Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Cảm ứng điện từ (Vật lý Lớp 12)

Độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung dây là $x\cdot 10^{-3}\mathrm{V}$. Tìm $x$ (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).

Một vòng kim loại kín được treo bằng sợi dây cách điện tại điểm $O$ như hình vẽ. Vòng được kéo sang trái, lệch khỏi vị trí cân bằng rồi thả ra. Trong quá trình dao động, vòng đi qua một vùng từ trường đều. Chiều rộng của vùng từ trường lớn hơn đường kính của vòng, bỏ qua lực cản của không khí.

Biết điện trở của khung dây là $0,270\Omega$. Nhiệt lượng tỏa ra trên khung dây trong khoảng thời gian từ trường biến thiên là $x\cdot 10^{-5}\mathrm{J}$. Tìm $x$ (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).

Khi chụp cộng hưởng từ, để máy ghi nhận thông tin chính xác và tránh nguy hiểm, phải bỏ trang sức kim loại khỏi cơ thể người bệnh. Giả sử có một vòng kim loại nằm trong máy sao cho mặt phẳng của vòng vuông góc với cảm ứng từ của từ trường do máy tạo ra khi chụp. Biết bán kính và điện trở của vòng này lần lượt là 3,9 cm và 0,010 $\Omega$. Nếu trong 0,40 s, độ lớn của cảm ứng từ này giảm đều từ 1,80 T xuống 0,20 T thì cường độ dòng điện trong vòng kim loại này là

Biết điện trở của khung dây là 0,230 $\Omega$. Nhiệt lượng tỏa ra trên khung dây dẫn trong khoảng thời gian từ trường biến thiên là $x\cdot 10^{-5}$ J. Tìm $x$ (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).

Một sinh viên thử nghiệm hệ thống cung cấp điện cho đèn dây tóc 12 V – 6 W bằng cách đạp xe như hình sau:

Máy phát điện xoay chiều được sử dụng có cấu tạo gồm một khung dây hình chữ nhật có kích thước 1 cm $\times$ 3 cm quay trong từ trường có độ lớn cảm ứng từ 0,6 T. Khung dây được dẫn động bằng một vòng tròn nhỏ trên máy phát điện có đường kính 1,6 cm và được nối với bánh xe bằng dây đai truyền động như hình trên. Khi cho bánh xe quay đều để khung dây quay với tần số góc là 1875 rad/s thì máy phát tạo ra suất điện động xoay chiều có giá trị cực đại là 17 V.

Khung dây trong máy phát điện này có bao nhiêu vòng dây quấn?

Máy dò kim loại là thiết bị phát hiện sự hiện diện của kim loại trong các vật thể hoặc dưới mặt đất. Trong máy dò kim loại như hình bên, có hai cuộn dây quan trọng: cuộn dây phát và cuộn dây thu.

$\text{Cuộn daˆy phaˊt:}$ tạo ra một từ trường biến thiên khi dòng điện xoay chiều chạy qua nó.

$\text{Cuộn daˆy thu:}$ nằm gần cuộn dây phát, được thiết kế để phát hiện những thay đổi trong trường điện từ xung quanh do sự hiện diện của kim loại.

Một sinh viên thử nghiệm hệ thống cung cấp điện cho đèn dây tóc 12 V – 6 W bằng cách đạp xe như hình sau:

Máy phát điện xoay chiều được sử dụng có cấu tạo gồm một khung dây hình chữ nhật có kích thước 1 cm $\times$ 3 cm quay trong từ trường có độ lớn cảm ứng từ 0,6 T. Khung dây được dẫn động bằng một vòng tròn nhỏ trên máy phát điện có đường kính 1,6 cm và được nối với bánh xe bằng dây đai truyền động như hình trên. Khi cho bánh xe quay đều để khung dây quay với tần số góc là 1875 rad/s thì máy phát tạo ra suất điện động xoay chiều có giá trị cực đại là 17 V.

Hình vẽ nào sau đây thể hiện đúng vị trí và sự quay của khung dây trong từ trường bên trong máy phát điện?

Hai cuộn dây A và B được đặt gần nhau. Cuộn dây A nối với nguồn điện một chiều qua công tắc K; cuộn dây B nối với điện kế. Khi đóng K, kim điện kế lệch khỏi vị trí 0 rồi trở về vị trí 0. Khi ngắt K, kim điện kế lại lệch khỏi vị trí 0 theo chiều ngược lại.

Từ trường này có độ lớn bằng bao nhiêu Tesla (T)? (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)

Lực ngoài cần thiết để duy trì vận tốc không đổi của thanh dẫn là bao nhiêu newton (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Cường độ dòng điện cảm ứng trung bình trong cuộn dây bằng bao nhiêu miliampe (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Nhóm học sinh IPclass làm thí nghiệm dịch chuyển cực Bắc của nam châm từ trái qua phải lại gần cuộn dây được nối với điện kế như hình vẽ.

Microphone dynamic (micro điện động) biến đổi âm thanh thành tín hiệu điện. Trong micro, một màng rung được gắn với cuộn dây đặt trong từ trường của nam châm vĩnh cửu. Sóng âm làm màng rung dao động, kéo cuộn dây chuyển động qua lại trong từ trường và tạo ra tín hiệu điện ở hai đầu cuộn dây.

Một máy bay Boeing 737-800 có sải cánh 35,8 m, bay theo phương ngang với tốc độ 840 km/h qua khu vực Anchorage, Alaska. Tại khu vực này, từ trường Trái Đất có độ lớn 56 $\mu$T và hợp với phương ngang một góc khoảng $72^{\circ }$. Coi sải cánh nằm ngang và vuông góc với hướng bay. Hiệu điện thế xuất hiện giữa hai đầu cánh máy bay bằng bao nhiêu vôn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Ghi-ta điện là nhạc cụ không có hộp cộng hưởng như ghi-ta thùng, thay vào đó nó sử dụng cảm biến điện từ (pickup) để thu dao động của dây đàn. Khi dây kim loại rung, nó làm biến đổi từ thông qua một cuộn dây gắn dưới dây đàn, tạo ra dòng điện cảm ứng - chính dòng điện này sẽ được khuếch đại và phát ra âm thanh. Pickup của ghi-ta điện sử dụng một cuộn dây đồng có 1500 vòng, diện tích mỗi vòng $0,6{\mathrm{cm}}^2$ và một nam châm vĩnh cửu nhỏ tạo ra từ trường có đường sức từ hướng vuông góc với các vòng dây của cuộn dây và độ lớn cảm ứng từ $B$. Cuộn dây được nối với máy tăng âm.

Một dây đàn căng phía trên cuộn dây dao động với âm La có tần số $f=440\mathrm{Hz}$. Xem độ lớn cảm ứng từ trung bình là $B=0,08\mathrm{T}$ và xem máy tăng âm như là một điện trở có độ lớn $R=220\Omega$. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch do dao động âm La này gây ra là

Trong một thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ, người ta cho một nam châm thẳng rơi qua một cuộn dây dẫn kín. Cuộn dây này được nối với một cảm biến dòng điện sẽ cho biết cường độ dòng điện trong ống dây.

Công suất tỏa nhiệt ở thanh kim loại là bao nhiêu miliôát $(\mathrm{mW})$ (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Một khung dây dẫn phẳng có $N$ vòng, diện tích mỗi vòng là $S$, có thể quay đều với tần số góc $\omega$ quanh trục $\Delta$ như hình bên. Biết tại thời điểm $t=0$ thì góc $\alpha =0$ và khung dây được nối với điện trở $R$ thành mạch điện kín.

Hình dưới là sơ đồ cấu tạo của một đèn pin lắc tay cần pin. Lắc nó trong một thời gian ngắn sẽ tạo ra dòng điện và làm phát sáng bóng đèn.