Đề kiểm tra 15 phút chương 5: Cảm ứng điện từ - Đề số 4Đề bài
Câu 1 :
Ứng dụng nào sau đây không phải liên quan đến dòng Foucault?
Câu 2 :
Phát biểu nào sau đây là đúng?
Câu 3 :
Cho mạch điện như hình vẽ.  Hiện tượng tự cảm phát sinh khi mạch điện có hiện tượng nào sau đây:
Câu 4 :
Đặc tính chung của dòng điện Fu-cô là:
Câu 5 :
Phát biểu nào sau đây không đúng ?
Câu 6 :
Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch kín khi từ thông qua mạch biến thiên gọi là:
Câu 7 :
Cho mạch điện như hình vẽ. Chọn đáp án đúng. Khi đóng khóa K thì: 
Câu 8 :
Một khung dây hình vuông có cạnh dài \(4\,\,cm\), đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B = {4.10^{ - 5}}\,\,T\), mặt phẳng khung dây tạo với các đường sức từ một góc \({60^0}\). Từ thông qua mặt phẳng khung dây có độ lớn là
Câu 9 :
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?
Câu 10 :
Chọn phương án đúng về chiều dòng điện cảm ứng trong thanh MN: 
Câu 11 :
Một ống dây dài được cuốn với mật độ \(2000\) vòng/mét. Ống dây có thể tích \(500c{m^3}\) . Ống dây được mắc vào một mạch điện. Sau khi đóng công tắc dòng điện trong ống dây biến đổi theo thời gian (đồ thị). Lúc đóng công tắc ứng với thời điểm t = 0. Suất điện động tự cảm trong ống dây từ thời điểm \(t{\rm{ }} = {\rm{ }}0,05s\) về sau có giá trị là? 
Câu 12 :
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:
Lời giải và đáp án
Câu 1 :
Ứng dụng nào sau đây không phải liên quan đến dòng Foucault?
Đáp án : D Phương pháp giải :
Sử dụng lý thuyết dòng điện Fu-cô Lời giải chi tiết :
Ứng dụng không liên quan đến dòng Fu-cô là đèn hình TV
Câu 2 :
Phát biểu nào sau đây là đúng?
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 3 :
Cho mạch điện như hình vẽ. Hiện tượng tự cảm phát sinh khi mạch điện có hiện tượng nào sau đây:
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 4 :
Đặc tính chung của dòng điện Fu-cô là:
Đáp án : A Lời giải chi tiết :
Đặc tính chung của dòng điện Fu-cô là tính chất xoáy.
Câu 5 :
Phát biểu nào sau đây không đúng ?
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 6 :
Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch kín khi từ thông qua mạch biến thiên gọi là:
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch kín khi từ thông qua mạch biến thiên gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ
Câu 7 :
Cho mạch điện như hình vẽ. Chọn đáp án đúng. Khi đóng khóa K thì:
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 8 :
Một khung dây hình vuông có cạnh dài \(4\,\,cm\), đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B = {4.10^{ - 5}}\,\,T\), mặt phẳng khung dây tạo với các đường sức từ một góc \({60^0}\). Từ thông qua mặt phẳng khung dây có độ lớn là
Đáp án : C Phương pháp giải :
Từ thông: \(\Phi = BS\cos \alpha \) với \(\alpha = \left( {\overrightarrow B ;\overrightarrow n } \right)\) Lời giải chi tiết :
Từ thông qua mặt phẳng khung dây là: \(\Phi = BS\cos \alpha = B.{a^2}.\cos \alpha = {4.10^{ - 5}}.{\left( {{{4.10}^{ - 2}}} \right)^2}.\cos {30^0} = 5,{54.10^{ - 8}}\,\,\left( {Wb} \right)\)
Câu 9 :
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?
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 10 :
Chọn phương án đúng về chiều dòng điện cảm ứng trong thanh MN:
Đáp án : C Lời giải chi tiết :
Quy tắc bàn tay phải: 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 Ta suy ra: - Hình a: cực âm là M, cực dương là N. Trong thanh MN, dòng điện cảm ứng có chiều từ M đến N - Hình b: cực âm là N, cực dương là M. Trong thanh MN, dòng điện cảm ứng có chiều từ N đến M
Câu 11 :
Một ống dây dài được cuốn với mật độ \(2000\) vòng/mét. Ống dây có thể tích \(500c{m^3}\) . Ống dây được mắc vào một mạch điện. Sau khi đóng công tắc dòng điện trong ống dây biến đổi theo thời gian (đồ thị). Lúc đóng công tắc ứng với thời điểm t = 0. Suất điện động tự cảm trong ống dây từ thời điểm \(t{\rm{ }} = {\rm{ }}0,05s\) về sau có giá trị là?
Đáp án : B Phương pháp giải :
+ Đọc đồ thị + Vận dụng biểu thức xác định suất điện động cảm ứng: \(\left| {{e_{tc}}} \right| = L\dfrac{{\left| {\Delta i} \right|}}{{\Delta t}}\) Lời giải chi tiết :
Từ đồ thị, ta thấy: Từ sau thời điểm \(t{\rm{ }} = {\rm{ }}0,05s\) cường độ dòng điện không thay đổi\( \leftrightarrow \Delta i = 0 \to {e_{tc}} = 0V\)
Câu 12 :
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:
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: \({\rm{w}} = \frac{{\rm{W}}}{V} = \frac{{{B^2}}}{{8\pi {{.10}^{ - 7}}\mu }} = \frac{{0,{{05}^2}}}{{8\pi {{.10}^{ - 7}}{{.10}^4}}} = 0,0995(J/{m^3})\) |
