Bài tập Vật lý 11 - Cảm ứng điện từ

BÀI TẬP Bài 1: Khung dây ABCD đặt thẳng đứng, một phần nằm trong từ trường đều như hình. B=1T trong khoảng NMPQ, B=0 ngoài khoảng đó. Cho AB=l=5cm, khung có điện trở r=2, khung di chuyển đều xuống dưới với vận tốc v=2m/s. Tính dòng điện cảm ứng qua khung và nhiệt lượng toả ra trong khung khi nó di chuyển một đoạn x=10cm (cạnh AB chưa ra khỏi từ trường) (IC=0,05A, 25.10-5J) Bài 2: Một khung dây hình vuông MNPQ, cạnh a=20cm, điện trở tổng cộng Rkd=0,8, trên đó có các nguồn E1=12V, E2=8V, r1=r2=0,1, mạch được đặt trong từ trường đều như hình. Cho tăng theo thời gian bằng quy luật B=kt. (k=40T/s). Tìm số chỉ Ampe kế?(RA=0) Để số chỉ Ampe kế chỉ số 0, phải thay đổi thế nào? (5,6A, Do E1>E2=>EC=E1-E2=>B=kt (k=-100T/s) Bài 3: Một cuộn dây hình tròn, bán kính 8cm, gồm 100vòng dây, được đặt vuông góc với một từ trường đều B=0,3T. Hai đầu nối với một điện trở R=1. Cho cuộn dây quay đều một góc 180o quanh một đường kính của nó trong thời gian 0,5s. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây? Tính cường độ dòng điện qua R, cho biết điện trở của cuộn dây là r=0,5. Vẽ đồ thị biến thiên của cos. Có nhận xét gì về sự biến thiên của và của cos? Bài 4: Một vòng dây có diện tích S=100cm2, hai đầu nối với một tụ có điện dung C=5. Mặt phẳng vòng dây đặt vuông góc với các đường cảm ứng từ của từ trường B=kt, (k=0,5T/s). Tính điện tích trên tụ? Nếu không có tụ điện thì công suất toả nhiệt trên vòng dây là bao nhiêu? Cho biết điện trở của vòng dây R=0,1. (Q=C.EC=2,5.10-8C, ) A C B D M N E, r Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn điện có E=1,2V, r=1, MN=l=40cm, RMN=3, thanh kim loại MN có thể trượt không ma sát trên hai thanh ray Cả hệ thống đặt từ trường đều có vuông góc với mặt phẳng tạo bởi AB, CD và có độ lớn B=0,4T như hình vẽ. Tìm cường độ dòng điện qua mạch và lực từ tác dụng lên thanh MN trong hai trường hợp: Giữ thanh MN đứng yên. Thanh MN chuyển động đều sang phải với vận tốc v=2m/s. (I=0,38A, F=0,06N) Trong câu 1b, thay nguồn E bởi một tụ điện có C=2. Tìm điện tích của tụ lúc này? Để không có dòng điện qua mạch, thanh MN phải chuyển động theo hướng nào, với vận tốc bao nhiêu? (sang trái, v=7,5m/s) M P N Q A B R1 M P N Q C D R1 Bài 6: Hai thanh kim loại MN, PQ đặt nằm ngang, song song cách nhau l, hai đầu của hai thanh được nối với điện trở R1, thanh kim loại AB có điện trở R2, đặt trên, tiếp xúc và vuông góc với hai thanh MN, PQ và có thể trượt trên hai thanh này với vận tốc không đổi ra xa R1. Cả hệ thống đặt trong từ trường đều có thẳng đứng và có độ lớn B như hình vẽ. Bỏ qua điện trở các thanh ray. Xác định hiệu điện thế giữa hai đầu A, B? Cũng câu hỏi như trên nhưng điện trở R1 được thay bằng một nguồn điện E và có điện trở trong bằng R1? Áp dụng bằng số cho cả hai câu trên: l=20cm; B=0,5T; v=3m/s; R1=1, R2=2. Bài 7: Hai thanh kim loại thẳng đứng, điện trở không đáng kể, hai đầu nối với nhau bằng một điện trở R. Một thanh kim loại MN=l, khối lượng m được thả cho trượt không ma sát trên hai thanh thẳng đứng xuống dưới và luôn luôn nằm ngang. Hệ thống đặt trong từ trường đều vuông góc với mp khung (hình vẽ). Bỏ qua sức cản môi trường. Tính vận tốc cực đại của thanh MN. Biết rằng hai thanh thẳng đứng đủ dài. Tính như câu 1 trong trường hợp hai đầu của hai thanh lúc này hợp với phương ngang một góc . Bài 8: Một đoạn dây dẫn MN dài l=10cm được treo nằm ngang bằng hai dây dẫn mảnh, nhẹ, thẳng đứng, dài L=0,9m. Hệ thống được đặt trong từ trường đều thẳng đứng hướng xuống, B=0,2T. Kéo lệch dây MN để dây treo L hợp với phương thẳng đứng một góc =60o rồi buông nhẹ. Tìm biểu thức suất điện động cảm ứng xuất hiện trong dây MN khi dây treo L hợp với phương thẳng đứng một góc . Tìm giá trị suất điện động cực đại. Bỏ qua sức cản môi trường, lấy g=10(m/s2) Bài 9: Hai thanh Kim loại AB, CD đặt nằm ngang, song song cách nhau l=20cm hai đầu thanh được nối với nguồn điện có E=12V, r=1. Thanh kim loại MN có điện trở R=2, khối lượng m=100g đặt trên, tiếp xúc và vuông góc với hai thanh AB, CD và có thể trượt trên hai thanh này với hệ số ma sát =0,2. Cả hệ thống đặt trong từ trường đều có thẳng đứng và có độ lớn B=0,4T như hình vẽ. Bỏ qua điện trở các thanh ray. A C B D M N E, r Tính gia tốc chuyển động của thanh MN, lấy g=10(m/s2). (1,2m/s2) Cần phải nâng hai đầu B, D của hai thanh hợp với phương ngang một góc bằng bao nhiêu để thanh MN trượt xuống hai đầu A, C với gia tốc như câu 1. ()