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

Công suất tỏa nhiệt trên vòng cổ do dòng điện cảm ứng gây ra trong suốt thời gian chụp MRI là bao nhiêu W (kết quả được làm tròn đến hàng phần mười)?

Để tạo ra dòng điện xoay chiều, người ta cho một khung dây dẫn phẳng gồm $100$ vòng dây, mỗi vòng dây có diện tích $S=100{\mathrm{cm}}^2$, quay đều với tốc độ $\frac{3000}{\pi }$ vòng/phút quanh một trục vuông góc với các đường sức của một từ trường đều có cảm ứng từ $B=0,4\mathrm{T}$ như hình bên.

Các phát biểu sau đúng hay sai?

Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm tìm hiểu về hiện tượng cảm ứng điện từ như sau: Một mạch kín (C) hai đầu nối vào điện kế G (có nhiệm vụ xác định chiều và cường độ dòng điện). Mạch kín (C) đặt trong từ trường của một nam châm SN.

Một bánh xe hình tròn, bán kính 0,50 m đang quay đều với tốc độ 2,0 vòng/giây. Giả sử các nan hoa cũng là bán kính của bánh xe và mặt phẳng của bánh xe vuông góc với thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất, độ lớn của thành phần này là $6\cdot 10^{-5}$ T. Suất điện động cảm ứng trong một nan hoa bằng

Một vòng dây dẫn kín, tròn, phẳng không biến dạng (C), một nam châm thẳng đặt song song với trục vòng dây. Nếu cho (C) quay đều theo chiều như hình vẽ thì

Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm được bố trí như Hình 1. Thả rơi một thanh nam châm (cực Bắc xuống dưới) qua một cuộn dây dẫn kín, rỗng bên trong gồm nhiều vòng dây, cuộn dây được nối với cảm biến điện áp và máy tính. Cảm biến điện áp ghi lại suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây và kết quả hiển thị trên màn hình máy tính có dạng như đồ thị Hình 2. Các phát biểu sau đúng hay sai?

Nối P, Q bằng tụ điện có điện dung $C=2,5\mathrm{mF}$. Kéo MN chuyển động nhanh dần đều với gia tốc $6,4{m/s}^2$. Điện lượng của tụ điện tăng với tốc độ là $x\cdot 10^{-3}C/s$ (Coulomb trên giây). Tìm $x$ (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần chục).

Sơ đồ cấu tạo của một đèn lắc tay không cần pin như hình vẽ. Lắc đèn cho nam châm dao động sẽ làm đèn sáng.

Thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất tại nơi này là bao nhiêu $\mu \mathrm{T}$?

Một khung dây dẫn nhẹ ABCD được treo ở gần một nam châm điện bằng sợi dây mềm cách điện. Trục đối xứng $(\Delta )$ của khung trùng với trục của nam châm (hình bên). Nam châm điện được nối với nguồn điện không đổi qua biến trở $R$. Khi dịch chuyển con chạy của biến trở từ đầu $M$ sang đầu $N$ thì

Một ống dây hình trụ dài gồm 1000 vòng dây, diện tích mỗi vòng 50 cm${}^2$, điện trở 10 $\Omega$ được nối kín hai đầu. Ống dây đặt trong từ trường có cảm ứng từ song song với trục và tăng đều với tốc độ 0,5 T/s. Công suất tỏa nhiệt của ống dây là:

Trong y học, kỹ thuật kích thích từ xuyên sọ (Transcranial Magnetic Stimulation - TMS) sử dụng từ trường biến thiên nhanh để tạo ra dòng điện cảm ứng trong một vùng mô não, qua đó kích thích hoạt động của các tế bào thần kinh. Trong một xung kích thích TMS kéo dài 200 $\mu$s, vùng mô não xuất hiện một từ trường có phương vuông góc với mặt phẳng vùng mô não đó và có độ lớn tăng đều từ 0 đến 1,5 T. Coi vùng mô não này như một vòng dây dẫn kín, phẳng có diện tích 20 cm${}^2$ và điện trở 200 $\Omega$. Cường độ dòng điện cảm ứng trung bình sinh ra trong vùng mô não này có độ lớn bằng

Một khung dây dẫn phẳng hình chữ nhật có kích thước 10 cm $\times$ 20 cm, gồm 300 vòng dây đặt trong từ trường đều. Biết vectơ cảm ứng từ $\vec{B}$ có phương nằm ngang và có độ lớn 0,4 T. Khung dây có thể quay quanh một trục thẳng đứng nằm trong mặt phẳng của khung như hình vẽ. Ban đầu mặt phẳng khung vuông góc với các đường sức từ. Cho khung quay đều với tốc độ góc $2\pi$ rad/s. Độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình xuất hiện trong khung dây khi nó quay được một góc $\pi /3$ kể từ vị trí ban đầu là

Để giám sát quá trình hô hấp của bệnh nhân, các nhân viên y tế sử dụng một đai mỏng gồm 250 vòng dây kim loại quấn liên tiếp nhau được buộc xung quanh ngực của bệnh nhân. Khi bệnh nhân hít vào, diện tích của các vòng dây tăng lên một lượng 45 cm${}^2$. Biết từ trường Trái Đất tại vị trí đang xét được xem gần đúng là đều và có độ lớn cảm ứng từ xấp xỉ 56 $\mu$T, các đường sức từ hợp với mặt phẳng cuộn dây một góc $32^{\circ }$. Giả sử thời gian để một bệnh nhân hít vào là 1,5 s, khi đó độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình sinh ra bởi cuộn dây trong quá trình nói trên bằng bao nhiêu ($\mu$V)? (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười).

Một dây dẫn có chiều dài $l=2$ m, điện trở $R=4\Omega$ được uốn thành một khung dây hình vuông. Khung được đặt cố định trong một từ trường đều sao cho các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung. Một nguồn điện có suất điện động $E=2,7$ V và điện trở trong $r=0$ được mắc vào một cạnh của khung dây như hình dưới. Cho cảm ứng từ tăng đều từ 0,02 T đến 0,08 T trong thời gian 0,05 s, khung dây không bị biến dạng. Độ lớn cường độ của dòng điện chạy trong mạch bằng bao nhiêu ampe (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Một khung dây hình tròn có diện tích 50 cm${}^2$ gồm 1000 vòng dây. Khung dây được đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ $\vec{B}$ vuông góc với mặt phẳng khung dây và hướng từ sau ra trước (hình vẽ), có độ lớn $B=10^{-4}$ T. Cho $B$ tăng đều lên $3\cdot 10^{-4}$ T trong thời gian 0,2 s. Các phát biểu sau đúng hay sai?

Tìm hiểu về mối liên hệ giữa từ thông và dòng điện cảm ứng, một nhóm học sinh dùng một khung dây dẫn nối với một điện kế nhạy để tạo thành một mạch điện kín, một nam châm thẳng và thực hiện thí nghiệm như sau:

(I) Tịnh tiến nam châm lại gần khung dây với các tốc độ khác nhau đối với khung dây và quan sát số chỉ của điện kế.

(II) Tịnh tiến nam châm ra xa khung dây với các tốc độ khác nhau đối với khung dây và quan sát số chỉ của điện kế.

Các phát biểu sau đúng hay sai?

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.

Số chỉ của vôn kế bằng bao nhiêu volt (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Một dây dẫn dài 10 m bọc sơn cách điện, quấn thành khung dây hình chữ nhật (bỏ qua tiết diện của dây) có chiều dài 40 cm, chiều rộng 10 cm. Cho khung quay đều với tốc độ 5 vòng/s quanh một trục đối xứng trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ vuông góc với trục quay, có độ lớn $B=2$ T. Độ lớn suất điện động cực đại xuất hiện trong khung dây nói trên là