Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn lí

Đọc ngữ liệu sau và trả lời các câu hỏi sau. Thí nghiệm 1: Một cuộn

Đọc ngữ liệu sau và trả lời các câu hỏi sau.

Thí nghiệm 1: Một cuộn dây kín được nối với điện kế nhạy. Khi đưa một thanh nam châm lại gần hoặc ra xa cuộn dây theo phương trục của cuộn dây, kim điện kế lệch theo hai chiều khác nhau. Khi nam châm và cuộn dây đều đứng yên, kim điện kế trở về vị trí số 0.

Thí nghiệm 2: Hai cuộn dây được đặt cố định gần nhau nhưng không tiếp xúc điện. Cuộn sơ cấp nối với nguồn điện một chiều, công tắc và biến trở; cuộn thứ cấp tạo thành mạch kín với điện kế. Khi đóng hoặc ngắt công tắc, kim điện kế ở mạch thứ cấp lệch trong thời gian ngắn, theo hai chiều ngược nhau. Khi dòng điện trong cuộn sơ cấp ổn định, kim điện kế ở mạch thứ cấp chỉ số 0.

Hai thí nghiệm cho thấy: dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín khi từ thông qua mạch biến thiên. Với cuộn dây gồm $N$ vòng giống nhau, đặt trong từ trường đều, từ thông qua mỗi vòng là:

$\Phi = BS\cos\alpha$

trong đó $S$ là diện tích một vòng dây, $\alpha$ là góc giữa vectơ cảm ứng từ và pháp tuyến của mặt phẳng vòng dây. Độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình trong cuộn dây được xác định bởi:

$\left| e_{c} \middle| = N\dfrac{|\Delta\Phi|}{\Delta t} \right.$

Theo định luật Lenz, dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra chống lại sự biến thiên từ thông đã gây ra dòng điện đó. Bỏ qua ảnh hưởng của dòng điện cảm ứng lên nguồn gây ra từ trường.

Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4, 5 dưới đây:

Câu hỏi số 1:
Thông hiểu

Trong thí nghiệm 1, nam châm và cuộn dây cùng chuyển động thẳng đều với cùng vectơ vận tốc. Vị trí và hướng của nam châm so với cuộn dây không thay đổi. Bỏ qua các từ trường khác. Kim điện kế sẽ như thế nào?

Đáp án đúng là: B

Xem lời giải
Câu hỏi:987224
Phương pháp giải

Dựa vào điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng là phải có sự biến thiên từ thông qua mạch kín.

Giải chi tiết

Khi nam châm và cuộn dây cùng chuyển động thẳng đều với cùng vectơ vận tốc, vận tốc tương đối giữa chúng bằng 0. Khoảng cách và vị trí tương đối giữa nam châm và cuộn dây không đổi, dẫn đến từ trường do nam châm gây ra tại cuộn dây không đổi. Do đó, từ thông qua cuộn dây là không đổi (biến thiên từ thông $\Delta\Phi = 0$). Sẽ không có dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch, kim điện kế chỉ số 0.

Đáp án cần chọn là: B

Câu hỏi số 2:
Thông hiểu

Trong thí nghiệm 2, khi giữ dòng điện trong cuộn sơ cấp ổn định, kim điện kế ở mạch thứ cấp chỉ số 0. Kết quả này cho phép rút ra kết luận nào sau đây?

Đáp án đúng là: D

Xem lời giải
Câu hỏi:987225
Phương pháp giải

Phân tích hiện tượng xảy ra ở thí nghiệm 2 khi dòng điện qua cuộn sơ cấp ổn định.

Giải chi tiết

Khi dòng điện trong cuộn sơ cấp ổn định, nó vẫn sinh ra một từ trường không đổi. Từ trường này đi qua cuộn thứ cấp nên vẫn có từ thông qua cuộn thứ cấp (khác 0). Tuy nhiên, vì dòng điện ổn định nên từ trường không đổi, dẫn đến từ thông qua cuộn thứ cấp không biến thiên. Kim điện kế chỉ số 0 chứng tỏ không có dòng điện cảm ứng. Điều này chứng minh rằng chỉ có từ trường thôi là chưa đủ, mà từ trường (hay từ thông) phải biến thiên theo thời gian thì mới sinh ra dòng điện cảm ứng.

Đáp án cần chọn là: D

Câu hỏi số 3:
Vận dụng

Một cuộn dây có 100 vòng, diện tích mỗi vòng là $20\text{cm}^{2}$, được giữ cố định trong từ trường đều. Vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng các vòng dây, có chiều không đổi và độ lớn tăng đều từ $0,10\text{T}$ lên $0,30\text{T}$ trong $0,050\text{s}$. Độ lớn suất điện động cảm ứng trong cuộn dây là:

Đáp án đúng là: A

Xem lời giải
Câu hỏi:987226
Phương pháp giải

Áp dụng công thức tính độ lớn suất điện động cảm ứng Faraday: $\left| e_{c} \middle| = N\dfrac{|\Delta\Phi|}{\Delta t} \right.$ với $\Delta\Phi = S\cos\alpha \cdot \Delta B$.

Giải chi tiết

Ta có số vòng dây $N = 100$.

Diện tích mỗi vòng $S = 20\text{cm}^{2} = 20.10^{- 4}\text{m}^{2}$.

Vì vectơ cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng vòng dây nên góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ $\overset{\rightarrow}{B}$ và vectơ pháp tuyến $\overset{\rightarrow}{n}$ là $\alpha = 0^{0}$ (hoặc $180^{0}$).

Do đó $\left| \cos\alpha \middle| = 1 \right.$. Độ biến thiên cảm ứng từ: $\Delta B = 0,30 - 0,10 = 0,20\text{T}$.

Độ lớn suất điện động cảm ứng là:

$\left| e_{c} \middle| = N\dfrac{\left. S. \middle| \Delta B \middle| . \middle| \cos\alpha \right|}{\Delta t} = 100 \cdot \dfrac{20.10^{- 4}.0,2.1}{0,05} = 0,80\text{V} \right.$

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 4:
Vận dụng
theo chiều kim đồng hồ ngược chiều kim đồng hồ không xuất hiện

Kéo thả vào ô trống

Một thanh nam châm đặt dọc theo trục của một vòng dây kín, cực Bắc hướng về phía vòng dây. Người quan sát đứng ở phía nam châm, nhìn về phía vòng dây. Giữ vòng dây cố định. Kéo thả các thẻ thích hợp để hoàn thành nhận xét sau:

Khi đưa nam châm lại gần vòng dây, dòng điện cảm ứng chạy .

Khi kéo nam châm ra xa vòng dây, dòng điện cảm ứng chạy .

Khi giữ nam châm đứng yên so với vòng dây, dòng điện cảm ứng .

Đáp án đúng là: ngược chiều kim đồng hồ; theo chiều kim đồng hồ; không xuất hiện

Xem lời giải
Câu hỏi:987221
Phương pháp giải

Sử dụng định luật Lenz để xác định chiều từ trường cảm ứng $\vec{B_c}$ và quy tắc nắm tay phải để xác định chiều dòng điện cảm ứng.

Giải chi tiết

Từ trường của nam châm $\vec{B}$ đi ra từ cực Bắc. Do người quan sát đứng ở phía nam châm nhìn về vòng dây, nên $\vec{B}$ có chiều hướng ra xa người quan sát (đi xuyên vào mặt phẳng vòng dây).

Khi đưa nam châm lại gần: Từ thông qua vòng dây tăng lên. Theo định luật Lenz, từ trường cảm ứng $\vec{B_c}$ sinh ra phải chống lại sự tăng này, nên $\vec{B_c}$ ngược chiều với $\vec{B}$, tức là $\vec{B_c}$ có chiều hướng về phía người quan sát. Áp dụng quy tắc nắm tay phải, ta được chiều dòng điện chạy ngược chiều kim đồng hồ

Khi kéo nam châm ra xa: Từ thông qua vòng dây giảm xuống. Theo định luật Lenz, từ trường cảm ứng $\vec{B_c}$ sinh ra phải chống lại sự giảm này, nên $\vec{B_c}$ cùng chiều với $\vec{B}$, tức là $\vec{B_c}$ có chiều hướng ra xa người quan sát. Áp dụng quy tắc nắm tay phải, ta được chiều dòng điện chạy theo chiều kim đồng hồ.

Khi giữ nam châm đứng yên: Từ thông không biến thiên, không có dòng điện cảm ứng.

Đáp án cần chọn là: ngược chiều kim đồng hồ; theo chiều kim đồng hồ; không xuất hiện

Câu hỏi số 5:
Vận dụng
từ trái sang phải từ phải sang trái không có dòng điện cảm ứng trong cuộn thứ cấp

Kéo thả vào ô trống

Trong thí nghiệm 2, giữ công tắc đóng. Từ trường do cuộn sơ cấp tạo ra tại cuộn thứ cấp có hướng từ trái sang phải. Khi điều chỉnh biến trở, chiều dòng điện sơ cấp không đổi; tăng điện trở làm dòng điện sơ cấp giảm và giảm điện trở làm dòng điện sơ cấp tăng. Kéo thả các thẻ thích hợp để hoàn thành nhận xét về từ trường do dòng điện cảm ứng trong cuộn thứ cấp sinh ra:

Trong thời gian giảm điện trở làm dòng điện sơ cấp tăng, từ trường cảm ứng có hướng . Trong thời gian tăng điện trở làm dòng điện sơ cấp giảm, từ trường cảm ứng có hướng .

Khi dòng điện sơ cấp đã ổn định, .

Đáp án đúng là: từ phải sang trái; từ trái sang phải; không có dòng điện cảm ứng trong cuộn thứ cấp

Xem lời giải
Câu hỏi:987222
Phương pháp giải

Áp dụng định luật Lenz: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra chống lại nguyên nhân sinh ra nó (chống lại sự biến thiên từ thông).

Giải chi tiết

Từ trường ban đầu $\vec{B}$ do cuộn sơ cấp tạo ra đang có hướng từ trái sang phải.

Khi giảm điện trở (dòng điện sơ cấp tăng): Cường độ dòng điện tăng làm độ lớn cảm ứng từ $\vec{B}$ tăng, kéo theo từ thông qua cuộn thứ cấp tăng. Để chống lại sự tăng này, cuộn thứ cấp sẽ sinh ra từ trường cảm ứng $\vec{B_c}$ ngược chiều với $\vec{B}$. Do đó, $\vec{B_c}$ có hướng từ phải sang trái.

 Khi tăng điện trở (dòng điện sơ cấp giảm): Cường độ dòng điện giảm làm độ lớn cảm ứng từ $\vec{B}$ giảm, kéo theo từ thông qua cuộn thứ cấp giảm. Để chống lại sự giảm này, cuộn thứ cấp sẽ sinh ra từ trường cảm ứng $\vec{B_c}$ cùng chiều với $\vec{B}$. Do đó, $\vec{B_c}$ có hướng từ trái sang phải.

Khi dòng điện sơ cấp ổn định: Từ trường không đổi, từ thông không biến thiên nên không có dòng điện cảm ứng.

Đáp án cần chọn là: từ phải sang trái; từ trái sang phải; không có dòng điện cảm ứng trong cuộn thứ cấp

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>>  2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòng- Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn

Khảo sát học từ vựng tiếng Anh

Chỉ mất 3 phút để chia sẻ trải nghiệm học từ vựng của bạn. Nhận quyền trải nghiệm ứng dụng miễn phí trước khi ra mắt.

Tham gia khảo sát →