Bài tập chủ đề 3 trang 86, 87 Vật Lí 12 Cánh diều

Phát biểu nào sau đây là sai?

Bài 1

Trả lời câu hỏi bài 1 trang 86 SGK Vật lí 12 Cánh diều

Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Tương tác giữa dòng điện với dòng điện là tương tác từ.

B. Cảm ứng từ đặc trưng cho từ trường về mặt gây ra lực từ.

C. Các đường sức của từ trường đều có thể là các đường cong cách đều nhau.

D. Các đường mạt sắt của từ phổ cho biết dạng các đường sức từ.

Phương pháp giải:

Các đường sức của từ trường đều có thể là các đường cong

Lời giải chi tiết:

Đáp án C

Bài 2

Trả lời câu hỏi bài 2 trang 86 SGK Vật lí 12 Cánh diều

Lực từ tác dụng lên một đoạn dây có dòng điện đặt trong từ trường đều không tỉ lệ với đại lượng nào sau đây?

A. Cường độ dòng điện trong đoạn dây.

B. Chiều dài của đoạn dây.

C. Góc hợp bởi đoạn dây và đường sức từ.

D. Cảm ứng từ tại điểm đặt đoạn dây.

Phương pháp giải:

Lực từ tác dụng lên một đoạn dây có dòng điện đặt trong từ trường đều không tỉ lệ với Góc hợp bởi đoạn dây và đường sức từ

Lời giải chi tiết:

Đáp án C

Bài 3

Trả lời câu hỏi bài 3 trang 86 SGK Vật lí 12 Cánh diều

Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều

A. được xác định dựa trên tác dụng nhiệt của dòng điện.

B. chỉ được đo bằng các ampe kế một chiều.

C. bằng giá trị trung bình của cường độ dòng điện chia cho \(\sqrt 2 \).

D. bằng giá trị cực đại của cường độ dòng điện chia cho \(\sqrt 2 \).

Phương pháp giải:

Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều bằng giá trị cực đại của cường độ dòng điện chia cho \(\sqrt 2 \).

Lời giải chi tiết:

Đáp án D

Bài 4

Trả lời câu hỏi bài 4 trang 86 SGK Vật lí 12 Cánh diều

Vẽ đường sức của từ trường được tạo ra bởi dòng điện thẳng dài có phương vuông góc với mặt phẳng trang giấy và có chiều đi từ trước ra sau trang giấy.

Phương pháp giải:

Vận dụng quy tắc nắm bàn tay phải

Lời giải chi tiết:

Bài 5

Trả lời câu hỏi bài 5 trang 86 SGK Vật lí 12 Cánh diều

Một đoạn dây dẫn AB có dòng điện chạy qua được đặt cố định trong từ trường đều như Hình 1. Tìm hướng của lực từ tác dụng lên dây dẫn.

Phương pháp giải:

Vận dụng quy tắc bàn tay trái

Lời giải chi tiết:

Chiều của lực từ tác dụng vào dây hướng từ dưới lên

Bài 6

Trả lời câu hỏi bài 6 trang 86 SGK Vật lí 12 Cánh diều

Một đoạn dây dẫn mang dòng điện có cường độ 5,2 A nằm trong một từ trường đều và vuông góc với cảm ứng từ \(\overrightarrow B \). Biết \(\overrightarrow B \) có độ lớn là 19 mT và lực tác dụng lên dây có độ lớn 1,2.10^-2 N. Tìm chiều dài của đoạn dây dẫn nằm trong từ trường.

Phương pháp giải:

Vận dụng công thức tính lực từ

Lời giải chi tiết:

\(F = BIl\sin \alpha \Rightarrow l = \frac{F}{{BI\sin \alpha }} = \frac{{1,{{2.10}^{ - 2}}}}{{{{19.10}^{ - 3}}.5,2}} = 0,12m\)

Bài 7

Trả lời câu hỏi bài 7 trang 86 SGK Vật lí 12 Cánh diều

Một dây dẫn có chiều dài 0,71 m mang dòng điện cường độ 4,1 A tạo với từ trường đều góc 32°. Từ trường tác dụng lên dây dẫn một lực có độ lớn 0,17 N. Tính độ lớn cảm ứng từ.

Phương pháp giải:

Vận dụng công thức tính lực từ

Lời giải chi tiết:

\(F = BIl\sin \alpha \Rightarrow B = \frac{F}{{Il\sin \alpha }} = \frac{{0,17}}{{4,1.0,71.\sin 32^\circ }} = 0,11T\)

Bài 8

Trả lời câu hỏi bài 8 trang 87 SGK Vật lí 12 Cánh diều

Một khung dây hình vuông có cạnh dài 4,5 cm được đặt trong một từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ B = 0,92 T, mặt phăng khung dây vuông góc với cảm ứng từ. Tìm từ thông qua khung dây.

Phương pháp giải:

Vận dụng công thức tính từ thông

Lời giải chi tiết:

\(\phi = BS\cos \alpha = 0,92.4,{5^2}\cos 0^\circ = 18,63Wb\)

Bài 9

Trả lời câu hỏi bài 9 trang 87 SGK Vật lí 12 Cánh diều

Một khung dây có diện tích là 0,33 m² , mặt phẳng khung dây vuông góc với cảm ứng từ có độ lớn B = 0,15 T. Biết từ thông qua mặt khung dây là 4,0 Wb. Tính số vòng của khung dây.

Phương pháp giải:

Vận dụng công thức tính từ thông

Lời giải chi tiết:

\(\phi = NBS\cos \alpha \Rightarrow N = \frac{\phi }{{BS\cos \alpha }} = \frac{4}{{0,15.0,33.\cos 0^\circ }} = 80,8\) vòng

Bài 10

Trả lời câu hỏi bài 10 trang 87 SGK Vật lí 12 Cánh diều

Một khung dây có 75 vòng và diện tích là 12 cm² được đặt trong từ trường của nam châm điện. Biết độ lớn cảm ứng từ tăng đều từ 0,15 T lên 1,5 T trong 0,20 giây. Biết mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ của từ trường. Tính suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây.

Phương pháp giải:

Xác địn độ biến thiên từ thông suy ra suất điện động cảm ứng

Lời giải chi tiết:

\(\Delta \phi = NS({B_2} - {B_1}) = {50.12.10^{ - 4}}.(1,5 - 0,15) = 0,081\)

\(e = \frac{{\Delta \phi }}{{\Delta t}} = \frac{{0,081}}{{0,2}} = 0,405V\)

Bài 11

Trả lời câu hỏi bài 11 trang 87 SGK Vật lí 12 Cánh diều

Một khung dây được đặt trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ là B. Hình 2 biểu diễn từ thông qua khung dây theo thời gian. Tính độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây.