B080106 cảm ứng điện từ

5 8 0
  • Loading ...
1/5 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 30/07/2019, 14:43

ĐÁP ÁN BÀI TẬP BÀI 06 : CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ PEN-M Vật lí Thầy Nguyễn Thành Nam Cho mạch điện hình vẽ, biết điện trở mạch Khi đóng khóa K A đèn (1) sáng lập tức, đèn (2) sáng từ từ C đèn (1) đèn (2) sáng từ từ B đèn (1) đèn (2) sáng lên D đèn (2) sáng lập tức, đèn (1) sáng từ từ Khi đóng cơng tắc, dòng điện nhánh tăng Riêng nhánh dòng điện tăng làm cho từ thông qua ống dây biến đổi → xuất dòng điện tự cảm cản trở tăng dòng điện mạch Vì đèn sáng từ từ mạch khơng xuất dòng điện tự cảm nên đèn sáng lên Một khung dây phẳng diện tích 0, m , gồm 100 vòng dây, đặt từ trường 0,6 T Góc véc tơ cảm ứng từ mặt phẳng khung dây 60 Từ thông qua khung dây o A 26 B 15 W b Ta có từ thơng Φ B C ±26 W b D ±15 W b W b = N BS cos α Góc véc tơ cảm ứng từ mặt phẳng khung dây 60 o π → α = α = 5π √3 → ΦB = 100.0, 6.0, ± = ±15√3 ≈ ±26 W b Một khung dây quay từ trường Suất điện động cảm ứng khung dây có biểu thức π u = 100 cos(120πt − ) V Từ thông qua khung dây lúc t = A 0,13 Wb Từ thông qua khung dây Φ B 0,16 Wb B C 0,23 Wb D 0,28 Wb = N BS cos(ωt + φ) π u = N BSω cos(ωt + φ − ) π → φ = → ΦB(t=0) = N BS cos φ = Uo ω cos φ = 100 √3 120π = 0, 23 W b Trang 1/5 Một dòng điện có cường độ dòng điện i = 2t + 1, A chạy qua cuộn dây có độ tự cảm L = 50 lớn suất điện động tự cảm xuất ống dây A 0,5 V Ta có ξ |ξ tc B 0,1 V = − dΦB Độ D 2,5 V ′ = −Li (t) dt −3 tc C 1,1 V mH | = 50.10 = 0, V Đặt vào cuộn cảm có độ tự cảm L = H 2π dòng điện xoay chiều i = √2 cos(100πt − π )A theo chiều từ A đến B Biểu thức điện áp AB A u AB = 100√2 cos(100πt + C u AB = 50√2 cos(100πt + Ta có u L = −ξ tc = Li ′ π )V B u π )V AB D u AB = 100√2 cos(100πt − = 50√2 cos(100πt − 2π )V 2π )V → u = −50√2 sin(100πt − π π ) = 50√2 cos(100πt + ) V 6 Đặt vào cuộn cảm có độ tự cảm L = H 2π dòng điện xoay chiều i = √2 cos(100πt − π )A theo chiều từ A đến B Biểu thức suất điện động tự cảm cuộn dây A ξ C ξ Ta có ξ → ξ tc = 100√2 cos(100πt + tc = 50√2 cos(100πt + tc tc = −Φ ′ = −Li ′ π )V π )V B ξ tc D ξ tc = 100√2 cos(100πt − = 50√2 cos(100πt − 2π )V 2π )V = 150 sin(100πt − π 2π ) = 150 cos(100πt − ) V Một khung dây phẳng quay từ trường vng góc với trục quay Suất điện động cảm ứng khung π có biểu thức u = U cos(ωt + ) Góc vectơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm o ứng từ lúc t = A π B rad Ta có Φ u = Uo B = N BS cos(ωt + φ) 5π rad C π rad D 2π rad ; π cos(ωt + φ − ) π → φ − π = 5π → φ = rad Trang 2/5 Một dòng điện có cường độ dòng điện i = 0, 25t + A chạy qua cuộn dây có độ tự cảm L = 30 lớn suất điện động tự cảm xuất ống dây A 2, 25 Ta có ξ |ξ tc = − dΦB C 27, mV D 67, mV Độ mV ′ = −Li (t) dt −3 tc B 7, mV mH | = 30.10 −3 0, 25 = 7, 5.10 V = 7, mV Đặt vào cuộn cảm có độ tự cảm L = H π dòng điện xoay chiều i = cos(50πt + π )A theo chiều π )A theo chiều từ A đến B Biểu thức điện áp AB A u AB = 400 cos(50πt + 5π ) V B u C u AB = 200 cos(50πt + 5π )V D u Ta có u L = −e = Li ′ AB AB = 200 cos(50πt − π ) V = 400 cos(50πt − π ) V → u = −200 sin(50πt + π 5π ) = 200 cos(50πt + ) V 10 Đặt vào cuộn cảm có độ tự cảm L = H π dòng điện xoay chiều i = cos(50πt + từ A đến B Biểu thức suất điện động tự cảm cuộn dây A ξ C ξ Ta có ξ → ξ tc tc tc tc = 400 cos(50πt + 5π ) V B ξ = 200 cos(50πt + 5π )V D ξ = −Φ ′ = −Li ′ tc tc = 200 cos(50πt − π ) V = 400 cos(50πt − π ) V = 200 sin(50πt + π π ) = 200 cos(50πt − ) V 11 Một hình vng cạnh cm đặt từ trường có cảm ứng từ B = 8.10 T Từ thơng qua hình vng 10 W b Góc hợp véc - tơ cảm ứng từ với mặt phẳng hình vng −4 −6 A 30 B 45 o C 60 o Φ = BS cos α → cos α = Φ BS D o o −6 10 = = 0, −4 8.10 0, 05 Góc hợp véc - tơ cảm ứng từ với mặt phẳng hình vng β = 90 − α = 30 o → α = 60 o o 12 Đặt vào cuộn cảm có L = 5π H dòng điện xoay chiều i = cos(100πt + π )A Suất điện động tự cảm cực đại cuộn dây A 40 V B 40√2 V C 80 V D 100 V Cường độ dòng điện mạch i = I cos(ωt + φ) Ta có u = −e = Li = −LI ω sin(ωt + φ) o ′ o Trang 3/5 → Uo = LIo ω = 2.100π = 80 V 5π 13 Một khung dây phẳng có diện tích 10 cm đặt từ trường đều, mặt phẳng khung dây hợp với đường cảm ứng từ góc 30 Độ lớn từ thơng qua khung 3.10 W b Cảm ứng từ có giá trị o A B = 3.10 −2 −5 B B = 4.10 −2 T C B = 5.10 −2 T T D B = 6.10 −2 T Ta có Φ = BS cos α −5 3.10 Φ → B = = −4 S cos α 10.10 −2 o = 6.10 T cos60 14 Một khung dây phẳng quay từ trường vng góc với trục quay Suất điện động cảm ứng khung có biểu thức u = U o cos(ωt + 2π ) Góc vectơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây hợp với vectơ cảm ứng từ lúc t = π A − B rad 10 Ta có Φ u = Uo B = N BS cos(ωt + φ) 9π 8π C rad 10 rad D 3π rad ; π cos(ωt + φ − ) π → φ − 2π 9π = → φ = rad 10 15 Một cuộn dây hình vng có cạnh 20 cm, gồm 100 vòng dây, đặt từ trường có cảm ứng từ 0,2 T Trục đối xứng khung dây vng góc với từ trường Cuộn dây quay quanh trục với vận tốc 1200 vòng/phút Chọn t = lúc pháp tuyến mặt phẳng cuộn dây hợp với véc-tơ cảm ứng từ góc 60 Biểu thức suất điện động cảm ứng cuộn dây o π )V π e = 32π cos(40πt − )V π )V π e = 150π cos(40πt − )V A e = 150π cos(40πt − B e = 32π cos(40πt − C D 1200.2π Ta có ω = = 40π rad/s 60 Ta có Φ = N BS cos(ωt + φ) → e = N BSω cos(ωt + φ − π ) Suất điện động cực đại E = N BSω = 100.0, 2.0, 40π = 32π V Tại t = lúc pháp tuyến mặt phẳng cuộn dây hợp với véc-tơ cảm ứng từ góc o o 60 nên → φ = 60 o π → e = 32π cos(40πt + − π π ) = 32π cos(40πt − )V 16 Một khung hình tròn có đường kính 20 cm, gồm 100 vòng dây, đặt từ trường T Góc véc tơ cảm ứng từ mặt phẳng khung dây 15 Từ thông qua khung dây xấp xỉ o A B 16 W b W b C ±4 W b D ±16 W b Ta có từ thơng Φ = N BS cos α Góc véc tơ cảm ứng từ mặt phẳng khung dây 15 B o o → α = 75 α = 105 o → ΦB = 100.5.π 0, √6 − √2 ± ≈ ±4 W b 17 Cho cuộn dây phẳng hình tròn có bán kính cm gồm 200 vòng dây quay quanh trục quay cố định qua tâm nằm mặt phẳng cuộn dây Đặt từ trường có đường sức từ vng góc với trục quay có độ lớn 0,5 T Biết hiệu suất điện động cảm ứng cuộn dây có giá trị cực đại 160 V Lấy xấp xỉ π = 10 Tốc độ quay khung dây Trang 4/5 A 3000 vòng/phút B 3000 vòng/s C 50 vòng/phút Ta có Φ = N BS cos(ωt + φ) → e = N BSω cos(ωt + φ − D 100 vòng/s π ) Suất điện động cực đại Eo = N BSω = N B πr ω Tốc độ quay khung 160 Eo ω = = N Bπr = 100π rad/s = 50 vòng/s = 3000 vòng/phút 200.0, 5.π 0, 04 18 Một khung dây dẫn hình chữ nhật có 150 vòng, diện tích vòng 500 cm , quay quanh trục đối xứng khung dây với vận tốc 90 vòng/phút từ trường có cảm ứng từ 0,2 T Trục quay vng góc với đường cảm ứng từ Chọn gốc thời gian lúc véc-tơ pháp tuyến mặt phẳng khung dây ngược hướng với véc-tơ cảm ứng từ Biểu thức suất điện động cảm ứng khung π )V π e = 4, 8π cos(40πt − )V π )V π e = 4, 5π cos(3πt + )V A e = 4, 5π cos(30πt − B e = 4, 8π cos(4πt + C D 90.2π Ta có ω = = 3π rad/s 60 Ta có Φ = N BS cos(ωt + φ) → e = N BSω cos(ωt + φ − π ) Suất điện động cực đại Eo = N BSω = N B πr ω −4 → Eo = 150.0, 2.500.10 3π = 4, 5π π → e = 4, 5π cos(3πt + )V 19 Một khung dây dẫn phẳng quay với tốc độ góc ω quanh trục cố định nằm mặt phẳng khung dây, từ trường có véc-tơ cảm ứng từ vng góc với trục quay khung Suất điện động cảm ứng π khung có biểu thức u = U cos(ωt − ) Tại thời điểm t = , véc-tơ pháp tuyến mặt phẳng khung o dây hợp với véc-tơ cảm ứng từ góc A 180 B 45 o Ta có Φ B C 90 o o D 150 o ; = N BS cos(ωt + φ) π u = Uo cos(ωt + φ − ) π −π π o → φ − = → φ = rad = 45 4 20 Đặt điện áp xoay chiều u = 100√3 cos(100πt + H π )V vào hai đầu cuộn cảm có độ tự cảm Cường độ dòng điện qua cuộn dây thời điểm t = 0, s 2π A 2,2 A B 3,3 A C 4,4 A D 5,5 A Cường độ dòng điện mạch i = Io cos(ωt + φ) → u = −e = Li ′ = −LIo ω sin(ωt + φ) = LIo ω cos(ωt + φ + π )V Ta có u = 110√3 cos(100πt + → Uo = LIo ω → Io = Uo 110√3 = Lω ≈ 3, 81 A π ) 100π 2π π φ + π = π → φ = − Cường độ dòng điện qua cuộn dây i = 3, 81 cos(100πt − π ) A Thay t = 0, s i = 3, A Trang 5/5 ... dây, đặt từ trường T Góc véc tơ cảm ứng từ mặt phẳng khung dây 15 Từ thông qua khung dây xấp xỉ o A B 16 W b W b C ±4 W b D ±16 W b Ta có từ thơng Φ = N BS cos α Góc véc tơ cảm ứng từ mặt phẳng... từ trường có cảm ứng từ 0,2 T Trục đối xứng khung dây vng góc với từ trường Cuộn dây quay quanh trục với vận tốc 1200 vòng/phút Chọn t = lúc pháp tuyến mặt phẳng cuộn dây hợp với véc-tơ cảm ứng. .. ) = 200 cos(50πt − ) V 11 Một hình vng cạnh cm đặt từ trường có cảm ứng từ B = 8.10 T Từ thơng qua hình vng 10 W b Góc hợp véc - tơ cảm ứng từ với mặt phẳng hình vng −4 −6 A 30 B 45 o C 60
- Xem thêm -

Xem thêm: B080106 cảm ứng điện từ , B080106 cảm ứng điện từ

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn