Cách Giải Bài Tập Từ Thông Qua Một Khung Dây Kín Hay, Chi Tiết
Có thể bạn quan tâm
- Giảm giá 50% sách VietJack đánh giá năng lực các trường trên Shopee Mall
Bài viết Cách giải bài tập Từ thông qua một khung dây kín với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Từ thông qua một khung dây kín.
- Cách giải bài tập Từ thông qua một khung dây kín
- Bài tập vận dụng Từ thông qua một khung dây kín
- Bài tập tự luyện Từ thông qua một khung dây kín
Cách giải bài tập Từ thông qua một khung dây kín (hay, chi tiết)
A. Phương pháp & Ví dụ
+ Từ thông qua diện tích S đặt trong từ trường: Φ = BScos(n→, B→).
+ Từ thông qua khung dây có N vòng dây: Φ = NBScos(n→, B→).
Trong đó: Φ: từ thông qua mạch kín
S: diện tích của mạch (m2)
B: cảm ứng từ gửi qua mạch (T)
α = (B→, n→), n→ là pháp tuyến của mạch kín
N: số vòng dây của mạch kín.
Quảng cáoTùy thuộc vào góc α mà từ thông có thể có giá trị âm hoặc dương:
Khi 0° < α < 90° ⇒ cos α > 0 thì Φ dương
Khi 90° < α < 180° ⇒ cos α < 0 thì Φ âm
Khi α = 90° ⇒ cos α = 0 thì Φ = 0
Khi α = 0° ⇒ cos α = 1 thì Φmax = BS
Khi α = 180° ⇒ cos α = -1 thì Φmin = -BS
⇒ -BS ≤ Φ ≤ BS
- Ý nghĩa của từ thông: Từ thông diễn tả số đường sức từ xuyên qua một diện tích nào đó
- Đơn vị: Vê-be (Wb).
Ví dụ 1: Một vòng dây phẵng giới hạn diện tích S = 5 cm2 đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 0,1 T. Mặt phẵng vòng dây làm thành với B→ một góc α = 30°. Tính từ thông qua S.
Hướng dẫn:
Mặt phẵng vòng dây làm thành với góc 30° nên góc giữa B→ và pháp tuyến n→ là 60°. Do đó: Φ = BScos(n→, B→) = 25.10-6 Wb.
Ví dụ 2: Một khung dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,06 T sao cho mặt phẵng khung dây vuông góc với các đường sức từ. Từ thông qua khung dây là 1,2.10-5 Wb. Tính bán kín vòng dây.
Hướng dẫn:
Ta có: Φ = BScos(n→, B→) = BπR2cos(n→, B→)
Quảng cáo
Ví dụ 3: Một khung dây phẵng giới hạn diện tích S = 5 cm2 gồm 20 vòng dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ từ B = 0,1 T sao cho mặt phẵng khung dây hợp với véc tơ cảm ứng từ một góc 60°. Tính từ thông qua diện tích giới hạn bởi khung dây.
Hướng dẫn:
Ta có: Φ = NBScos(n→, B→) = 8,7.10-4 Wb.
Ví dụ 4: Một khung dây hình vuông cạnh 5 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 8.10-4 T. Từ thông qua hình vuông đó bằng 10-6 Wb. Tính góc hợp giữa véc tơ cảm ứng từ và véc tơ pháp tuyến của hình vuông đó.
Hướng dẫn:
Ta có: Φ = BScosα
B. Bài tập
Bài 1: Một khung dây hình chữ nhật ABCD gồm 20 vòng cạnh 5 cm và 4 cm. Khung đặt trong từ trường đều B = 3.10-3 T, đường sức vuông góc với mặt phẳng khung. Quay khung 60° quanh cạnh AB, độ biến thiên từ thông qua khung bằng bao nhiêu?
Lời giải:
Từ thông qua khung Φ = NBScos α
→ Độ biến thiên từ thông qua khung:
ΔΦ = NBS.Δcos α = 20.3.10-3.(0,05.0,04).(cos60° - cos0°) = -60.10-6 Wb
Quảng cáoBài 2: Một khung dây hình vuông cạnh 5 cm được đặt trong từ trường đều, B = 0,01 T. Đường sức từ vuông góc với mặt khung. Quay khung cho mặt phẳng khung song song với các đừng sức từ. Độ biến thiên từ thông bằng bao nhiêu?
Lời giải:
Từ thông qua khung Φ = NBScos α
→ Độ biến thiên từ thông qua khung:
ΔΦ = NBS.Δcos α = 0,01.(0,05.0,05).(cos90° - cos0°) = -25.10-6 Wb
Bài 3: Một khung dây có diện tích 5 cm2 gồm 50 vòng dây. Đặt khung dây trong từ trường đều có cảm ứng từ B và quay khung theo mọi hướng. Từ thông qua khung có giá trị cực đại là 5.10-3 Wb. Cảm ứng từ B có giá trị bằng bao nhiêu?
Lời giải:
Từ thông qua khung Φ = NBScos α → từ thông cực đại Φ = NBS
→ Độ lớn cảm ứng từ
Bài 4: Một hình vuông cạnh 5 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 8.10-4 T. Từ thông qua hình vuông đó bằng 10-6 Wb. Góc hợp bởi véc - tơ cảm ứng từ với mặt phẳng của hình vuông đó bằng bao nhiêu?
Lời giải:
Từ thông qua khung Φ = NBScos α
→ Góc hợp bởi véc - tơ cảm ứng từ với mặt phẳng của hình vuông đó là 90° - 60° = 30°.
C. Bài tập tự luyện
Bài 1: Từ thông qua một vòng dây thẳng diện tích S có công thức:
A. Φ = B.S.sinα
B. Φ = B.S.tanα
C. Φ = B.S.cosα
D. Φ = B.S.cotanα
Bài 2: Chọn câu đúng.
A. Từ thông là một đại lượng luôn luôn dương.
B. Từ thông qua một mạch kín luôn bằng không.
C. Từ thông là một đại lượng có hướng.
D. Từ thông qua mạch kín tỉ lệ với tiết diện của mạch.
Bài 3: Từ thông qua vòng dây phẳng đặt trong từ trường đều thay đổi khi
A. Dịch chuyển vòng dây một đoạn d theo phương các đường sức từ.
B. Bóp méo vòng dây.
C. Quay vòng dây một góc 3600.
D. Tất cả các câu trên đều đúng.
Bài 4: Cho một vòng đây có mặt phẳng khung dây hợp với vectơ B→ một góc α. Từ thông gửi qua khung dây đạt cực đại khi
A. α = 00
B. α = 300
C. α = 600
D. α = 900
Bài 5: Một hình vuông cạnh 5 cm, đặt trong từ trường dều có cảm ứng từ
B = 10-4 T. từ thông qua hình vuông đó bằng 10-6 Wb. Góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và vectơ pháp tuyến hình vuông đó là:
A. α = 00
B. α = 900
C. α = 1200
D. α = 1800
Bài 6: Một hình chữ nhật kích thước 3 cm×4 cm đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10-4 T. Vectơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng một góc 300. Từ thông qua hình chữ nhật đó là
A. 6.10-7 Wb.
B. 3.10-7 Wb.
C. 5,2.10-7 Wb.
D. 3.10-3 Wb.
Bài 7: Một khung dây phẳng có diện tích 12 cm2 đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,05 T, mặt phẳng khung dây hợp với đường cảm ứng từ một góc 300. Tính độ lớn từ thông qua khung.
Bài 8: Một khung dây có 10 vòng dây, diện tích mỗi vòng dây là 20 cm2, đặt khung trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,02 T. Tính từ thông xuyên qua khung dây, biết vectơ pháp tuyến của mặt phẳng khung dây hợp với vectơ B→ một góc 600.
Bài 9: Một khung dây phẳng có diện tích 5 cm2 đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 0,01 T. Mặt phẳng khung dây hợp với vectơ B→ một góc 300. Tính từ thông qua diện tích S.
Bài 10: Khung dây hình chữ nhật có kích thước (2 cm x 3 cm) gồm 20 vòng dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B. khi vectơ pháp tuyến của khung tạo với vectơ B→ một góc 600 thì từ thông xuyên qua khung là 2,4.10-4 Wb. Tính cảm ứng từ B của từ trường.
Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 11 có trong đề thi THPT Quốc gia khác:
- Lý thuyết Hiện tượng cảm ứng điện từ
- Dạng 1: Chiều dòng điện cảm ứng
- Trắc nghiệm Chiều dòng điện cảm ứng
- Trắc nghiệm Từ thông qua một khung dây kín
- Dạng 3: Suất điện động cảm ứng trong khung dây
- Trắc nghiệm Suất điện động cảm ứng trong khung dây
- 50 câu trắc nghiệm Hiện tượng cảm ứng điện từ có đáp án (phần 1)
- 50 câu trắc nghiệm Hiện tượng cảm ứng điện từ có đáp án (phần 2)
- Tài liệu cho giáo viên: Giáo án, powerpoint, đề thi giữa kì cuối kì, đánh giá năng lực, thi thử THPT, HSG, chuyên đề, bài tập cuối tuần..... độc quyền VietJack, giá hợp lí
Tủ sách VIETJACK shopee lớp 10-11 cho học sinh và giáo viên (cả 3 bộ sách):
- Trọng tâm Toán - Văn- Anh- Lý -Hoá lớp 10 (từ 99k )
- Trọng tâm Toán - Văn- Anh- Lý -Hoá lớp 11 (từ 99k )
- 30 đề DGNL Bách Khoa, DHQG Hà Nội, tp. Hồ Chí Minh 2025 (cho 2k7) (từ 119k )
ĐỀ THI, GIÁO ÁN, SÁCH LUYỆN THI DÀNH CHO GIÁO VIÊN VÀ PHỤ HUYNH LỚP 11
Bộ giáo án, bài giảng powerpoint, đề thi, sách dành cho giáo viên và gia sư dành cho phụ huynh tại https://tailieugiaovien.com.vn/ . Hỗ trợ zalo VietJack Official
Tổng đài hỗ trợ đăng ký : 084 283 45 85
Từ khóa » Tốc độ Biến Thiên Từ Thông Bài Tập
-
Chuyên đề Từ Thông, Cảm ứng điện Từ, Vật Lí Lớp 11
-
Tính Tốc độ Biến Thiên Của Từ Trường | Tech12h
-
Tính Tốc độ Biến Thiên Từ Thông Qua Khung - Vật Lý Lớp 11
-
Bài Tập Vật Lý Lớp 11 Suất điện động Cảm ứng, Vật Lý Phổ Thông
-
Độ Biến Thiên Từ Thông. - Công Thức Vật Lý
-
Tính Tốc độ Biến Thiên Của Từ Trường | Học Cùng
-
Giải Bài Tập Vật Lí 11 - Bài 23: Từ Thông. Cảm ứng điện Từ
-
Tính Tốc độ Biến Thiên Của Từ Trường
-
Nêu định Nghĩa Tốc độ Biến Thiên Từ Thông. - Khanh Đơn - Hoc247
-
Tính Tốc độ Biến Thiên Của Từ Trường | Vật Lí 11
-
Bài 1 Trang 152 – Sgk Vật Lí 11, Phát Biểu Các định Nghĩa:
-
Vật Lí 11 - Bài Tập Chương V - Cảm ứng điện Từ
-
Lý Thuyết Suất điện động Cảm ứng | SGK Vật Lí Lớp 11
-
Bài Tập Về Cảm ứng điện Từ Vật Lý 11 - Tài Liệu Text - 123doc
-
Giải Bài Tập Vật Lý 11 Bài 24: Suất điện động Của Cảm ứng
-
Tốc độ Biến Thiên Từ Thông Là Gì - Hàng Hiệu
-
Bài 23: Từ Thông - Cảm ứng điện Từ - VOH