Giải bài tập SGK Vật lý 11 Nâng cao Bài 39: Suất điện động cảm ứng trong một đoạn dây dẫn chuyển động

Chọn phương án đúng

Thanh dẫn diện MN trên Hình 39.7 (SGK) chuyển động

A. theo chiều c (nghĩa là theo chiều ngón cái của bàn tay phải choãi ra 90⁰ 

B. ngược chiều với c.

C. theo chiều \(\vec B\)

D. ngược chiều \(\vec B\)

Phương pháp giải

Để trả lời câu hỏi này cần nắm được quy tắc bàn tay phải để xác định chiều của dòng điện cảm ứng

Hướng dẫn giải

- Trong hình trên, thanh dẫn diện MN ngược chiều với c

- Chọn B

Một thanh dẫn điện dài 20cm tịnh tiến trong từ trường đều, cảm ứng từ B=5.10^-4T. Vectơ vận tốc của thanh vuông góc với vectơ cảm ứng từ và có độ lớn bằng 5m/s. Tính suất điện động cảm ứng trong thanh.

Phương pháp giải

Áp dụng công thức:

\(\left| {{e_C}} \right| = Blv\sin \phi \) để tính suất điện động cảm ứng

Hướng dẫn giải

l = 20 (cm) = 0,2 (m)

Từ trường đều B = 5.10^-4 (T)

\(\vec v \bot \vec B\); v = 5 m/s

Suất điện động cảm ứng trong thanh: 

\(\begin{array}{l} \left| {{e_C}} \right| = Blv\sin \phi \\ = {5.10^{ - 4}} \times 0,2 \times 5 \times \sin {90^ \circ }\\ = {0,5.10^{ - 3}}(V) = 0,5\left( {mV} \right) \end{array}\)

Một thanh dẫn điện dài 20cm được nối hai đầu của nó với hai đầu của một đoạn mạch điện có điện trở 0,5 Ω. Cho thanh tịnh tiến trong từ trường đều cảm ứng từ B = 0,08T với vận tốc 7m/s. Hỏi số chỉ của ampe kế đặt trong mạch điện đó là bao nhiêu? Cho biết vectơ vận tốc của thanh vuông góc với các đường sức từ và điện trở của thanh rất nhỏ.

Phương pháp giải

Áp dụng công thức:

\(\left| {{e_C}} \right| = Blv\sin \theta \) để tính suất điện động

Hướng dẫn giải

l = 20 (cm) = 0,2 (m); θ=90⁰

Suất điện động cảm ứng trong thanh

\(\begin{array}{l} \left| {{e_C}} \right| = Blv\sin \theta \\ = 0,08 \times 0,2 \times 7 \times 1 = 0,112\left( V \right) \end{array}\)

Vì điện trở của thanh rất nhỏ nên

U_MN=|e_C|

Số chỉ của ampe kế là: 

I=U_MN/R=0,224(A)

Một thanh dẫn diện tịnh tiến trong từ trường đều, cảm ứng từ bằng 0,4T. Vectơ vận tốc của thanh hợp với đường sức từ một góc 30°. Thanh dài 40cm. Một vôn kế nối với hai đầu thanh chỉ 0,2V. Tính tốc độ của thanh.

Phương pháp giải

Áp dụng công thức:

\(v = \frac{{\left| {{e_C}} \right|}}{{Bl\sin \theta }}\) để tính tốc độ của thanh

Hướng dẫn giải

- Từ trường đều B = 0,4 (T)

\(\theta = \left( {\widehat {\vec v,\vec B}} \right) = {30^0}\)                                       

l = 40cm = 0,4 m

Vôn kế chỉ 0,2 (V)

Vì điện trở của thanh rất nhỏ, do đó chỉ số của vôn kế cho ta giá trị suất điện động cảm ứng trong thanh: |e_C|=0,2(V)

- Tốc độ của thanh là:

\(\begin{array}{l} \left| {{e_C}} \right| = Blvsin\theta \\ = > v = \frac{{\left| {{e_C}} \right|}}{{Bl\sin \theta }} = \frac{{0,2}}{{0,4 \times 0,4 \times \sin {{30}^0}}} = 2,5\left( {m/s} \right) \end{array}\)