Từ thông là gì? Công thức và bài tập liên quan đến từ thông

Buzz

Nội dung bài viết

1. Khái niệm về từ thông là gì?

2. Hiện tượng cảm ứng điện từ

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

4. Câu hỏi ôn tập

Xem thêm

Khám phá khái niệm từ thông, công thức tính và các bài tập áp dụng qua bài viết của Mytour dưới đây. Chúng tôi mời bạn đọc để hiểu rõ hơn về chủ đề này.

1. Khái niệm về từ thông là gì?

Tìm hiểu về từ thông: công thức và các bài tập

$ec{B}$ $ec{n}$ $Phi = B cdot S cdot cosalpha$ $alpha$ $ec{B}$ $ec{n}$

- Đơn vị:

$\Phi$

B: tesla (T)

S: m2

* Nhận xét:

- Từ thông là một đại lượng vô hướng với giá trị đại số cụ thể

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

$alpha$ $\Phi > 0$ $alpha$ $Phi < 0$ $alpha$ $Phi = 0$

2. Hiện tượng cảm ứng điện từ

$alpha$ $Phi$

- Khi từ thông qua mạch kín C thay đổi, sẽ xuất hiện một dòng điện cảm ứng trong mạch. Hiện tượng này được gọi là cảm ứng điện từ.

- Hiện tượng cảm ứng điện từ chỉ xảy ra khi từ thông qua mạch kín thay đổi.

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

Khi xem xét các đường sức từ qua mạch kín, từ trường cảm ứng có chiều ngược lại với từ trường ban đầu khi từ thông tăng và cùng chiều với từ trường ban đầu khi từ thông giảm.

Nói cách khác:

Dòng điện cảm ứng trong mạch kín có hướng sao cho từ trường cảm ứng phản kháng lại sự thay đổi của từ thông qua mạch.

Đây chính là nội dung của định luật Len-xơ, cho phép xác định hướng của dòng điện cảm ứng trong mạch kín.

- Trường hợp đặc biệt: Khi từ thông qua mạch kín thay đổi do một chuyển động, từ trường cảm ứng sẽ phản kháng lại chuyển động đó.

4. Câu hỏi ôn tập

$alpha$ $Phi = B cdot S cdot sinalpha$ $Phi = B cdot S cdot cosalpha$ $Phi = B cdot S cdot analpha$ $Phi = B cdot S cdot cotalpha$

Đáp án chính xác là B

Câu 2. Đơn vị của từ thông là gì?

A. Tesla

B. Ampe

C. Weber

D. Volt

Đáp án chính xác là C

$ec{B}$ $2 imes 10^{-5}$ $sqrt{3} imes 10^{-5}$ $10^{-5}$ $10^{-5}$

Đáp án chính xác là C

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

Giải chi tiết

$alpha = 30^circ$ $Phi = N cdot B cdot S cdot cosalpha = 8,7 imes 10^{-4}$

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

A. Điện trở suất của dây dẫn

B. Đường kính của dây dẫn trong mạch điện

C. Khối lượng riêng của dây dẫn

D. Hình dạng và kích thước của mạch điện

Đáp án chính xác là D

Câu 6. Phát biểu nào sau đây là không chính xác?

A. Từ thông là một đại lượng vô hướng

B. Từ thông qua mặt phẳng khung dây bằng 0 khi khung dây nằm trong từ trường mà các đường sức từ song song với mặt phẳng khung dây

C. Từ thông qua một mặt kín luôn không bằng 0

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

Đáp án chính xác là C

Câu 7. Từ thông qua khung dây có diện tích S đặt trong từ trường đều đạt giá trị tối đa khi nào?

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 tạo góc 60 độ với mặt phẳng khung dây

D. Các đường sức từ tạo góc 40 độ với mặt phẳng khung dây

Đáp án chính xác là A

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

A. Khi từ thông qua mạch kín tăng, từ trường cảm ứng sẽ ngược chiều với từ trường ban đầu. Ngược lại, từ trường cảm ứng sẽ cùng chiều với từ trường ban đầu nếu từ thông giảm

B. Dòng điện cảm ứng trong mạch kín có chiều sao cho từ trường cảm ứng chống lại sự thay đổi của từ thông qua mạch

C. Khi từ thông qua mạch kín thay đổi do một chuyển động, từ trường cảm ứng sẽ chống lại chuyển động đó

D. Từ trường của dòng điện cảm ứng luôn cùng chiều với từ trường bên ngoài gây ra dòng điện cảm ứng

Đáp án chính xác là D

Câu 9. Một khung dây có diện tích S được đặt vuông góc với các đường sức từ của từ trường đều với cảm ứng từ B. Khi khung dây xoay qua góc 90 độ, từ thông qua khung dây sẽ thay đổi như thế nào?

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 chính xác là A

Câu 10. Trong hình a, nam châm di chuyển lại gần vòng dây dẫn kín, còn trong hình b, vòng dây dẫn kín di chuyển lại gần nam châm. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong hai vòng dây dẫn kín có chiều như thế nào?

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

A. Cùng chiều kim đồng hồ

B. Ngược chiều kim đồng hồ

C. Ngược chiều kim đồng hồ trong hình a và cùng chiều kim đồng hồ trong hình b

D. Cùng chiều kim đồng hồ trong hình a và ngược chiều kim đồng hồ trong hình b

Đáp án chính xác là C

Câu 11. Trong các hình a và b, vòng dây dẫn kín cố định, mũi tên chỉ hướng của dòng điện cảm ứng xuất hiện trên vòng dây khi nam châm di chuyển. Kết luận nào sau đây là chính xác?

Từ thông là gì? Công thức và bài tập liên quan đến từ thông

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

B. Nam châm đang di chuyển xa khỏi vòng dây dẫn kín

C. Trong hình a, nam châm đang tiến gần vòng dây dẫn kín. Trong hình b, nam châm đang lùi xa vòng dây dẫn kín

D. Trong hình a, nam châm đang lùi xa vòng dây dẫn kín. Trong hình b, nam châm đang tiến gần vòng dây dẫn kín

Đáp án chính xác là C

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

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

A. Trong hình a, đầu nam châm gần vòng dây là cực Bắc. Trong hình b, đầu nam châm gần vòng dây là cực Bắc.

B. Trong hình a, đầu nam châm gần vòng dây là cực Nam. Trong hình b, đầu nam châm gần vòng dây là cực Nam.

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

D. Trong hình a, đầu nam châm gần vòng dây là cực Bắc. Trong hình b, đầu nam châm gần vòng dây là cực Nam.

Đáp án chính xác là D

Câu 13. Một khung dây hình tròn có bán kính được cho là cm, được đặt vuông góc với các đường sức từ của từ trường đều với B = 2.10^-5 T. Xác định giá trị từ thông qua khung dây này.

Câu 14. Một khung dây có chiều dài l = 40 cm và gồm 4000 vòng, với dòng điện I = 10A chạy qua ống dây.

a. Tính toán cảm ứng từ B trong ống dây

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

Câu 15. Một khung dây có diện tích 50 cm2 và bao gồm 50 vòng dây. Khi khung dây được đặt trong một từ trường đều với cảm ứng từ B và quay theo mọi hướng, từ thông qua khung có giá trị cực đại là 5.10^-3. Tính giá trị của cảm ứng từ B.

Câu 16. Một khung dây hình vuông với cạnh 5 cm được đặt trong từ trường đều có B = 0,01 T. Đường sức từ vuông góc với mặt khung. Khi quay khung để mặt phẳng của nó song song với các đường sức từ, tính độ biến thiên của từ thông.

Nội dung được phát triển bởi đội ngũ Mytour với mục đích chăm sóc khách hàng và chỉ dành cho khích lệ tinh thần trải nghiệm du lịch, chúng tôi không chịu trách nhiệm và không đưa ra lời khuyên cho mục đích khác.

Nếu bạn thấy bài viết này không phù hợp hoặc sai sót xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email [email protected]

Các câu hỏi thường gặp

Khái niệm từ thông được hiểu như thế nào trong vật lý?

Từ thông là đại lượng vô hướng, đo lường lượng đường sức từ cắt qua một diện tích nhất định. Đơn vị của từ thông là Weber (Wb), và nó tỉ lệ thuận với diện tích và cảm ứng từ.

Hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra trong những điều kiện nào?

Cảm ứng điện từ xảy ra khi từ thông qua một mạch kín thay đổi. Điều này dẫn đến sự xuất hiện của dòng điện cảm ứng trong mạch, và hiện tượng này là cơ sở của nhiều ứng dụng điện.

Định luật Len-xơ mô tả hướng của dòng điện cảm ứng ra sao?

Định luật Len-xơ chỉ ra rằng dòng điện cảm ứng trong mạch kín có hướng sao cho từ trường cảm ứng phản kháng lại sự thay đổi của từ thông, giúp duy trì trạng thái ổn định.

Tại sao từ thông qua khung dây lại thay đổi khi khung quay?

Khi khung dây quay trong từ trường, góc giữa đường sức từ và mặt phẳng khung thay đổi, dẫn đến biến thiên trong diện tích hiệu dụng mà từ thông xuyên qua, gây ra sự thay đổi trong giá trị từ thông.

Từ thông tối đa qua khung dây xảy ra khi nào?

Từ thông qua khung dây đạt giá trị tối đa khi các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Điều này tối ưu hóa diện tích mà từ trường tác động, tạo ra từ thông lớn nhất.