ĐỀ THI: HIỆN TƯỢNG TỰ CẢM CHUYÊN ĐỀ: CẢM ỨNG ĐIỆN TỪ MƠN: VẬT LÍ LỚP 11 BIÊN SOẠN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM Câu 1: (ID 365110) Câu nói tượng tự cảm khơng ? A Là tượng cảm ứng điện từ xảy mạch chứa cuộn cảm có biến thiên dịng điện mạch B Là tượng cảm ứng điện từ xảy mạch chứa cuộn cảm đóng mạch ngắt mạch đột ngột C Là tượng cảm ứng điện từ xảy mạch chứa cuộn cảm có dịng điện xoay chiều biến thiên liên tục theo thời gian chạy qua mạch D Là tượng cảm ứng điện từ xảy mạch chứa cuộn cảm có dịng điện khơng đổi theo thời gian chạy qua mạch Câu 2: (ID 365111) Câu nói suất điện động tự cảm không đúng? A Là suất điện động xuất mạch chứa cuộn cảm đóng mạch ngắt mạch đột ngột B Là suất điện động xuất mạch chứa cuộn cảm, có độ lớn tỉ lệ với tốc độ biến thiên cường độ dịng điện mạch C Là suất điện động sinh dịng điện khơng đổi mạch kín, có chiều tuân theo định luật Len – xơ D Là suất điện động xuất mạch chứa cuộn cảm có dịng điện xoay chiều chạy qua Câu 3: (ID 365112) Câu nói hệ số tự cảm ống dây điện không đúng? A Là hệ số - gọi độ tự cảm, đặc trưng cho mức độ tự cảm mạch điện, phụ thuộc cấu tạo kích thước mạch điện B Là hệ số xác định mối quan hệ tỉ lệ suất điện động tự cảm mạch tốc độ biến thiên cường độ dịng điện chạy mạch i C Là hệ số tính theo cơng thức L  đo đơn vị Henry (H)  D Là hệ số đặc trưng cho mức độ tự cảm ống dây điện dài hình trụ, tính theo cơng thức N2 S với N số vòng dây, độ dài S diện tích tiết diện ống dây l Câu 4: (ID 365113) Chọn câu Một ống dây có độ tự cảm L, ống dây thứ hai có số vịng dây tăng gấp đơi diện tích vòng dây giảm nửa so với ống dây thứ Nếu hai ống dây có chiều dài độ tự cảm ống dây thứ hai là: L A L B 2L C D 4L Câu 5: (ID 365114) Phát biểu sai? Suất điện động tự cảm có giá trị lớn khi: A Dòng điện tăng nhanh B Dòng điện giảm nhanh C Dịng điện có giá trị lớn D Dịng điện biến thiên nhanh Câu 6: (ID 365115) Tính độ tự cảm ống dây hình trụ có chiều dài 0,5 m gồm 1000 vòng dây, vòng dây có đường kính 20 cm A 0,079H B 0,79H C 7,9H D 79H L  4 107 Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Câu 7: (ID 365116) Suất điện động tự cảm 0,75V xuất cuộn cảm có L = 25mH; cường độ dịng điện giảm từ giá trị ia xuống 0,01s Tính ia: A 0,2A B 0,1A C 0,3A D 0,5A Câu 8: (ID 365117) Trong mạch điện hình vẽ, cuộn cảm L có điện trở khơng Dịng điện qua L 1,2A; độ tự cảm L = 0,2H Chuyển K sang vị trí b, tính nhiệt lượng tỏa R A 0,12J B 0,072J C 0,24J D 0,144J Câu 9: (ID 365118) Sự biến đổi dòng điện mạch điện theo thời gian cho hình 41.4 Gọi suất điện động tự cảm khoảng thời gian 0s đến 1s ℰ1, từ 1s đến 3s ℰ2 Chọn đáp án đúng: A e1 = e2 B e1 = 2e2 C e1 = 3e2 D e1 = 0,5e2 Câu 10: (ID 365119) Tính hệ số tự cảm ống dây dài 50 cm, diện tích tiết diện ngang ống 10 cm2 Cho biết ống dây có 1000 vịng dây A 2,5H B 5mH C 2,5mH D 5H Câu 11: (ID 365120) Một ống dây quấn với mật độ 2000 vịng/m Ống tích 500 cm3 Ống dây mắc vào mạch điện Sau đóng cơng tắc, dịng điện ống biến đổi theo thời gian đồ thị hình vẽ Lúc đóng cơng tắc ứng với thời điểm t = Tính suất điện động tự cảm ống: a) Từ sau đóng cơng tắc đến thời điểm t = 0,05s b) Từ thời điểm t = 0,05s sau A a) 0,2513V; b) 0V B a) 0,2513V; b) 0,2513V C a) 2,513V; b) 0V D a) 2,513V; b) 2,513V Câu 12: (ID 365121) Một ống dây có chiều dài 1,5 m, gồm 2000 vòng dây, ống dây có đường kính 40 cm Cảm ứng từ dòng điện sinh ống dây lượng từ trường bên ống dây dòng điện ống dây 5A là: Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! A B = 8,4T; W = 5,25J B B = 8,4mT; W = 5,25mJ C B = 0,42mT; W = 10,5J D B = 0,42mT; W = 10,5mJ Câu 13: (ID 365122) Một ống dây dài 40cm, có tất 800 vịng dây, diện tích tiết diện ngang ống dây 10 cm2 Ống dây nối với nguồn điện có cường độ tăng từ → 4A Nếu suất điện động tự cảm ống dây có độ lớn 1,2V, xác định thời gian mà dòng điện biến thiên A 8,7ms B 6,7s C 6,7ms D 8,7s Câu 14: (ID 365123) Một cuộn tự cảm có L = 50mH mắc nối tiếp với điện trở R = 20Ω, nối vào nguồn điện có suất điện động 90V, có điện trở không đáng kể Xác định tốc độ biến thiên cường độ dòng điện I thời điểm ban đầu ứng với I = A 1900A/s B 1500A/s C 1400A/s D 1800A/s Câu 15: (ID 365124) Một cuộn tự cảm có L = 50 mH mắc nối tiếp với điện trở R = 20 Ω, nối vào nguồn điện có suất điện động 90 V, có điện trở khơng đáng kể Xác định tốc độ biến thiên cường độ dòng điện I tạ thời điểm mà I = 2A? A 1000A/s B 1800A/s C 900A/s D 800A/s -3 Câu 16: (ID 365125) Trong mạch kín có độ tự cảm 0,5.10 H, suất điện động tự cảm 0,25V tốc độ biến thiên dòng điện bao nhiêu? A 300A/s B 1000A/s C 500A/s D 800A/s Câu 17: (ID 365126) Một ống dây dài 50 cm có 2500 vịng dây Đường kính ống cm Cho dòng điện biến đổi theo thời gian chạy qua ống dây Sau thời gian 0,01 s dòng điện tăng từ đến 1,5 A Tính suất điện động tự cảm ống dây A 0,074V B 0,74V C 0,84V D 0,084V Câu 18: (ID 365127) Một cuộn dây dẫn có độ tự cảm 3,0H nối với nguồn điện có suất điện động 6,0V điện trở nhỏ không đáng kể Sau khoảng thời gian tính từ lúc nối cuộn dây dẫn với nguồn điện, cường độ dòng điện chạy cuộn dây dẫn đến giá trị 5,0A Giả sử cường độ dòng điện tăng theo thời gian? A 2,5s B 5s C 2s D 1,5s Câu 19 : (ID 365128) Một ống dây đồng hình trụ dài 25 cm gồm nhiều vịng dây quấn sít có điện trở 0,20 Ω Dây đồng có tiết diện 1,0 mm2 điện trở suất 1,7.10-8 Ω.m Số vòng dây đồng độ tự cảm ống dây đồng là: A N  221; L  5,57.106 H B N  221; L  5,57.105 H C N  321; L  6,57.105 H D N  321; L  6,57.106 H Câu 20: (ID 365129) Một ống dây đồng hình trụ dài 25 cm gồm nhiều vịng dây quấn sít có điện trở 0,20 Ω Dây đồng có tiết diện 1,0 mm2 điện trở suất 1,7.10-8 Ω.m Từ thông qua vòng dây đồng lượng từ trường ống dây có dịng điện cường độ 2,5 A chạy ống dây đồng là: A 0 = 0,63nWb; W  1,74.104 J B 0 = 0,63 Wb; W  1, 74.103 J C 0 = 0,63 Wb; W  1, 74.104 J D 0 = 0,63Wb; W  1, 74.103 J Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! HƯỚNG DẪN ĐÁP ÁN VÀ LỜI GIẢI CHI TIẾT THỰC HIỆN: BAN CHUYÊN MÔN TUYENSINH247.COM 3.C 4.B 5.C 6.A 7.C 8.D 13.C 14.D 15.A 16.C 17.B 18.A 1.D 2.C 9.B 10.C 11.A 12.B 19.B 20.C Câu 1: Phương pháp: + Hiện tượng tự cảm tượng cảm ứng điện từ xảy mạch có dịng điện mà biến thiên từ thông qua mạch gây biến thiên cường độ dòng điện mạch + Trong mạch điện chiều, tượng tự cảm thường xảy đóng mạch (dịng điện tăng lên đột ngột) ngắt mạch (dòng điện giảm xuống 0) + Trong mạch điện xoay chiều, luôn xảy tượng tự cảm, cường độ dịng điện xoay chiều biến thiên liên tục theo thời gian Cách giải: Ta có: Hiện tượng tự cảm tượng cảm ứng điện từ xảy mạch có dịng điện mà biến thiên từ thơng qua mạch gây biến thiên cường độ dịng điện mạch → Phát biểu khơng tượng tự cảm “Là tượng cảm ứng điện từ xảy mạch chứa cuộn cảm có dịng điện khơng đổi theo thời gian chạy qua mạch đó.” Chọn D Câu 2: Phương pháp: + Hiện tượng tự cảm tượng cảm ứng điện từ xảy mạch có dịng điện mà biến thiên từ thông qua mạch gây biến thiên cường độ dòng điện mạch + Khi mạch điện có cường độ dịng điện biến thiên mạch xuất suất điện động tự cảm: i etc   L t Dấu trừ biểu thức phù hợp với định luật Len – xơ Cách giải: Khi mạch điện có cường độ dịng điện biến thiên mạch xuất suất điện động tự cảm: i etc   L t Phát biểu không suất điện động tự cảm “Là suất điện động sinh dịng điện khơng đổi mạch kín, có chiều tn theo định luật Len – xơ.” Chọn C Câu 3: Phương pháp: + Từ thông tỉ lệ thuận với i:   Li + L hệ số, phụ thuộc vào cấu tạo kích thước mạch kín (C) gọi độ tự cảm (C); đơn vị Henry (H) N2 S + Từ thông ống dây: L  4 10 l (với N số vòng dây, độ dài S diện tích tiết diện ống dây) Cách giải: Độ tự cảm L phụ thuộc vào cấu tạo kích thước mạch điện 7 Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! → Phát biểu khơng là: “Là hệ số tính theo công thức L  i ”  Chọn C Câu : Phương pháp : Độ tự cảm ống dây: L  4 107 N2 S l Cách giải : N12 S1  L l 7 N Độ tự cảm ống dây là: L2  4 10 S2 l  N  N1   S1  7  N1  7 N1 Theo ta có:   L   10   10 S1   L S1  l l    S  Chọn B Câu 5: Phương pháp: Khi mạch điện có cường độ dịng điện biến thiên mạch xuất suất điện động tự cảm: i etc   L t Cách giải: i Ta có cơng thức xác định suất điện động tự cảm là: etc   L t Suất điện động tự cảm có độ lớn tỉ lệ thuận với tốc độ biến thiên cường độ dòng điện mạch Khi dòng điện biến thiên nhanh (tăng nhanh giảm nhanh) tốc độ biến thiên cường độ dịng điện lớn → Suất điện động tự cảm có giá trị lớn Vậy đáp án A; B; D Chọn C Câu 6: Phương pháp : Độ tự cảm ống dây là: L1  4 107 d2 (r bán kính; d đường kính) 7 N Độ tự cảm ống dây: L  4 10 S l Cách giải : N2 S Độ tự cảm ống dây: L  4 107 l Theo đề ta có: + Số vịng dây : N = 1000 vòng + Chiều dài ống dây : l = 0,5m Diện tích hình trịn: S   r   Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! d2 0, 22    0, 01  m2  4 N2 10002 S  4 107 .0, 01  0, 079 H Độ tự cảm ống dây: L  4 107 l 0,5 Chọn A Câu 7: Phương pháp: i Độ lớn suất điện động tự cảm: etc  L t Cách giải: i i 0, 75.0, 01 Ta có: etc  L  0, 75  25.103 a  ia   0,3 A t 0, 01 25.103 Chọn C Câu 8: Phương pháp: Khi cuộn cảm có dịng điện cường độ i chạy qua cuộn cảm tích luỹ lượng dạng lượng từ trường: W  Li 2 Cách giải: Khi cuộn cảm có dịng điện cường độ i chạy qua cuộn cảm tích luỹ lượng dạng lượng từ trường: 1 W  Li  0, 2.1, 22  0,144 J 2 Khi chuyển khóa K từ vị trí a sang vị trí b lượng từ trường ống dây chuyển sang cho điện trở R dạng nhiệt năng, làm điện trở nóng lên → Nhiệt lượng toả R là: Q  W  0,144 J + Diện tích vịng dây : S   Chọn D Câu 9: Phương pháp: Độ lớn suất điện động tự cảm: etc  L i t Cách giải: Suất điện động tự cảm khoảng thời gian từ 0s đến 1s là: e1  L i1 i i 1  L  L  L 1 t1 t2  t1 1 Suất điện động tự cảm khoảng thời gian từ 1s đến 3s là: e2  L i i i2 1 L  L  L  t2 t3  t2 1  2 Từ (1) (2) suy ra: e1  2e2 Chọn B Câu 10: Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Phương pháp: Độ tự cảm ống dây: L  4 107 N2 S l Cách giải: Hệ số tự cảm ống dây là: N2 7 1000 L  4 10 S  4 10 10.104  2,5.103 H  2,5mH l 0,5 Chọn C Câu 11: Phương pháp: N2 Độ tự cảm ống dây: L  4 107 .S  4 107.n2 V l i Độ lớn suất điện động tự cảm: etc  L t Cách giải: Hệ số tự cảm L: L  4 107.n2 V  4 107.20002.500.106  2,513.103 H a) Trong thời gian từ đến 0,05s, suất điện động tự cảm ống là: i 50 e1  L  2,513.103   0, 2513V t 0, 05 7 b) Từ thời điểm 0,05s sau ta thấy: Δi = → Suất điện động tự cảm ống là: e2 = 0V Chọn A Câu 12: Phương pháp: + Độ tự cảm ống dây: L  4 107 N2 S l + Cảm ứng từ B lòng ống dây: B  4 107 + Năng lượng từ trường: W  N i l Li Cách giải: Độ tự cảm bên ống dây: N2 N2 d2 20002  0, 42 S  4 107  4 107  0, 42 H l l 1,5 Cảm ứng từ dòng điện sinh ống dây: N 2000.5 B  4 107 .i  4 107  8, 4.103 T  8, 4mT l 1,5 1 Năng lượng từ trường sinh bên ống dây: W  Li  0, 42.52  5, 25 J 2 Chọn B Câu 13: L  4 107 Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Toán – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Phương pháp: N2 S l i + Độ lớn suất điện động tự cảm: etc  L t Cách giải: Độ tự cảm ống dây: + Độ tự cảm ống dây: L  4 107 N2 7 800 L  4 10 S  4 10 10.104  2.103 H l 0, Suất điện động tự cảm sinh có biến thiên dịng điện ống dây: 7 etc  L i i i i i 40  L  t  L  2.103  6, 7.103 s  6, 7ms t t etc 1, Chọn C Câu 14: Phương pháp: + Khi mạch điện có cường độ dịng điện biến thiên mạch xuất suất điện động tự cảm: i etc   L t + Áp dụng hệ thức định luật Ôm Cách giải: i i e  RI Ta có: e  etc  RI  e  L  RI   t t L e  90V  L  0, 05H i e  RI 90  20.0  Với:      1800 A / s t L 0, 05  R  20  I  Chọn D Câu 15: Phương pháp: + Khi mạch điện có cường độ dịng điện biến thiên mạch xuất suất điện động tự cảm: i etc   L t + Định luật Ơm cho tồn mạch: Tổng suất điện động mạch tổng điện trở tồn mạch nhân với cường độ dịng điện mạch Cách giải: i i e  RI  Ta có: e  etc  RI  e  L  RI  t t L e  90V  L  0, 05H i e  RI 90  20.2  Với:      1000 A / s R  20   t L 0, 05   I  A Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! Chọn A Câu 16: Phương pháp: Độ lớn suất điện động tự cảm: etc  L i t Cách giải: Ta có: etc  L i i etc 0, 25     500 A / s t t L 0,5.103 Chọn C Câu 17: Phương pháp: N2 S l i + Độ lớn suất điện động tự cảm: etc  L t Cách giải: Độ tự cảm ống dây: + Độ tự cảm ống dây: L  4 107 2 N2 d2  0, 022 7 N 7 2500 L  4 10 S  4 10  4 10  4,9.10 3 H l l 0,5 7 Độ lớn suất điện động tự cảm: etc  L i 1,5   4,9.103  0, 74V t 0, 01 Chọn B Câu 18: Phương pháp: i t + Định luật Ơm cho tồn mạch: Tổng suất điện động mạch tổng điện trở tồn mạch nhân với cường độ dịng điện mạch Cách giải: Áp dụng định luật Ơm cho toàn mạch : Tổng suất điện động mạch tổng điện trở toàn mạch nhân với cường độ dịng điện mạch + Độ lớn suất điện động tự cảm: etc  L Ta có: e  etc   R  r  I i i e L 0   t  i t t L e Trong khoảng thời gian Δt, cường độ dòng điện i chạy cuộn dây dẫn tăng dần từ giá trị I0 = đến I = 5,0 A, tức : i  I – I  I Vì: R  r   e  L Từ ta suy : t  L I   2,5s e Chọn A Câu 19: Phương pháp: Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! C   d  + Cơng thức tính chu đường trịn diện tích hình trịn:  d2 S   (Với d đường kính) + Độ tự cảm ống dây : L  4 107 N2 S l Cách giải: Đường kính d dây đồng có tiết diện S0 = 1,0 mm2 là: S0  d2 4.1.106   1,13.103 m  1,13mm  3,14 S0 d  Suy số vòng dây đồng quấn ống dây có độ dài l = 25 cm là: N l 25.102   221  vong  d 1,13.103 Cơng thức tính điện trở dây dẫn: R  l0  l0  RS S  Từ cơng thức tính điện trở dây dẫn ta tính chiều dài tổng cộng N vòng dây đồng quấn ống dây: l0  RS   0, 2.1.106  11, 76m 1, 7.108 l0 11, 76   0, 0532m  53, 2mm N 221 C 53,  17mm Đường kính D ống dây là: C   D  D    3,14 Suy chu vi C vịng dây: C   D2 3,14.172 Diện tích tiết diện S ống dây là: S    227mm2 4 Độ tự cảm ống dây: L  4 107 N2 2212 S  4 107 .227.106  5,57.105 H 2 l 25.10 Chọn B Câu 20: Phương pháp: C   d  + Công thức tính chu đường trịn diện tích hình trịn:  d2 S    (Với d đường kính) N2 S l + Cơng thức liên hệ từ thơng cường độ dịng điện:   L.i + Độ tự cảm ống dây : L  4 107 + Năng lượng từ trường tích luỹ ống dây: W  Li 2 Cách giải: Đường kính d dây đồng có tiết diện S0 = 1,0 mm2 là: 10 Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! S0  d2 4.1.106   1,13.103 m  1,13mm  3,14 S0 d  Suy số vòng dây đồng quấn ống dây có độ dài l = 25 cm là: N l 25.102   221  vong  d 1,13.103 Cơng thức tính điện trở dây dẫn: R  l0  l0  RS S  Từ cơng thức tính điện trở dây dẫn ta tính chiều dài tổng cộng N vòng dây đồng quấn ống dây: l0  RS   0, 2.1.106  11, 76m 1, 7.108 l0 11, 76   0, 0532m  53, 2mm N 221 C 53, Đường kính D ống dây là: C   D  D    17mm  3,14 Suy chu vi C vịng dây: C  Diện tích tiết diện S ống dây là: S   D2  3,14.172  227mm2 Độ tự cảm ống dây: N2 2212 S  4 107 .227.106  5,57.105 H 2 l 25.10 Vì từ thơng qua ống dây đồng có trị số   L.i Nên từ thông qua vịng dây dịng điện chạy ống dây có cường độ i = I = 2,5A : L  4 107  L.i 5,57.105.2,5    6,3.107 Wb  0, 63 Wb N N 221 Năng lượng từ trường tích luỹ ống dây: 0  Li 5,57.105.2,52 W   1, 74.104 J 2 Chọn C 11 Truy cập trang http://Tuyensinh247.com/ để học Tốn – Lý – Hóa – Sinh – Văn – Anh – Sử - Địa – GDCD tốt nhất! ... biểu không tượng tự cảm “Là tượng cảm ứng điện từ xảy mạch chứa cuộn cảm có dịng điện khơng đổi theo thời gian chạy qua mạch đó.” Chọn D Câu 2: Phương pháp: + Hiện tượng tự cảm tượng cảm ứng điện... Trong mạch điện xoay chiều, luôn xảy tượng tự cảm, cường độ dịng điện xoay chiều biến thiên liên tục theo thời gian Cách giải: Ta có: Hiện tượng tự cảm tượng cảm ứng điện từ xảy mạch có dịng điện... Phương pháp: + Hiện tượng tự cảm tượng cảm ứng điện từ xảy mạch có dịng điện mà biến thiên từ thơng qua mạch gây biến thiên cường độ dòng điện mạch + Trong mạch điện chiều, tượng tự cảm thường xảy