Đề thi, kiểm tra Lí lớp 11

Đề kiểm tra 1 tiết chương 5: Cảm ứng điện từ - Đề số 1

Làm đề thi

Đề bài

Câu 1 :

Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong một mạch kín được xác định theo công thức:

  • A

    \({e_C} = \frac{{\left| {\Delta \Phi } \right|}}{{\Delta t}}\)

  • B

    \({e_C} = \left| {\Delta \Phi } \right|\Delta t\)

  • C

    \({e_C} = \frac{{\left| {\Delta t} \right|}}{{\Delta \Phi }}\)

  • D

    \({e_C} = - \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}\)

Câu 2 :

Phát biểu nào sau đây là đúng?

  • A

    Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng điện trường.

  • B

    Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng cơ năng

  • C

    Khi tụ điện được tích điện thì trong tụ điện tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng từ trường.

  • D

    Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng từ trường.

Câu 3 :

Khi sử dụng các dụng cụ điện, dòng điện Fu-cô sẽ xuất hiện trong:

  • A

    Bàn là điện

  • B

    Bếp điện

  • C

    Quạt điện

  • D

    Siêu điện

Câu 4 :

Đơn vị của từ thông là?

  • A

    Tesla (T)

  • B

    Ampe (A)

  • C

    Vebe (Wb)

  • D

    Vôn (V)

Câu 5 :

Phát biểu nào sau đây là đúng?

  • A

    Một thanh dây dẫn chuyển động thẳng đều trong một từ trường đều sao cho thanh luôn nằm dọc theo một đường sức điện thì trong thanh xuất hiện một điện trường cảm ứng

  • B

    Một thanh dây dẫn chuyển động dọc theo một đường sức từ của một từ trường đều sao cho thanh luôn vuông góc với đường sức điện thì trong thanh xuất hiện một điện trường cảm ứng

  • C

    Một thanh dây dẫn chuyển động cắt các đường sức từ của một từ trường đều sao cho thanh luôn vuông góc với đường sức điện thì trong thanh xuất hiện một điện trường cảm ứng

  • D

    Một thanh dây dẫn chuyển động theo một quỹ đạo bất kì trong một từ trường đều sao cho thanh luôn nằm dọc theo các đường sức điện thì trong thanh xuất hiện một điện trường cảm ứng

Câu 6 :

Cho mạch điện như hình vẽ. Chọn đáp án đúng. Khi đóng khóa K thì:

  • A

    Đèn (1) sáng ngay lập tức, đèn (2) sáng từ từ

  • B

    Đèn (1) và đèn (2) đều sáng lên ngay

  • C

    Đèn (1) và đèn (2) đều sáng từ từ

  • D

    Đèn (2) sáng ngay lập tức, đèn (1) sáng từ từ

Câu 7 :

Đáp án nào sau đây là sai: Suất điện động tự cảm có giá trị lớn khi:

  • A

    Độ tự cảm của ống dây lớn

  • B

    Cường độ dòng điện qua ống dây lớn

  • C

    Dòng điện giảm nhanh

  • D

    Dòng điện tăng nhanh

Câu 8 :

Khi cho tấm kim loại bằng đồng hay nhôm dao động trong từ trường của nam châm, ta thấy:

  • A

    Tấm kim loại dao động điều hòa

  • B

    Tấm kim loại dao động tuần hoàn

  • C

    Tấm kim loại chỉ dao động trong khoảng thời gian ngắn rồi dừng lại

  • D

    Tấm kim loại không dao động

Câu 9 :

 Máy phát điện hoạt động theo nguyên tắc dựa trên:

  • A

    Hiện tượng mao dẫn

  • B

    Hiện tượng cảm ứng điện từ

  • C

    Hiện tượng điện phân

  • D

    Hiện tượng mao dẫn

Câu 10 :

Suất điện động tự cảm được xác định bởi biểu thức nào sau đây?

  • A

    \({e_{tc}} = - L\frac{{\Delta q}}{{\Delta t}}\)

  • B

    \({e_{tc}} = - L\frac{{\Delta u}}{{\Delta t}}\)

  • C

    \({e_{tc}} = - L\frac{{\Delta i}}{{\Delta t}}\)

  • D

    \({e_{tc}} = - C\frac{{\Delta i}}{{\Delta t}}\)

Câu 11 :

Phát biểu nào sau đây không đúng ?

  • A

    Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ song song với các đường cảm ứng từ thì trong khung có xuất hiện dòng điện cảm ứng

  • B

    Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ song song với các đường cảm ứng từ thì trong khung không có dòng điện cảm ứng

  • C

    Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ vuông góc với các đường cảm ứng từ thì trong khung có xuất hiện dòng điện cảm ứng

  • D

    Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ hợp với các đường cảm ứng từ một góc nhọn thì trong khung có xuất hiện dòng điện cảm ứng

Câu 12 :

Khung dây dẫn ABCD được đặt trong từ trường đều như hình vẽ

Coi rằng bên ngoài vùng MNPQ không có từ trường. Khung chuyển động dọc theo hai đường xx’, yy’. Trong khung sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng khi:

  • A

    Khung đang chuyển động ở ngoài vùng MNPQ

  • B

    Khung đang chuyển động ở trong vùng MNPQ

  • C

    Khung đang chuyển động ở ngoài vào trong vùng MNPQ

  • D

    Khung đang chuyển động đến gần vùng MNPQ

Câu 13 :

Phát biểu nào sau đây là đúng?Quy tắc xác định chiều dòng điện của đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường

  • A

    Đặt bàn tay trái hứng các đường sức từ, ngón cái choãi ra 900 hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó.

  • B

    Đặt bàn tay phải hứng các đường sức từ, ngón cái choãi ra 900 hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó.

  • C

    Đặt bàn tay phải hứng các đường sức từ, chiều từ cổ tay đến các ngón tay hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, ngón cái choãi ra 900chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó.

  • D

    Đặt bàn tay trái hứng các đường sức từ, chiều từ cổ tay đến các ngón tay hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, ngón cái choãi ra 900 chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó.

Câu 14 :

Cho mạch điện như hình vẽ.

Hiện tượng tự cảm phát sinh khi mạch điện có hiện tượng nào sau đây:

  • A

    Đóng khóa K

  • B

    Ngắt khóa K

  • C

    Đóng khóa K và di chuyển con chạy

  • D

    cả A, B và C

Câu 15 :

Một khung dây hình chữ nhật có chiều dài $25cm$, được đặt vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều $B = 4.10^{-3}T$. Biết từ thông qua hình chữ nhật đó bằng ${10^{-4}}Wb$. Chiều rộng của khung dây trên là:

  • A

    10 cm

  • B

    25 cm

  • C

    5 cm

  • D

    30 cm

Câu 16 :

Một ống dây hình trụ dài gồm 1000 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây S = 100cm2. Ống dây có điện trở \(R = 16\Omega \), hai đầu nối đoản mạch và được đặt trong từ trường đều có véctơ cảm ứng từ song song với trục của ống dây và có độ lớn tăng đều 10-2 T/s. Công suất tỏa nhiệt của ống dây là:

  • A

    6,25.10-3W

  • B

    6,25.10-4W

  • C

    0,01W

  • D

    2,5.10-3W

Câu 17 :

Một vòng dây phẳng giới hạn diện tích 5cm2 đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 0,1T. Mặt phẳng vòng dây làm thành với \(\overrightarrow B \) một góc 300. Từ thông qua diện tích trên là:

  • A

    \({2.10^{ - 5}}\left( {Wb} \right)\)

  • B

    \(2,5.\sqrt 3 {10^{ - 5}}\left( {Wb} \right)\)

  • C

    \(2,{5.10^{ - 5}}\left( {Wb} \right)\)

  • D

    \({5.10^{ - 5}}\left( {Wb} \right)\)

Câu 18 :

 Một thanh dẫn điện dài 1m, chuyển động trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,4T (Véctơ cảm ứng từ \(\overrightarrow B \)vuông góc với thanh) với vận tốc 2m/s, vuông góc với thanh và làm với \(\overrightarrow B \) một góc 300. Suất điện động cảm ứng trong thanh là:

  • A

    0,4V

  • B

    0,2V

  • C

    0,7V

  • D

    0,8V

Câu 19 :

Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn có suất điện động \(E = 1,5V\), điện trở trong \(r = 0,1\Omega \), thanh MN có chiều dài 1m có điện trở \(R = 2,9\Omega \). Từ trường có phương thẳng đứng hướng xuống, vuông góc với mặt phẳng khung như hình vẽ. Biết \(B = 0,1T\)

Ampe kế chỉ bao nhiêu khi MN đứng yên?

  • A

    0,6A

  • B

    0,1A

  • C

    0,5A

  • D

    0,4A

Câu 20 :

Đặt khung dây ABCD cạnh một dây dẫn thẳng có dòng điện như hình:

Thanh AB có thể trượt trên thanh DE và CF. Điện trở R không đổi và bỏ qua điện trở của các thanh. AB song song với dòng điện thẳng và chuyển động thẳng đều với vận tốc vuông góc với AB. Dòng điện cảm ứng trong mạch có chiều?

  • A

    Từ A đến B

  • B

    Từ B đến A

  • C

    Không xác định được

  • D

    Không có dòng điện cảm ứng trong mạch

Câu 21 :

 Ban đầu hai thanh kim loại song song thẳng đứng một đầu nối với tụ điện có điện dung C = 2μF. Một đoạn dây dẫn AB có độ dài l =20cm, khối lượng m = 20g tì vào hai thanh kim loại, tự do trượt không masát xuống dưới và luôn vuông góc với hai thanh kim loại trên. Hệ thống đặt trong từ trường đều vuông góc có B = 1T, bỏ qua điện trở.

Lúc sau, để thanh kim loại nghiêng so với phương ngang góc 300, độ lớn và chiều của B như cũ. Đầu AB được được thả từ vị trí cách đầu dưới của thanh kim loại đoạn d = 10cm. Thời gian để AB bắt đầu rời khỏi thanh kim loại là:

  • A

    0,1s

  • B

    0,04s

  • C

    0,2 s

  • D

    0,4s

Câu 22 :

Cho dòng điện I = 20A chạy trong ống dây có chiều dài 0,5m. Năng lượng từ trường bên trong ống dây là 0,4J. Nếu ống dây gồm 1500 vòng dây thì bán kính của ống dây là bao nhiêu?

  • A

    0,02m

  • B

    2mm

  • C

    1mm

  • D

    0,011m

Câu 23 :

 Trong mạch điện như hình vẽ, cuộn cảm L có điện trở bằng không. Lúc đầu đóng khóa K về vị trí a để nạp năng lượng cho cuộn cảm L, khi đó dòng điện qua L bằng 1,2A. Chuyển K sang vị trí b, nhiệt lượng tỏa ra trong R là bao nhiêu? Biết cuộn dây có độ tự cảm L = 0,2H

  • A

    0,288J

  • B

    0,144J

  • C

    0,096J

  • D

    0,072J

Câu 24 :

Dòng điện trong cuộn tự cảm giảm từ 16A đến 0A trong 0,01s; suất điện động tự cảm trong đó có giá trị trung bình 64V; độ tự cảm có giá trị:

  • A

    0,032H

  • B

    0,04H

  • C

    0,25H

  • D

    4H

Câu 25 :

Một ống dây điện có lõi sắt bằng vật liệu sắt từ có độ từ thẩm \(\mu  = {10^{  4}}\), cảm ứng từ bên trong ống dây là B = 0,05T. Mật độ năng lượng từ trường trong ống dây có giá trị:

  • A

    \({\rm{w}} = 0,1\left( {J/{m^3}} \right)\)

  • B

    \({\rm{w}} = 0,01\left( {J/{m^3}} \right)\)

  • C

    \({\rm{w}} = 0,0195\left( {J/{m^3}} \right)\)

  • D

    \({\rm{w}} = 0,0995\left( {J/{m^3}} \right)\)

Lời giải và đáp án

Câu 1 :

Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong một mạch kín được xác định theo công thức:

  • A

    \({e_C} = \frac{{\left| {\Delta \Phi } \right|}}{{\Delta t}}\)

  • B

    \({e_C} = \left| {\Delta \Phi } \right|\Delta t\)

  • C

    \({e_C} = \frac{{\left| {\Delta t} \right|}}{{\Delta \Phi }}\)

  • D

    \({e_C} = - \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}\)

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Suất điện động cảm ứng trong một mạch kín được xác định bởi biểu thức: \({e_C} = \frac{{\left| {\Delta \Phi } \right|}}{{\Delta t}}\)

Câu 2 :

Phát biểu nào sau đây là đúng?

  • A

    Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng điện trường.

  • B

    Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng cơ năng

  • C

    Khi tụ điện được tích điện thì trong tụ điện tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng từ trường.

  • D

    Khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng từ trường.

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

A, B - sai vì : khi có dòng điện chạy qua ống dây thì trong ống dây tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng từ trường

C- sai vì: Khi tụ điện được tích điện thì trong tụ điện tồn tại một năng lượng dưới dạng năng lượng điện trường.

D- đúng.

Câu 3 :

Khi sử dụng các dụng cụ điện, dòng điện Fu-cô sẽ xuất hiện trong:

  • A

    Bàn là điện

  • B

    Bếp điện

  • C

    Quạt điện

  • D

    Siêu điện

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Khi sử dụng các dụng cụ điện trên, dòng điện Fu-cô sẽ xuất hiện trong quạt điện

Câu 4 :

Đơn vị của từ thông là?

  • A

    Tesla (T)

  • B

    Ampe (A)

  • C

    Vebe (Wb)

  • D

    Vôn (V)

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Đơn vị của từ thông: Wb (vêbe)

Câu 5 :

Phát biểu nào sau đây là đúng?

  • A

    Một thanh dây dẫn chuyển động thẳng đều trong một từ trường đều sao cho thanh luôn nằm dọc theo một đường sức điện thì trong thanh xuất hiện một điện trường cảm ứng

  • B

    Một thanh dây dẫn chuyển động dọc theo một đường sức từ của một từ trường đều sao cho thanh luôn vuông góc với đường sức điện thì trong thanh xuất hiện một điện trường cảm ứng

  • C

    Một thanh dây dẫn chuyển động cắt các đường sức từ của một từ trường đều sao cho thanh luôn vuông góc với đường sức điện thì trong thanh xuất hiện một điện trường cảm ứng

  • D

    Một thanh dây dẫn chuyển động theo một quỹ đạo bất kì trong một từ trường đều sao cho thanh luôn nằm dọc theo các đường sức điện thì trong thanh xuất hiện một điện trường cảm ứng

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Vận dụng lí thuyết về hiện tượng cảm ứng điện từ

Lời giải chi tiết :

Vận dụng lí thuyết về hiện tượng cảm ứng điện từ ta suy ra:

Một thanh dây dẫn chuyển động cắt các  đường sức từ của  một từ trường đều sao cho thanh luôn vuông góc với đường sức điện thì trong thanh xuất hiện một điện trường cảm ứng

Câu 6 :

Cho mạch điện như hình vẽ. Chọn đáp án đúng. Khi đóng khóa K thì:

  • A

    Đèn (1) sáng ngay lập tức, đèn (2) sáng từ từ

  • B

    Đèn (1) và đèn (2) đều sáng lên ngay

  • C

    Đèn (1) và đèn (2) đều sáng từ từ

  • D

    Đèn (2) sáng ngay lập tức, đèn (1) sáng từ từ

Đáp án : A

Lời giải chi tiết :

Khí đóng khóa K, đèn 1 sáng lên ngay còn đèn 2 sáng lên chậm hơn đèn 1.

* Giải thích: Khi đóng khóa K, dòng điện qua ống dây tăng lên đột ngột trong khoảng thời gian ngắn (cường độ dòng điện tăng từ 0 - I) làm cho từ trường qua ống dây tăng lên => từ thông qua cuộn dây tăng lên

Trong khoảng thời gian từ thông qua cuộn dây biến thiên sinh ra dòng điện cảm ứng theo định luật Lenxơ, dòng điện cảm ứng có chiều chống lại sự tăng của từ thông => nó làm giảm cường độ dòng điện qua đèn 2, làm đèn 2 sáng chậm hơn đèn 1.

Câu 7 :

Đáp án nào sau đây là sai: Suất điện động tự cảm có giá trị lớn khi:

  • A

    Độ tự cảm của ống dây lớn

  • B

    Cường độ dòng điện qua ống dây lớn

  • C

    Dòng điện giảm nhanh

  • D

    Dòng điện tăng nhanh

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức xác định suất điện động tự cảm: \({e_{tc}} =  - L\frac{{\Delta i}}{{\Delta t}}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có: Suất điện động tự cảm: \({e_{tc}} =  - L\frac{{\Delta i}}{{\Delta t}}\)

=> Suất điện động tự cảm có giá trị lớn khi:

     + L - lớn:  Độ tự cảm của ống dây lớn

     + ∆i lớn: Độ tăng/ giảm cường độ dòng điện nhanh

=> A, C, D - đúng

B- sai

Câu 8 :

Khi cho tấm kim loại bằng đồng hay nhôm dao động trong từ trường của nam châm, ta thấy:

  • A

    Tấm kim loại dao động điều hòa

  • B

    Tấm kim loại dao động tuần hoàn

  • C

    Tấm kim loại chỉ dao động trong khoảng thời gian ngắn rồi dừng lại

  • D

    Tấm kim loại không dao động

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Cho tấm kim loại (đồng hay nhôm) dao động trong từ trường của nam châm.

Ta thấy tấm kim loại chỉ dao động trong khoảng thời gian ngắn rồi dừng lại.

Câu 9 :

 Máy phát điện hoạt động theo nguyên tắc dựa trên:

  • A

    Hiện tượng mao dẫn

  • B

    Hiện tượng cảm ứng điện từ

  • C

    Hiện tượng điện phân

  • D

    Hiện tượng mao dẫn

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Máy phát điện hoạt động theo nguyên tắc dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ

Câu 10 :

Suất điện động tự cảm được xác định bởi biểu thức nào sau đây?

  • A

    \({e_{tc}} = - L\frac{{\Delta q}}{{\Delta t}}\)

  • B

    \({e_{tc}} = - L\frac{{\Delta u}}{{\Delta t}}\)

  • C

    \({e_{tc}} = - L\frac{{\Delta i}}{{\Delta t}}\)

  • D

    \({e_{tc}} = - C\frac{{\Delta i}}{{\Delta t}}\)

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Suất điện động tự cảm được xác định bởi biểu thức: \({e_{tc}} =  - L\frac{{\Delta i}}{{\Delta t}}\)

Câu 11 :

Phát biểu nào sau đây không đúng ?

  • A

    Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ song song với các đường cảm ứng từ thì trong khung có xuất hiện dòng điện cảm ứng

  • B

    Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ song song với các đường cảm ứng từ thì trong khung không có dòng điện cảm ứng

  • C

    Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ vuông góc với các đường cảm ứng từ thì trong khung có xuất hiện dòng điện cảm ứng

  • D

    Một khung dây dẫn hình chữ nhật, quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đối xứng OO’ hợp với các đường cảm ứng từ một góc nhọn thì trong khung có xuất hiện dòng điện cảm ứng

Đáp án : A

Phương pháp giải :

+ Sử dụng định nghĩa về dòng điện cảm ứng

+ Sử dụng công thức tính từ thông qua một diện tích S:

Lời giải chi tiết :

Ta có:

+ Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng

+ từ thông qua một diện tích S:

A- sai vì khi khung quay quanh trục song song với các đường cảm ứng từ thì từ thông qua khung dây luôn bằng 0 => không có dòng điện cảm ứng

B, C, D - đúng

Câu 12 :

Khung dây dẫn ABCD được đặt trong từ trường đều như hình vẽ

Coi rằng bên ngoài vùng MNPQ không có từ trường. Khung chuyển động dọc theo hai đường xx’, yy’. Trong khung sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng khi:

  • A

    Khung đang chuyển động ở ngoài vùng MNPQ

  • B

    Khung đang chuyển động ở trong vùng MNPQ

  • C

    Khung đang chuyển động ở ngoài vào trong vùng MNPQ

  • D

    Khung đang chuyển động đến gần vùng MNPQ

Đáp án : C

Lời giải chi tiết :

Ta có: Dòng điện xuất hiện khi có sự biến đổi từ thông qua mạch điện kín gọi là dòng điện cảm ứng

C- có sự biến thiên của từ thông qua khung =>Xuất hiện dòng điện cảm ứng

Câu 13 :

Phát biểu nào sau đây là đúng?Quy tắc xác định chiều dòng điện của đoạn dây dẫn chuyển động trong từ trường

  • A

    Đặt bàn tay trái hứng các đường sức từ, ngón cái choãi ra 900 hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó.

  • B

    Đặt bàn tay phải hứng các đường sức từ, ngón cái choãi ra 900 hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến các ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó.

  • C

    Đặt bàn tay phải hứng các đường sức từ, chiều từ cổ tay đến các ngón tay hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, ngón cái choãi ra 900chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó.

  • D

    Đặt bàn tay trái hứng các đường sức từ, chiều từ cổ tay đến các ngón tay hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, ngón cái choãi ra 900 chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó.

Đáp án : B

Lời giải chi tiết :

Đặt bàn tay phải hứng các đường sức từ, ngón cái choãi ra 900 hướng theo chiều chuyển động của đoạn dây, khi đó đoạn dây dẫn đóng vai trò như một nguồn điện, chiều từ cổ tay đến bốn ngón tay chỉ chiều từ cực âm sang cực dương của nguồn điện đó.

Câu 14 :

Cho mạch điện như hình vẽ.

Hiện tượng tự cảm phát sinh khi mạch điện có hiện tượng nào sau đây:

  • A

    Đóng khóa K

  • B

    Ngắt khóa K

  • C

    Đóng khóa K và di chuyển con chạy

  • D

    cả A, B và C

Đáp án : D

Lời giải chi tiết :

Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ trong một mạch điện do chính sự biến đổi của dòng điện trong mạch đó gây ra

Cả ba trường hợp trên đều có sự biến đổi của dòng điện trong mạch

A- cường độ dòng điện từ 0 đến I

B- cường độ dòng điện từ I về 0

C- Khi di chuyển con chạy => điện trở thay đổi =>cường độ dòng điện cũng thay đổi

=>Hiện tượng tự cảm xuất hiện trong cả ba trường hợp

Câu 15 :

Một khung dây hình chữ nhật có chiều dài $25cm$, được đặt vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều $B = 4.10^{-3}T$. Biết từ thông qua hình chữ nhật đó bằng ${10^{-4}}Wb$. Chiều rộng của khung dây trên là:

  • A

    10 cm

  • B

    25 cm

  • C

    5 cm

  • D

    30 cm

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức tính từ thông qua diện tích S: \(\Phi  = BSc{\rm{os}}\alpha \)

Lời giải chi tiết :

Gọi chiều dài và chiều rộng của hình chữ nhật là a và b

Ta có:

\(a = 25cm\)

Từ thông qua khung: \(\Phi  = B{\rm{Scos}}{{\rm{0}}^0} = Bab \to b = \dfrac{\Phi }{{B.a}} = \dfrac{{{{10}^{ - 4}}}}{{{{4.10}^{ - 3}}.0,25}} = 0,1m = 10cm\)

Câu 16 :

Một ống dây hình trụ dài gồm 1000 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây S = 100cm2. Ống dây có điện trở \(R = 16\Omega \), hai đầu nối đoản mạch và được đặt trong từ trường đều có véctơ cảm ứng từ song song với trục của ống dây và có độ lớn tăng đều 10-2 T/s. Công suất tỏa nhiệt của ống dây là:

  • A

    6,25.10-3W

  • B

    6,25.10-4W

  • C

    0,01W

  • D

    2,5.10-3W

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+ Vận dụng biểu thức tính suất điện động cảm ứng: \({e_c} =  - \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}\)

+ Sử dụng biểu thức tính cường độ dòng điện: \(I = \frac{U}{R}\)

+ Áp dụng công thức tính công suất: \(P = {I^2}R\)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

+ Suất điện động cảm ứng trong ống: \(\left| {{e_c}} \right| = \left| {\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = \left| {\frac{{\Delta B(NS)}}{{\Delta t}}} \right| = \left| {\frac{{\Delta B(NS)}}{{\Delta t}}} \right|\)

Ta có: \(\frac{{\Delta B}}{{\Delta t}} = {10^{ - 2}}(T/s),N = 1000vong,S = 100c{m^2}\)

\( \to \left| {{e_c}} \right| = {10^{ - 2}}{.1000.100.10^{ - 4}} = 0,1V\)

+ Cường độ dòng điện cảm ứng: \({I_C} = \frac{{\left| {{e_C}} \right|}}{R} = \frac{{0,1}}{{16}} = 6,{25.10^{ - 3}}A\)

+ Công suất tỏa nhiệt của ống dây: \(P = {I_C}^2R = {(6,{25.10^{ - 3}})^2}.16 = 6,{25.10^{ - 4}}({\rm{W}})\)

Câu 17 :

Một vòng dây phẳng giới hạn diện tích 5cm2 đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 0,1T. Mặt phẳng vòng dây làm thành với \(\overrightarrow B \) một góc 300. Từ thông qua diện tích trên là:

  • A

    \({2.10^{ - 5}}\left( {Wb} \right)\)

  • B

    \(2,5.\sqrt 3 {10^{ - 5}}\left( {Wb} \right)\)

  • C

    \(2,{5.10^{ - 5}}\left( {Wb} \right)\)

  • D

    \({5.10^{ - 5}}\left( {Wb} \right)\)

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức xác định từ thông qua diện tích S:  \(\Phi  = BSc{\rm{os}}\alpha \)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

\(\alpha  = \left( {\overrightarrow n ,\overrightarrow B } \right) = {90^0} - {30^0} = {60^0}\)

Từ thông qua diện tích S: \(\Phi  = BSc{\rm{os}}\alpha  = 0,{1.5.10^{ - 4}}.c{\rm{os6}}{{\rm{0}}^0} = 2,{5.10^{ - 5}}({\rm{W}}b)\)

Câu 18 :

 Một thanh dẫn điện dài 1m, chuyển động trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,4T (Véctơ cảm ứng từ \(\overrightarrow B \)vuông góc với thanh) với vận tốc 2m/s, vuông góc với thanh và làm với \(\overrightarrow B \) một góc 300. Suất điện động cảm ứng trong thanh là:

  • A

    0,4V

  • B

    0,2V

  • C

    0,7V

  • D

    0,8V

Đáp án : A

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức tính suất điện động cảm ứng trong đoạn dây dẫn: \(\left| {{e_C}} \right| = Blv\sin \theta \)

Lời giải chi tiết :

Ta có, suất điện động cảm ứng trong thanh là: \(\left| {{e_C}} \right| = Blv\sin \theta  = 0,4.1.2.sin{30^0} = 0,4V\)

Câu 19 :

Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn có suất điện động \(E = 1,5V\), điện trở trong \(r = 0,1\Omega \), thanh MN có chiều dài 1m có điện trở \(R = 2,9\Omega \). Từ trường có phương thẳng đứng hướng xuống, vuông góc với mặt phẳng khung như hình vẽ. Biết \(B = 0,1T\)

Ampe kế chỉ bao nhiêu khi MN đứng yên?

  • A

    0,6A

  • B

    0,1A

  • C

    0,5A

  • D

    0,4A

Đáp án : C

Phương pháp giải :

Áp dụng định luật Ôm cho đoạn mạch: \(I = \dfrac{E}{{R + r}}\)

Lời giải chi tiết :

Khi MN đứng yên, thì trong mạch không có dòng điện cảm ứng , nên số chỉ của ampe kế là:

\(I = \dfrac{E}{{R + r}} = \dfrac{{1,5}}{{2,9 + 0,1}} = 0,5A\)

Câu 20 :

Đặt khung dây ABCD cạnh một dây dẫn thẳng có dòng điện như hình:

Thanh AB có thể trượt trên thanh DE và CF. Điện trở R không đổi và bỏ qua điện trở của các thanh. AB song song với dòng điện thẳng và chuyển động thẳng đều với vận tốc vuông góc với AB. Dòng điện cảm ứng trong mạch có chiều?

  • A

    Từ A đến B

  • B

    Từ B đến A

  • C

    Không xác định được

  • D

    Không có dòng điện cảm ứng trong mạch

Đáp án : B

Phương pháp giải :

+ Vận dụng quy tắc nắm bàn tay phải cho dòng điện thẳng dài

+ Vận dụng quy tắc bàn tay trái cho đoạn dây AB

Lời giải chi tiết :

+ Áp dụng quy tắc nắm bàn tay phải cho dòng điện thẳng dài, ta có:

Từ trường \(\overrightarrow B \)do dòng I sinh ra có chiều hướng từ trong ra ngoài

+ Vận dụng quy tắc bàn tay trái cho đoạn dây AB thì dòng điện cảm ứng có chiều từ B đến A

Câu 21 :

 Ban đầu hai thanh kim loại song song thẳng đứng một đầu nối với tụ điện có điện dung C = 2μF. Một đoạn dây dẫn AB có độ dài l =20cm, khối lượng m = 20g tì vào hai thanh kim loại, tự do trượt không masát xuống dưới và luôn vuông góc với hai thanh kim loại trên. Hệ thống đặt trong từ trường đều vuông góc có B = 1T, bỏ qua điện trở.

Lúc sau, để thanh kim loại nghiêng so với phương ngang góc 300, độ lớn và chiều của B như cũ. Đầu AB được được thả từ vị trí cách đầu dưới của thanh kim loại đoạn d = 10cm. Thời gian để AB bắt đầu rời khỏi thanh kim loại là:

  • A

    0,1s

  • B

    0,04s

  • C

    0,2 s

  • D

    0,4s

Đáp án : C

Phương pháp giải :

+ Xác định các lực tác dụng lên thanh

+ Áp dụng định luật II-Newtơn

Lời giải chi tiết :

Ta có, các lực tác dụng lên thanh gồm: Trọng lực \(\overrightarrow P \) và lực lorenxơ \(\overrightarrow f \)

+ Lực lorenxơ:

\(\begin{array}{l}f = BIl\\I = \frac{{\Delta q}}{{\Delta t}} = \frac{{C\Delta {e_c}}}{{\Delta t}} = CBl\frac{{\Delta v}}{{\Delta t}} = CBla'\end{array}\)

Khi hai thanh nghiêng góc α = 300

 + Theo định luật II-Newtơn, ta có:

Phương trình chuyển động của AB:

\(P\sin \alpha  - f\sin \alpha  = ma' \leftrightarrow mg\sin \alpha  - CBla'sin\alpha  = ma' \to a' = \frac{{mg\sin \alpha }}{{m + C{B^2}{l^2}\sin \alpha }} \approx 5m/{s^2}\)

Thời gian thanh AB rời khỏi thanh kim loại: \(d = \frac{1}{2}a'{t^2} \to t = \sqrt {\frac{{2{\rm{d}}}}{{a'}}}  = \sqrt {\frac{{2.0,1}}{5}}  = 0,2{\rm{s}}\)

Câu 22 :

Cho dòng điện I = 20A chạy trong ống dây có chiều dài 0,5m. Năng lượng từ trường bên trong ống dây là 0,4J. Nếu ống dây gồm 1500 vòng dây thì bán kính của ống dây là bao nhiêu?

  • A

    0,02m

  • B

    2mm

  • C

    1mm

  • D

    0,011m

Đáp án : D

Phương pháp giải :

+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng từ trường: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}L{i^2}\)

+ Áp dụng biểu thức tính hệ số tự cảm: \(L = 4\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{N^2}}}{l}S\)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

+ Năng lượng từ trường bên trong ống dây: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}L{i^2} \to L = \frac{{2{\rm{W}}}}{{{i^2}}} = \frac{{2.0,4}}{{{{20}^2}}} = {2.10^{ - 3}}H\)

+ Hệ số tự cảm:

\(\begin{array}{l}L = 4\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{N^2}}}{l}S = 4\pi {.10^{ - 7}}\frac{{{N^2}}}{l}\pi {R^2}\\ \to R = \sqrt {\frac{{l.L}}{{4{\pi ^2}{{.10}^{ - 7}}.{N^2}}}}  = 0,011(m)\end{array}\)

Câu 23 :

 Trong mạch điện như hình vẽ, cuộn cảm L có điện trở bằng không. Lúc đầu đóng khóa K về vị trí a để nạp năng lượng cho cuộn cảm L, khi đó dòng điện qua L bằng 1,2A. Chuyển K sang vị trí b, nhiệt lượng tỏa ra trong R là bao nhiêu? Biết cuộn dây có độ tự cảm L = 0,2H

  • A

    0,288J

  • B

    0,144J

  • C

    0,096J

  • D

    0,072J

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức tính năng lượng từ trường trong cuộn cảm: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}L{i^2}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có: Năng lượng cuộn cảm L tích trữ được: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}L{i^2} = \frac{1}{2}0,2.1,{2^2} = 0,144(J)\)

Khi chuyển khóa K sang vị trí b thì toàn bộ năng lượng tích trữ trên cuộn cảm L sẽ chuyển dang tỏa nhiệt hết trên R.

=> Nhiệt lượng tỏa ra trên R là 0,144J

Câu 24 :

Dòng điện trong cuộn tự cảm giảm từ 16A đến 0A trong 0,01s; suất điện động tự cảm trong đó có giá trị trung bình 64V; độ tự cảm có giá trị:

  • A

    0,032H

  • B

    0,04H

  • C

    0,25H

  • D

    4H

Đáp án : B

Phương pháp giải :

Vận dụng biểu thức \({e_{tc}} =  - L\frac{{\Delta i}}{{\Delta t}}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

\(\left| {{e_{tc}}} \right| = L\frac{{\left| {\Delta i} \right|}}{{\Delta t}} \to L = \frac{{\left| {{e_{tc}}} \right|\Delta t}}{{\left| {\Delta i} \right|}} = \frac{{64.0,01}}{{16}} = 0,04(H)\)

Câu 25 :

Một ống dây điện có lõi sắt bằng vật liệu sắt từ có độ từ thẩm \(\mu  = {10^{  4}}\), cảm ứng từ bên trong ống dây là B = 0,05T. Mật độ năng lượng từ trường trong ống dây có giá trị:

  • A

    \({\rm{w}} = 0,1\left( {J/{m^3}} \right)\)

  • B

    \({\rm{w}} = 0,01\left( {J/{m^3}} \right)\)

  • C

    \({\rm{w}} = 0,0195\left( {J/{m^3}} \right)\)

  • D

    \({\rm{w}} = 0,0995\left( {J/{m^3}} \right)\)

Đáp án : D

Phương pháp giải :

+ Sử dụng biểu thức tính hệ số tự cảm khi ống dây có lõi sắt: \(L = 4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V\mu \)

+ Sử dụng biểu thức cảm ứng từ của dây điện có lõi sắt: \(B = 4\pi {.10^{ - 7}}ni\mu \)

+ Sử dụng biểu thức tính năng lượng từ trường: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}L{i^2}\)

+ Vận dụng biểu thức xác định mật độ năng lượng từ trường: \({\rm{w}} = \frac{{\rm{W}}}{V}\)

Lời giải chi tiết :

Ta có:

+ Hệ số tự cảm: \(L = 4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V\mu \)

+ Năng lượng từ trường của ống dây khi đó: \({\rm{W}} = \frac{1}{2}L{i^2} = \frac{1}{2}(4\pi {.10^{ - 7}}{n^2}V\mu ){i^2}\)

+ Cảm ứng từ \(B = 4\pi {.10^{ - 7}}ni\mu  \to {\rm{W}} = \frac{{{B^2}}}{{8\pi {{.10}^{ - 7}}\mu }}V\)

+ Mật độ năng lượng từ trường trong ống dây: \({\rm{w}} = \frac{{\rm{W}}}{V} = \frac{{{B^2}}}{{8\pi {{.10}^{ - 7}}\mu }} = \frac{{0,{{05}^2}}}{{8\pi {{.10}^{ - 7}}{{.10}^4}}} = 0,0995(J/{m^3})\)

Bài liên quan
close