1. Từ thông là gì?

Từ thông là gì? Công thức và bài tập tính từ thông

- Xét mặt phẳng diện tích S đặt trong từ trường đều \underset{B}{\rightarrow}. Gọi \underset{n}{\rightarrow} là vecto pháp tuyến của mặt phẳng. Từ thông qua mặt S được tính bởi:

\Phi = BS.cos\alpha

Trong đó:  \alpha là góc hợp bởi \underset{B}{\rightarrow} và \underset{n}{\rightarrow}

- Đơn vị:

  •  \Phi: vêbe (Wb)
  • B: tesla (T)
  • S: m2

* Nhận xét: 

- Từ thông là một đại lượng vô hướng, có giá trị đại số

- Từ thông qua diện tích S tỉ lệ với số đường sức từ xuyên qua nó.

- Khi góc \alpha nhón => \Phi > 0

Khi góc \alpha tù => \Phi <0

Khi góc \alpha = 90 độ => \Phi = 0

 

2. Hiện tượng cảm ứng điện từ

- Khi một trong các đại lượng B, S hoặc \alpha thay đổi thì từ thông \Phi biến thiên.

- Mỗi khi từ thông qua mạch kín C biến thiên thì trong mạch kín (C) xuất hiện một sòng điện cảm ứng. Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong (C) gọi là hiện tượng cảm ứng điện từ.

- Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ tồn tại trong khoảng thời gian từ thông qua mạch kín biến thiên.

 

3. Định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng

Nếu xét các đường sức từ đi qua mạch kín, từ trường cảm ứng ngược chiều so với từ trường ban đầu khi từ thông qua mạch kín tăng và cùng chiều với từ trường ban đầu khi từ thông qua mạch kín giảm.

Nói cách khác:

Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín.

Phát biểu trên đây là nội dung của định luật Len-xơ, nó cho phép ta xác định chiều dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín. 

- Trường hợp đặc biệt: Khi từ thông qua mạch kín biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đó thì từ trường cảm ngứ có tác dụng chống lại chuyển động nói trên. 

 

4. Câu hỏi ôn tập

Câu 1. Một diện tích S đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B, góc giữa vecto cảm ứng từ và vecto pháp tuyến là \alpha. Từ thông qua diện tích S được tính theo biểu thức:

A. \Phi = BS sin\alpha

B. \Phi = BS cos\alpha

C. \Phi = BS tan\alpha

D. \Phi = BS cot\alpha

Đáp án đúng là B

Câu 2. Đơn vị của từ thông là gì?

A. tesla

B. ampe

C. vebe

D. vôn

Đáp án đúng là C

Câu 3. Một vòng dây phẳng giới hạn diện tích 5 cm2 đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 0,1 T. Mặt phẳng vòng dây làm thành với \underset{B}{\rightarrow} một góc 30 độ. Từ thông qua diện tích trên là?

A. 2.10^{-5} Wb

B. 2,5.\sqrt{3}.10^{-5} Wb

C. 2,5.10^{-5} Wb

D. 5.10^{-5} Wb

Đáp án đúng là C

Câu 4. Một khung dây phẳng giới hạn diện tích S = 5 cm2 gồm 20 vòng dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,1 T sao cho mặt phẳng khung dây hợp với vecto cảm ứng từ một góc 60 độ. Tính từ thông qua diện tích giới hạ bởi khung dây

Lời giải chi tiết

\alpha = 30^o

\Phi = NBS cos\alpha = 8,7. 10^{-4} Wb

Câu 5. Từ thông qua mạch điện phụ thuộc vào?

A. điện trở suất của dây dẫn

B. đường kính cua dây dẫn làm mạch điện 

C. khối lượng riêng của dây dẫn

D. hình dạng và kích thước của mạch điện

Đáp án đúng là D

Câu 6. Phát biểu nào sau đây không đúng?

A. Từ thông là một đại lượng vô hướng

B. Từ thông qua mặt phẳng khung dây bằng 0 khu khung dây dẫn đặt trong từ trường có các đường sức từ song song với mặt phẳng khung dây

C. Từ thông qua một mặt kín luôn khác 0

D. Từ thông qua một mặt kín có thể bằng 0 hoặc khác 0

Đáp án đúng là C

Câu 7. Từ thông qua khung dây dẫn có diện tích S đặt trong từ trường đều đạt giá trị cực đại khi?

A. các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây

B. các đường sức từ song song với mặt phẳng khung dây

C. các đường sức từ hợp với mặt phẳng khung dây góc 60 độ

D. các đường sức từ hợp với mặt phẳng khung dây góc 40 độ 

Đáp án đúng là A

Câu 8. Phát biểu nào sau đây không đúng với định luật Len-xơ về chiều dòng điện cảm ứng?

A. Nếu từ thông ban đầu qua mạch kín tăng thì từ trường cảm ứng ngược chiều từ trường ban đầu. Từ trường cảm ứng sẽ cùng chiều từ trường ban đầu nếu từ thông qua mạch kín giảm

B. Dòng điện cảm ứng  xuất hiện trong mạch kín cúa chiều sao cho từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông ban đầu qua mạch kín

C. Khi từ thông qua mạch kín biến thiên do kết quả của một chuyển động nào đó thì từ trường cảm ứng có tác dụng chống lại chuyển động nói trên

D. Từ trường của dòng điện cảm ứng luôn ngược chiều với từ trường ngoài sinh ra dòng điện cảm ứng 

Đáp án đúng là D

Câu 9. Một khung dây có diện tích S được đặt song song với đường sức từ của từ trường đều có cảm ứng từ B. qua khung dây một góc 90 độ thì từ thông qua khung sẽ?

A. tăng thêm một lượng BS

B. giảm đi một lượng BS

C. tăng thêm một lượng BS

D. giảm đi một lượng 2BS

Đáp án đúng là A

Câu 10. Trong hình a, nam châm đang chuyển động đến gần vòng dây dẫn kín, hình b vòng dây dẫn kín đang chuyển động đến gần nam châm. Dòng điện cảm ứng xuất hiện hai vòng dây dẫn kín có chiều?

Từ thông là gì? Công thức và bài tập tính từ thông

A. cùng chiều kim đồng hồ

B. ngược chiều kim đồng hồ

C. ngược chiều ki đồng hồ ở hình a và cùng chiều kim đồng hồ ở hình b

D. cùng chiều kim đồng hồ ở hình a và ngược chiều kim đồng hồ ở hình b

Đáp án đúng là C

Câu 11. Trong hình a, b, vòng dây dẫn kín cố định, mũi tên chỉ chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trên vòng dây khi có sự chuyển động của nam châm. Kết luận nào sau đây là đúng?

Từ thông là gì? Công thức và bài tập tính từ thông

A. Nam châm đang chuyển động đến gần vòng dây dẫn kín

B. nam châm đang chuyển động ra xa vòng dây dẫn kín

C. Hình a, nam châm đang chuyển động đến gần vòng dây dẫn kín. Hình b, nam châm đang chuyển động ra xa vòng dây dẫn kín

D. Hình a, nam châm đang chuyển động ra xa vòng dây dẫn kín. Hình b, nam châm đang chuyển động đến gần vòng dây dẫn kín

Đáp án đúng là C

Câu 12. Trong hình a và b. Nam châm thẳng đang chuyển động đến gần hoặc ra xa òng dây theo mũi tên. Vòng dây dẫn kín cố định, mũi tên chỉ chiều của dòng điện cảm ứng xuất hiện trên vòng dây. Khi xác định cực của nam châm thì kết luận nào sau đây là đúng?

Từ thông là gì? Công thức và bài tập tính từ thông

A. Hình a, đầu nam châm gần với vòng dây là cực Bắc. Hình b, đầu nam châm gần với vòng dây là cực Bắc

B. hình a, đầu nam châm gần với vòng dây là cực Nam. Hình b, đầu na châm gần với vòng dây là cực Nam

C. hình a, đầu nam châm gần với vòng dây là cực Nam. Hình b, đầu nam châm gần với vòng dây là cực Bắc

D. Hình a, đầu nam châm gần với vòng dây là cực Bắc. Hình b, đầu nam châm gần với vòng dây là cực Nam

Đáp án đúng là D

Câu 13. Một khung dây có các tiết diện là hình tròn bán kính khung dây là  cm, khung dây được đặt vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều có B = 2.10^-5 T. Hãy xác định giá trị của từ thông xuyên qua khung dây nói trên. 

Câu 14. Một khung dây có chiều dài l = 40 cm. Gồm 4000 vòng, cho dòng điện I = 10A chạy trong ống dây.

a. Tính cảm ứng từ B trong ống dây

b. Đặt đối diện với ống dây một khung dây hình vuông, cạnh a = 5 cm. Tính từ thông xuyên qua khung dây

Câu 15. Một khung dây có diện tích 50 cm2 gồm 50 vòng dây. Đặt khung dây trong từ trường đều có cảm ứng từ B và quay khung theo mọi hướng. Từ thông qua khung có gái trị cực đại là 5.10^-3. Cảm ứng từ B có giá trị bằng bao nhiêu?

Câu 16. Một khung dây hình vuông cạnh 5 cm được đặt trong từ trường đều, B = 0,01 T. Đường sức từ vuông góc với mặt khung. Quay khung cho mặt phẳng khung song song với các đường sức từ. Độ biến thiên từ thông bằng bao nhiêu?

Trên đây là bài viết của Luật Minh Khuê gửi đến bạn đọc mang tính chất tham khảo. Trường hợp có bất kỳ thắc mắc nào liên quan đến pháp luật, bạn đọc liên hệ tới Tổng đài tư vấn miến phí theo số hotline 1900.6162. Xin trân trọng cảm ơn!.