75 vòng và diện tích là 12 cm² được đặt trong từ trường của nam châm điện. Biết độ lớn cảm ứng từ tăng đều từ 0,15 T lên 1,5 T trong 0,20 giây. Biết mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ của từ trường. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây.

Xem lời giải >>

Bài 6 :

Một khung dây được đặt trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ là B. Hình 2 biểu diễn từ thông qua khung dây theo thời gian. Tính độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây.

Xem lời giải >>

Bài 7 :

Một máy phát điện xoay chiều có rôto là nam châm vĩnh cửu quay với tần số f (vòng/s) tạo ra trong cuộn dây một dòng điện hình sin. Mắc hai đầu cuộn dây với vôn kế để khảo sát suất điện động trong cuộn dây theo tần số quay của rôto. Kết quả được biểu diễn bằng đồ thị có trục tung là suất điện động E (V) (Hình 18.2), trục hoành là tần số quay của rôto theo đơn vị vòng/s. Biết khi rôto không quay, thì suất điện động hai đầu cuộn dây bằng 0, và cuộn dây dẹt, có 700 vòng, tiết diện là 3 cm × 3 cm. Giá trị trung bình của cảm ứng từ mà nam châm gây ra tại tâm khung dây là

A. \(B = 9,75 \cdot {10^{ - 6}}\;{\rm{T}}.\)

B. \(B = 1,38 \cdot {10^{ - 5}}\;{\rm{T}}.\)

C. \(B = 6,89 \cdot {10^{ - 6}}\;{\rm{T}}.\)

D. \(B = 1,45 \cdot {10^{ - 5}}\;{\rm{T}}\)

Xem lời giải >>

Bài 8 :

Một khung dây dẫn có diện tích 50 cm² gồm 500 vòng dây quay đều với tốc độ 2000 vòng/phút trong một từ trường đều \(\overrightarrow B \) có phương vuông góc với trục quay của khung và có độ lớn cảm ứng từ là 0,02 T. Giá trị cực đại của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây là

A.

8,42 V
B.

6,89 V
C.

10,47 V
D.

13,47 V

Xem lời giải >>

Bài 9 :

Cách nào sau đây không tạo ra suất điện động cảm ứng?

A.

Di chuyển một đoạn dây dẫn giữa các cực của nam châm.
B.

Giữ cố định một đoạn dây dẫn giữa hai cực của nam châm.
C.

Di chuyển một thanh nam châm ra khỏi một ống dây dẫn.
D.

Làm quay một khung dây dẫn trong từ trường.

Xem lời giải >>

Bài 10 :

Một đoạn dây dẫn thẳng dài 33 cm chuyển động theo phương vuông góc với chính nó và vuông góc với từ trường có độ lớn cảm ứng từ là B = 21 mT. Biết suất điện động cảm ứng trong đoạn dây là 4,5 mV. Đoạn dây dẫn chuyển động với tốc độ là

A.

0,65 m/s.
B.

14,1 m/s.
C.

0,071 m/s.
D.

1,5 m/s.

Xem lời giải >>

Bài 11 :

Một khung dây dẫn gồm 200 vòng có diện tích \(8,5 \cdot {10^{ - 4}}{m^2}\) và mặt phẳng khung dây vuông góc với cảm ứng từ có độ lớn thay đổi từ 0,03 T đến 0,12 T trong 15 ms. Độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung dây bằng bao nhiêu V? (Kết quả làm tròn đến ba chữ số có nghĩa)

Xem lời giải >>

Bài 12 :

Một khung dây dẫn có diện tích \(50\,c{m^2}\)gồm 500 vòng dây quay đều với tốc độ \(2000\)(vòng/phút) trong một từ trường đều \(\vec B\) có phương vuông góc với trục quay của khung và có độ lớn cảm ứng từ 0,02T. Giá trị cực đại của suất điện động cảm ứng trong khung dây là bao nhiêu? (Kết quả làm tròn đến ba chữ số có nghĩa)

Xem lời giải >>

Bài 13 :

Đồ thị sau đây cho thấy từ thông toàn phần qua một cuộn dây thay đổi theo thời gian (t) như đồ thị sau.

a) Suất điện động cảm ứng trung bình xuất hiện ở cuộn đây trong khoảng thời gian từ 0 đến 100 ms là \(2{\rm{ }}V.\)

b) Suất điện động cảm ứng trung bình xuất hiện ở cuộn đây trong khoảng thời gian từ 0 đến 100 ms từ 100 ms đến 300 ms là \(0,5{\rm{ }}V.\)

c) Suất điện động cảm ứng trung bình xuất hiện ở cuộn đây trong khoảng thời gian từ 0 đến 100 ms từ 100 ms đến 300 ms bằng không.

d) Suất điện động sinh ra trong cuộn dây là lớn nhất trong khoảng thời gian từ 0 đến 100 ms.

Xem lời giải >>

Bài 14 :

Một cuộn dây gồm 100 vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,02 s từ thông qua mỗi vòng dây tăng đều từ 0 đến giá trị 4.10^-3 Wb thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là bao nhiêu V?

Xem lời giải >>

Bài 15 :

Một khung dây quay đều quanh trục Δ với tốc độ 90 vòng/phút trong một từ trường đều có các đường sức từ vuông góc với trục quay Δ của khung. Từ thông cực đại qua khung là 10/π Wb. Suất điện động hiệu dụng trong khung là bao nhiêu V? (Kết quả làm tròn sau dấu phẩy một chữ thập phân).

Xem lời giải >>

Bài 16 :

Một khung dây có 1000 vòng được đặt trong từ trường đều sao cho các đường sức từ vuông góc với mặt phẵng của khung. Diện tích mặt phẳng giới hạn bởi mỗi vòng là 2 dm². Cảm ứng từ của từ trường giảm đều từ 0,5 T đến 0,2 T trong thời gian 0,1 s. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong trong khung dây có giá trị bằng bao nhiêu V?

Xem lời giải >>

Bài 17 :

Vòng dây tròn bán kính 10 cm, điện trở 0,2 Ω đặt nghiêng góc 30⁰ với \(\overrightarrow B \) với B = 0,02 T như hình. Xác định suất điện động cảm ứng, độ lớn và chiều dòng điện cảm ứng trong vòng nếu trong thời gian 0,01s từ trường giảm đều từ B xuống đến không.

Xem lời giải >>

Bài 18 :

Một chiếc máy bay lên thẳng có cánh dài 3,00 m (tính từ trục quay) và quay với tốc độ 2,00 vòng/s, trong mặt phẳng nằm ngang. Giả sử thành phần thẳng đứng của từ trường Trái Đất là \(50{\rm{ }}\mu T\).Trong 1 giây, cánh máy bay quay tạo ra suất điện động cảm ứng là bao nhiêu mV?

Xem lời giải >>

Bài 19 :

Một khung dây hình chữ nhật kín gồm N = 10 vòng dây, diện tích mỗi vòng s = 20 cm₂ đặt trong một từ trường đều có Vectơ cảm ứng từ hợp với pháp tuyến của mặt phang khung dây góc α = 60°, điện trở khung dây R = 0,2 Ω. Nếu trong thời gian Δt = 0,01 giây, độ lớn cảm ứng từ giảm đều từ 0,04 T đến 0 thì cường độ dòng cảm ứng có độ lớn i₁; còn nếu độ lớn cảm ứng từ tăng đều từ 0 đến 0,02 T thì cường độ dòng cảm ứng có độ lớn i₂. Khi đó, i₁ + i₂ bằng bao nhiêu ampe?

Xem lời giải >>

Bài 20 :

Một nguồn điện có suất điện động \(E = 10{\rm{ }}V\), điện trở trong \({\rm{r}}\,{\rm{ = }}\,{\rm{0,1}}\;{\rm{\Omega ,}}\)hai thanh ray song song nằm ngang, thanh kim loại AB chiều dài\(L = 20{\rm{ cm}}\), khối lượng 100 g, điện trở \(R = 0,9\Omega \) đặt vuông góc và tiếp xúc với hai thanh ray nói trên như hình vẽ. Hệ thống đặt trong từ trường đều có độ lớn \(B = 0,2{\rm{ }}T\). Hệ số ma sát giữa AB và ray là 0,1. Bỏ qua điện trở các thanh ray, điện trở nơi tiếp xúc và dòng điện cảm ứng trong mạch. Lấy \({\rm{g}}\,{\rm{ = 9,8 m/}}{{\rm{s}}^{\rm{2}}}{\rm{.}}\)Gia tốc chuyển động của thanh AB bằng bao nhiêu m/s²? (Kết quả làm tròn đến phần nguyên)

Xem lời giải >>

Bài 21 :

Một vòng dây dẫn phẳng có diện tích \(S = 160\,c{m^2}\)được đặt vuông góc với cảm ứng từ trong một từ trường đồng nhất nhưng có độ lớn tăng đều với tốc độ \(0,020\,T/s\)(Hình dưới).

a) Tìm độ lớn suất điện động cảm ứng trong vòng dây.

b) Biết tổng điện trở của mạch là \(5,0\,\Omega \), tính cường độ của dòng điện cảm ứng trong vòng dây.

Xem lời giải >>

Bài 22 :

Trong hiện tượng cảm ứng điện từ, suất điện động cảm ứng sinh ra do sự biến thiên

của từ thông theo thời gian được xác định bằng biểu thức

A.

\(e = - N\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}\)
B.

\(e = N\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}\)
C.

\(e = - N\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}\)
D.

\(e = N\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}\)

Xem lời giải >>

Bài 23 :

Một vòng dây đồng có dạng hình tròn có đường kính 20 cm, tiết diện 0,5 mm² đặt trong từ rường đều cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng vòng dây. Biết đồng có điện trở suất 1,75.10^-8 Ωm, dòng điện cảm ứng xuất hiện trong vòng dây là 2 A thì tốc độ biến thiên của cảm ứng từ qua vòng dây là

A.

1,0 T/s.
B.

0,7 T/s.
C.

2,8 T/s.
D.

1,4 T/s.

Xem lời giải >>

Bài 24 :

Một khung dây có \(75\) vòng và tiết diện là \(12\,c{m^2}\) được đặt trong từ trường của nam châm điện. Biết độ lớn cảm ứng từ tăng đều từ \(0,5\,T\) lên \(1,5\,T\) trong \(0,20\,s.\) Biết mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ của từ trường. Tính độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây theo đơn vị \(Volt.\)

Xem lời giải >>

Bài 25 :

Một cuộn dây phẳng, có 100 vòng, diện tích 3,14.10^-2 (m²). Cuộn dây đặt trong từ trường đều và vuông góc với các đường cảm ứng từ. Nếu cho cảm ứng từ tăng đều đặn từ 0,2T lên gấp đôi trong thời gian 0,1s. Suất điện động cảm ứng trong cuộn dây có độ lớn bằng?

A.

0,628 V.
B.

6,28 V.
C.

1,256 V.
D.

2,36 V.

Xem lời giải >>

Bài 26 :

Quạt trần có chiều dài mỗi cánh là 65 cm (tính từ trục quay) đang quay đều với tốc độ 300 vòng/phút trong mặt phẳng nằm ngang. Giả sử thành phần thẳng đứng của từ trường trái đất là 50,0.10^-6 T; lấy π = 3,14. Tính suất điện động cảm ứng trên mỗi cánh quạt ra đơn vị mV.

Xem lời giải >>

Bài 27 :

Độ lớn suất điện động cảm ứng trong mạch tỉ lệ thuận với

A.

thời gian xảy ra sự biến thiên từ thông qua mạch.
B.

độ lớn của từ thông qua mạch.
C.

bình phương từ thông qua mạch.
D.

tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch.

Xem lời giải >>

Bài 28 :

Một khung dây dẫn phẳng, dẹt có 100 vòng, mỗi vòng có diện tích 50 cm². Khung dây quay đều tốc độ 3000 vòng/phút quanh trục nằm trong mặt phẳng khung, trong một từ trường đều có vecto cảm ứng từ vuông góc với trục quay và có độ lớn 0,02 T. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây có giá trị hiệu dụng bằng

A.

3,4 V.
B.

1,1 V.
C.

2,2 V.
D.

1,7 V.

Xem lời giải >>