Bài tập về Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng
Kiến thức cần nhớ
Sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây
Ta đã biết, xung quanh nam châm có một từ trường. Từ trường này có thể được biểu diễn bằng các đường sức từ.
Khi đưa một cực của nam châm lại gần hay ra xa đầu một cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn tăng hoặc giảm (biến thiên).
Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng
Điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong cuộn dây dẫn kín là số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đó biến thiên.
Trong mọi trường hợp, khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín biến thiên thì trong cuộn dây dẫn xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Ví dụ minh hoạ
Ví dụ 1: Khi đưa một cực của nam châm lại gần hay ra xa đầu cuộn dây thì
A. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn không đổi.
B. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn luôn tăng.
C. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn tăng hoặc giảm (biến thiến).
D. Số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn luôn giảm.
Khi đưa một cực của nam châm lại gần hay ra xa đầu cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn tăng hoặc giảm (biến thiến)
→ Đáp án C
Ví dụ 2: Trong trường hợp nào dưới đây, trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng ?
A. Số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín lớn.
B. Số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín được giữ không thay đổi.
C. Số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín thay đổi.
D. Từ trường xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín mạnh.
Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong một dây dẫn kín đặt trong từ trường của một nam châm khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đó biến thiên.
→ Đáp án C
Ví dụ 3: Trong hình dưới đây, thanh nam châm chuyển động như thế nào thì không tạo ra dòng điện cảm ứng trong cuộn dây?
A. Chuyển động từ ngoài vào trong ống dây.
B. Quay quanh trục AB.
C. Quay quanh trục CD.
D. Quay quanh trục PQ.
Quay nam châm quanh trục PQ sẽ không làm biến thiên số đường sức từ trong cuộn dây ⇒ không tạo ra dòng điện cảm ứng trong cuộn dây
→ Đáp án D
Bài tập tự luyện có hướng dẫn
Bài 1: Trên hình sau, khi cho khung dây quay quanh trục PQ thì trong khung dây có xuất hiện dòng điện cảm ứng hay không?
A. Có
B. Không
C. Dòng điện cảm ứng ngày càng tăng
D. Xuất hiện sau đó tắt ngay
Lời giải
Khi cho khung dây quay quanh trục PQ thì trong khung dây không xuất hiện dòng điện cảm ứng vì số đường sức từ xuyên qua khung dây không biến thiên.
Đáp án: B
Bài 2: Tìm từ thích hợp cho các chỗ trống: Dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín trong thời gian có sự…..qua tiết diện S của cuộn dây.
A. Biến đổi của cường độ dòng điện
B. Biến đổi của thời gian
C. Biến đổi của dòng điện cảm ứng
D. Biến đổi của số đường sức từ
Lời giải
Ta có: Điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong dây dẫn kín là số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đó biến thiên.
Đáp án: D
Bài 3: Vì sao khi cho nam châm quay trước một cuộn dây dẫn kín như thí nghiệm ở hình sau thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng ?
A. Vì cường độ dòng điện trong cuộn dây thay đổi
B. Vì hiệu điện thế trong cuộn dây thay đổi
C. Vì dòng điện cảm ứng trong cuộn dây thay đổi
D. Vì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây thay đổi
Lời giải
Khi cho nam châm quay trước một cuộn dây dẫn kín như thí nghiệm ở hình 32.1 thì trong cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng vì khi nam châm quay thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây thay đổi.
Đáp án: D
Bài 4: Dùng những dụng cụ nào sau đây ta có thể làm thí nghiệm cho ta dòng điện cảm ứng liên tục:
A. Một nam châm và một ống dây dẫn kín
B. Một nam châm, một ampe kế và một vôn kế
C. Một ống dây dẫn kín, một nam châm và một bộ phận làm cho cuộn dây dẫn hoặc nam châm quay liên tục
D. Một ống dây dẫn kín, một ampe kế và một bộ phận làm cho cuộn dây dẫn hoặc nam châm quay liên tục
Lời giải
Để có dòng điện cảm ứng liên tục =>Cần có sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây liên tục
=> Các dụng cụ cần để có thể làm thí nghiệm cho ta dòng điện cảm ứng liên tục là: một nam châm, một ống dây dẫn kín và một bộ phận làm cho cuộn dây dẫn hoặc nam châm quay liên tục
Đáp án: C
Bài 5: Một học sinh nói rằng: “Điều kiện xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một cuộn dây dẫn kín là chuyển động tương đối giữa nam châm và cuộn dây”. Lời phát biểu này đúng hay sai? Tại sao?
A. Đúng vì luôn có sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây
B. Sai vì có trường hợp chuyển động giữa nam châm và cuộn dây không làm cho số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây biến thiên
C. Đúng vì chuyển động giữa nam châm và cuộn dây không sinh ra sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây
D. Sai vì luôn không có sự biến đổi số đường sức từ xuyên qua tiết diện của cuộn dây
Lời giải
Câu nói của học sinh là sai vì: vì có trường hợp chuyển động giữa nam châm và cuộn dây không làm cho số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây biến thiên
Đáp án: B
Bài 6: Khi đưa một cực của nam châm lại gần hay ra xa đầu cuộn dây thì
A. số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn không đổi
B. số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn luôn tăng
C. số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn tăng hoặc giảm (biến thiên)
D. số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn luôn giảm
Lời giải
Khi đưa một cực của nam châm lại gần hay ra xa đầu một cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn tăng hoặc giảm (biến thiên).
Đáp án: C
Bài 7: Với điều kiện nào thì xuất hiện dòng điện cảm ứng trong một cuộn dây dẫn kín?
A. Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây rất lớn.
B. Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây được giữ không tăng.
C. Khi không có đường sức từ nào xuyên qua tiết diện cuộn dây.
D. Khi số đường sức từ xuyên qua tiết diện cuộn dây biến thiên.
Lời giải
Điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong dây dẫn kín là số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đó biến thiên.
Đáp án: D
Bài 8: Trong trường hợp nào dưới đây, trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng ?
A. Số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín lớn.
B. Số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín được giữ không thay đổi.
C. Số đường sức từ qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín thay đổi.
D. Từ trường xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn kín mạnh.
Lời giải
Điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong dây dẫn kín là số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đó biến thiên.
Đáp án: C
Bài 9: Trong hình dưới đây, thanh nam châm chuyển động như thế nào thì không tạo ra dòng điện cảm ứng trong cuộn đây?
A. Chuyển động từ ngoài vào trong ống dây.
B. Quay quanh trục AB.
C. Quay quanh trục CD.
D. Quay quanh trục PQ.
Lời giải
Ta có:
+ Điều kiện để xuất hiện dòng điện cảm ứng trong dây dẫn kín là số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây đó biến thiên.
+ Khi đưa một cực của nam châm lại gần hay ra xa đầu một cuộn dây thì số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây dẫn tăng hoặc giảm (biến thiên).
=>Trường hợp quay nam châm quanh trục PQ sẽ không làm biến thiên số đường sức từ trong cuộn dây => không tạo ra dòng điện cảm ứng trong cuộn dây.
Đáp án: D
Bài 10: Trường hợp nào sau đây có số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây khác với các trường hợp còn lại?
A. Đưa nam lại gần cuộn dây theo phương vuông góc với tiết diện S của cuộn dây
B. Đặt nam châm đứng yên trong cuộn dây
C. Để nam châm đứng yên, cho cuộn dây chuyển động lại gần nam châm
D. Đưa nam châm và cuộn dây lại gần nhau
Lời giải
A, C, D - số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây tăng
B - số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuộn dây không đổi
Đáp án: B
Xem thêm các dạng bài tập và câu hỏi liên quan khác:
70 Bài tập về Sự phân tích ánh sáng trắng (có đáp án)
70 Bài tập về Sự trộn các ánh sáng màu (có đáp án)
70 Bài tập về Màu sắc các vật dưới ánh sáng trắng và ánh sáng màu (có đáp án)
70 Bài tập về Kính lúp (có đáp án)
70 Bài tập về Mắt cận và mắt lão (có đáp án)
