Bài tập tính suất điện động cảm ứng lớp 12 (có lời giải)

Một cuộn dây dẫn kín, dẹt hình tròn, gồm N = 100 vòng, mỗi vòng có bán kính r = 10 cm, mỗi mét dài của dây dẫn có điện trở R₀ = 0,5 . Cuộn dây đặt trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ \(\overrightarrow {\rm{B}} \) vuông góc với mặt phẳng các vòng dây và có độ lớn B = 10^-2 T giảm đều đến 0 trong thời gian t = 10^-2 s. Tính cường độ dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây.

Một khung dây dẫn hình vuông, cạnh a = 10 cm, đặt cố định trong từ trường đều có vectơ cảm ứng từ \(\overrightarrow {\rm{B}} \) vuông góc với mặt phẳng khung. Trong khoảng thời gian t = 0,05 s, cho độ lớn của \(\overrightarrow {\rm{B}} \) tăng đều từ 0 đến 0,5 T. Xác định độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung.

Một khung dây cứng, phẳng diện tích 25 cm², gồm 10 vòng dây. Khung dây được đặt trong từ trường đều. Khung dây nằm trong mặt phẳng như hình vẽ. Cảm ứng từ biến thiên theo thời gian theo đồ thị.

(a) Tính độ biến thiên của từ thông qua khung dây kể từ lúc t = 0 đến t = 0,4 s.

(b) Xác định suất điện động cảm ứng trong khung.

(c) Tìm chiều của dòng điện cảm ứng trong khung.

Một vòng dây dẫn phẳng hình tròn có diện tích S = 30 cm² ở trong một từ trường đều có B = 0,2 T. Trong 0,5 s vòng dây quay đều được một góc 60°. Tìm:

(a) Độ lớn suất điện động cảm ứng trong vòng dây.

(b) Chiều của dòng điện cảm ứng trong vòng dây.

Một khung dây dẫn hình chữ nhật gồm 50 vòng có kích thước (0,10m) x(0,20m). Trong 0,10 s, khung dây quay từ vị trí mặt phẳng của khung vuông góc đến vị trí mặt phẳng của khung song song với hướng của cảm ứng từ. Biết B = 0,50 T. Tìm độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây dẫn.

Một khung dây gồm 1 000 vòng, mỗi vòng có diện tích là 80 cm². Khung dây được đặt trong từ trường đều sao cho vectơ cảm ứng từ vuông góc với vectơ đơn vị pháp tuyến của mặt phẳng vòng dây. Độ lớn cảm ứng từ là 0,8 T. Quay khung dây quanh trục quay vuông góc với vectơ cảm ứng từ thì trong khung dây xuất hiện suất điện động cảm ứng trung bình có độ lớn 6,4 V. Sau khoảng thời gian 1 s tính từ lúc khung dây bắt đầu quay, góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và mặt phẳng khung dây có thể nhận giá trị nào dưới đây?

Một vòng dây kín có diện tích 50 dm² đặt trong từ trường đều sao cho vectơ cảm ứng từ song song và cùng chiều với vectơ đơn vị pháp tuyến của mặt phẳng vòng dây. Độ lớn cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị trong hình vẽ. Độ lớn suất điện động cảm ứng sinh ra trong vòng dây bằng bao nhiêu?

Một khung dây dẫn kín hình vuông có cạnh dài 10 cm gồm 500 vòng được đặt trong từ trường đều sao cho vectơ đơn vị pháp tuyến của mặt phẳng khung dây cùng phương cùng chiều với vectơ cảm ứng từ. Điện trở suất và tiết diện của dây kim loại có giá trị lần lượt là 2.10^-8 .m và 0,4 mm². Giá trị cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị trong hình vẽ. Công suất toả nhiệt sinh ra trong khung dây có giá trị bao nhiêu?

Một khung dây dẫn kín có 500 vòng được đặt trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ là 0,4 T. Diện tích mỗi vòng dây là 50 cm². Cho khung dây quay đều quanh trục vuông góc với vectơ cảm ứng từ với tốc độ góc là \(\frac{\pi }{3}\) rad/s. Nối khung dây với tụ điện thì tụ điện tích được một lượng điện tích là 3 C. Giả sử điện trở của khung dây là không đáng kể và ban đầu vectơ cảm ứng từ cùng phương cùng chiều với vectơ đơn vị pháp tuyến của mặt phẳng khung dây, điện dung của tụ điện có giá trị là bao nhiêu?

Một khung dây kín có 100 vòng, mỗi vòng có diện tích là 80 dm². Vòng dây được đặt trong từ trường đều sao cho vectơ cảm ứng từ hợp với vectơ đơn vị pháp tuyến của mặt phẳng khung dây một góc . Độ lớn cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị trong hình vẽ. Độ lớn suất điện động cảm ứng trong vòng dây có giá trị là 40 V. Góc có giá trị là bao nhiêu?

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 như hình vẽ. Khi bệnh nhân hít vào, diện tích của các vòng dây tăng lên một lượng 45 cm². 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 T, các đường sức từ hợp với mặt phẳng cuộn dây một góc 32°. Giả sử thời gian để một bệnh nhân hít vào là 1,5 s, hãy xác định độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình sinh ra bởi cuộn dây trong quá trình nói trên.

Một khung dây dẫn gồm 200 vòng có diện tích 8,5.10^-4 m² và mặt phẳng khung dây vuông góc với cảm ứng từ có độ lớn thay đổi từ 0,03 T đến 0,12 T trong 15 ms. Tính độ lớn suất điện động cảm ứng trong khung dây.

Một khung dây kín gồm 1 vòng. Trong khoảng thời gian \(0,20\,{\rm{s}}\), từ thông qua khung giảm từ \(0,12\,{\rm{Wb}}\) xuống \(0,04\,{\rm{Wb}}\).

Một cuộn dây gồm 200 vòng. Trong thời gian \(0,50\,{\rm{s}}\), từ thông qua mỗi vòng dây tăng đều thêm \(5 \times {10^{ - 4}}\,{\rm{Wb}}\).

Một cuộn dây gồm 400 vòng. Từ thông qua mỗi vòng dây biến thiên đều \(0,003\,{\rm{Wb}}\) trong \(0,60\,{\rm{s}}\).

Hai cuộn dây A và B có cùng số vòng dây. Độ biến thiên từ thông qua mỗi vòng dây của cuộn A gấp đôi cuộn B, nhưng thời gian biến thiên của cuộn A cũng gấp đôi cuộn B.

Một cuộn dây gồm 500 vòng. Từ thông qua mỗi vòng dây giảm đều từ \(8 \times {10^{ - 3}}\,{\rm{Wb}}\) xuống \(2 \times {10^{ - 3}}\,{\rm{Wb}}\) trong thời gian \(0,30\,{\rm{s}}\).

Một cuộn dây gồm 300 vòng. Trong khoảng thời gian \(0,15\,{\rm{s}}\), từ thông qua mỗi vòng dây tăng đều từ \(1,0 \times {10^{ - 3}}\,{\rm{Wb}}\) lên \(3,5 \times {10^{ - 3}}\,{\rm{Wb}}\).

Hai cuộn dây A và B đều gồm 400 vòng.

- Ở cuộn A, từ thông qua mỗi vòng dây biến thiên \(4 \times {10^{ - 3}}\,{\rm{Wb}}\) trong \(0,20\,{\rm{s}}\).

- Ở cuộn B, từ thông qua mỗi vòng dây biến thiên \(6 \times {10^{ - 3}}\,{\rm{Wb}}\) trong \(0,30\,{\rm{s}}\).

Một cuộn dây gồm 250 vòng. Trong quá trình thứ nhất, từ thông qua mỗi vòng dây biến thiên \(8 \times {10^{ - 4}}\,{\rm{Wb}}\) trong \(0,04\,{\rm{s}}\). Trong quá trình thứ hai, độ biến thiên từ thông giảm còn một nửa nhưng thời gian biến thiên cũng giảm còn một nửa.