Giải Lý lớp 11 Bài 24: Suất điện động cảm ứng

Giải Lý lớp 11 Bài 24: Suất điện động cảm ứng

C1 trang 149 SGK:

Loading...

a) Nhắc lại định nghĩa suất điện động của một nguồn điện.

b) Trong các sơ đồ mạch điện, nguồn điện lí tưởng một chiều được ký hiệu như hình 24.1a SGK. Ngoài ra nguồn điện còn được ký hiệu như hình 24.1b SGK, trong đó, điểm ngọn của mũi tên chỉ vào cực dương của nguồn; chiều của mũi tên được gọi là chiều của suất điện động. Tính UAB theo sơ đồ hình 24.1c SGK.

c) Tính UCD theo sơ đồ hình 24.1d SGK.

d) Tính UAB theo sơ đồ hình 24.1e SGK với một nguồn có r ≠ 0.

e) Nhắc lại biểu thức của điện năng do một nguồn điện sản ra trong một khoảng thời gian ∆t.

Trả lời:

a) Suất điện động của nguồn điện:

Là đại lượng đặc trưng cho khả năng thực hiện công của nguồn điện và được đo bằng thương số giữa công A của lực lạ thực hiện khi dịch chuyển một điện tích dương q ngược chiều điện trường và độ lớn của điện tích q đó.

b) Ta có E là suất điện động của nguồn điện, nên:

UAB= ?-I.r

Vì r=0 và mạch hở I =0 =>UAB=?

c) UCD=-UDC=-?

d) UAB=?-Ir

e) W=?I.∆t

C3 trang 151 SGK:

Xác định chiều của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong mạch kín (C) trên hình 24.2 khi nam châm:

a) Đi xuống.

b) Đi lên.

Trả lời:

a) Khi nam châm đi xuống, từ thông qua (C) tăng, ec<0 nên suất điện động có chiều ngược chiều của mạch, tức dòng điện cảm ứng trong (C) chạy ngược chiều kim đồng hồ.

b) Khi nam châm đi lên, từ thông qua (C) giảm,ec<0 nên suất điện động có chiều của mạch, tức dòng điện cảm ứng trong (C) chạy cùng chiều kim đồng hồ.

Bài 1 (trang 152 SGK Vật Lý 11): Phát biểu các định nghĩa:

– Suất điện động cảm ứng.

– Tốc độ biến thiên của từ thông.

Lời giải:

• Suất điện động cảm ứng

– Là suất điện động gây ra dòng điện cảm ứng trong mạch kín.

– Suất điện động cảm ứng trong mạch được xác định bằng biểu thức

Giải Lý lớp 11 Bài 24: Suất điện động cảm ứng

Dấu (-) trong công thức là để phù hợp với định luật Len-xơ, ∆Φ là độ biến thiên từ thông qua mạch (C) trong thời gian ∆t.

• Tốc độ biến thiên của từ thông.

Giải Lý lớp 11 Bài 24: Suất điện động cảm ứng

Bài 2 (trang 152 SGK Vật Lý 11): Nêu ít nhất ba ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ.

Lời giải:

Hiện tượng cảm ứng điện từ là cơ sở:

-Chế tạo máy phát điện một chiều, xoay chiều.

-Chế tạo máy biến thế.

-Chế tạo động cơ không đồng bộ 3 pha,…

Bài 3 (trang 152 SGK Vật Lý 11): Phát biều nào dưới đây là đúng?

Khi một mặt kín phẳng, quay xung quanh một trục nằm trong mặt phẳng chứa mạch trong một từ trường, thì suất điện động cảm ứng đổi chiều 1 lần trong

A.Một vòng quay.

B.2 vòng quay.

C.1/2 vòng quay.

D.1/4 vòng quay.

Lời giải:

Giả sử mặt kín đặt trong từ trường như hình vẽ 24.

-Lúc đầu từ thông qua mạch băng không.

-Trong nửa vòng tay đầu, từ thông qua mạch tăng dần đến giá trị cực đại (khi vectơ B vuông góc với mặt phẳng của mạch), trong mạch xuất hiện suất điện động e_c có chiều ngược chiều của mạch

-Trong nửa vòng quay cuối, từ thông qua mạch giảm dần từ giá trị cực đại xuống 0, khi này suất điện động trong mạch có cùng chiều của mạch.

Vậy suất điện động cảm ứng trong mạch sẽ đổi chiều một lần trong 1/2 vòng quay.

Đáp án: C

Bài 4 (trang 152 SGK Vật Lý 11)

Một mạch kín hình vuông cạnh 10cm, đặt vuông góc với một từ trường đều có độ lớn thay đổi theo thời gian. Tính tốc độ biến thiên của từ trường, biết cường độ dòng điện cảm ứng i=2A và điện trở của mạch r=5Ω.

Lời giải:

Suất điện động cảm ứng trong mạch: |ec |=ir=10 (V)

Độ biến thiên từ thông qua mạch kín

Giải Lý lớp 11 Bài 24: Suất điện động cảm ứng

Đáp án: 10-3 T/s

Bài 5 (trang 152 SGK Vật Lý 11)

Một khung dây dẫn hình vuông cạnh a=10cm, đặt cố định trong một từ trường đềucó vectơ cảm ứng từ vectơ B vuông góc với mặt khung. Trong khoảng thời gian ∆t=0,05s; cho độ lớn của vectơ B tăng từ 0 đến 0,5T. Xác định độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung.

Lời giải:

Suất điện động cảm ứng trong khung :

Giải Lý lớp 11 Bài 24: Suất điện động cảm ứng

Đáp án: 0,1(V)

Bài 6* (trang 152 SGK Vật Lý 11)

Một mạch kín tròn (C) bán kính R, đặt trong từ trường đều, trong đó vectơ cảm ứng từ vectơ B lúc đầu có hướng song song với mặt phẳng chứa (C) (hình 24.4). Cho (C) quay đều xung quanh trục ∆ cố định đi qua tâm của (C ) và nằm trong mặt phẳng chứa (C); tốc độ quay là ω không đổi. Xác định suất điện động cảm ứng cực đại xuất hiện trong (C) .

Lời giải:

Suất điện động xuất hiện trong mạch (C)

Giải Lý lớp 11 Bài 24: Suất điện động cảm ứng

Đáp án: ecmax= BπR2ω

Đánh giá bài viết
Loading...