Một số thắc mắc vào đề thi ĐH-CĐ sẽ thực hiện kỹ năng từ thông- suất điện đụng xoay chiều. Bài viết không hồ hết reviews định hướng Hơn nữa trình diễn giải thuật một trong những câu hỏi vào đề thi ĐH những năm.Bạn đang xem: Công thức tính từ thông cực đại
TỪ THÔNG VÀ SUẤT ĐIỆN ĐỘNG XOAY CHIỀU
1. Cách tạo ra suất điện rượu cồn luân phiên chiều:
Cho khung dây dẫn phẳng có N vòng ,diện tích S cù đều cùng với gia tốc w, bao phủ trục vuông góc cùng với với những con đường sức từ bỏ của một sóng ngắn từ trường đều có chạm màn hình tự .Theo định qui định cảm ứngnăng lượng điện trường đoản cú,trong size dây xuất hiện một suất điện cồn đổi khác theo định phương pháp dạng cosin cùng với thời gian Điện thoại tư vấn tắt là suất điện động luân phiên chiều:
2.Từ thông gởi qua khung dây :
-Từ thông gửi vào form dây dẫn gồm N vòng dây bao gồm diện tích S S xoay vào sóng ngắn từ trường rất nhiều (vecB).Giả sử trên t=0 thì : ((vecn,vecB)=varphi)
- Biểu thức trường đoản cú thông của khung: (Phi =NBScosomega t=Phi _0.cosomega t)
- Từ trải qua khung dây cực to (Phi _0=NBS); ω là tần số góc bởi tốc độ quay của khung (rad/s)
Đơn vị : + Φ : Vêbe(Wb);
+ S: Là diện tích S một vòng dây (S:m2);
+ N: Số vòng dây của khung
+ (vecB) : Véc tơ cảm ứng trường đoản cú của từ trường sóng ngắn hồ hết .B:Tesla(T) ( (vecB) vuông góc với trục tảo ∆)
+ ω: Vận tốc góc ko đổi của size dây
( Chọn nơi bắt đầu thời hạn t=0 thời gian ( ((vecn,vecB)=0^0))
-Chu kì cùng tần số của khung :(T=frac2pi omega ;f=frac1T)
3. Suất năng lượng điện rượu cồn luân chuyển chiều:
- Biểu thức của suất năng lượng điện hễ chạm màn hình tức thời:
(e=frac-Delta Phi Delta t=-Phi "=omega NBS.sinomega)(t=E_ocos(omega t-fracpi 2))
(e=E_ocos(omega t+ varphi _0)) Đặt (E_0=NBomega S) :Suất điện động cực lớn
(varphi _0=varphi -fracpi 2)
Đơn vị :e,E0 (V)
VÍ DỤ MẪU:
Ví dụ 1: (CĐ 2009) Một size dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật tất cả 500 vòng dây, diện tích từng vòng 54 cm2. Khung dây quay mọi quanh một trục đối xứng (nằm trong khía cạnh phẳng của khung), vào sóng ngắn đều phải sở hữu vectơ chạm màn hình từ bỏ vuông góc với trục tảo và có độ mập 0,2 T. Từ thông cực to qua form dây là
A. 0,27 Wb. B. 1,08 Wb . C. 0,81 Wb. D. 0,54 Wb.
Phân tích cùng lí giải giải
Từ thông cực đại qua size dây là: (Phi _0=NBS=500.0,2.54.10^-4=0,54Wb) .
Chọn D
lấy một ví dụ 2: (CĐ 2010) Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích S từng vòng là 220 cm2. Khung quay mọi với vận tốc 50 vòng/giây xung quanh một trục đối xứng bên trong khía cạnh phẳng của khung dây, trong một từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ bỏ (vecB) vuông góc cùng với trục con quay cùng có độ lớn (fracsqrt25pi T). Suất điện động cực to trong khung dây bằng
A. 110(sqrt2)V. B. 220(sqrt2)V. C. 110 V. D. 2trăng tròn V.
Phân tích và khuyên bảo giải
Tần số góc: (omega =50.2pi =100pi (rad/s)).
Suất điện động cực to trong size dây bằng:
(E_0=omega NBS=100pi .500.fracsqrt25pi .2đôi mươi.10^-4=220sqrt2V)
Chọn B
lấy ví dụ như 3: (ĐH 2013) Một size dây dẫn phẳng, dẹt, hình chữ nhật tất cả diện tích 60 cm2, xoay đều quanh một trục đối xứng (ở trong mặt phẳng của khung) trong từ trường sóng ngắn đều có vectơ chạm màn hình tự vuông góc với trục cù và có độ bự 0,4 T. Từ thông cực đại qua size dây là
A. 2,4.10-3 Wb. B. 1,2.10-3Wb. C. 4,8.10-3Wb. D. 0,6.10-3Wb.
Phân tích cùng lý giải giải
Ta có:(Phi =Phi _0cos(omega t+varphi )=BScos(omega t+varphi )) .
Từ thông cực đại qua khung dây là: (Phi _0=BS=0,4.60.10^-4=2,4.10^-3Wb).
Chọn A
lấy một ví dụ 4: (ĐH 2009)
Từ thông sang 1 vòng dây dẫn là (Phi =frac2.10^-2pi cos(100pi t+fracpi 4)(Wb)) . Biểu thức của suất năng lượng điện rượu cồn chạm màn hình mở ra trong vòng dây này là
A. (e=-2sin(100pi t+fracpi 4)(V)) B.(e=2sin(100pi t+fracpi 4)(V))
C.(e=-2sin100pi t(V)) D.(e=2pi sin100pi t(V))
Phân tích cùng hướng dẫn giải
Suất điện động cảm ứng lộ diện trong khoảng dây:
(e=-fracdPhi dt=100pi .frac2.10^-2pi sin(100pi t+fracpi 4)=2sin(100pi t+fracpi 4))
Chọn B
lấy ví dụ 5: (ĐH 2011) Một form dây dẫn phẳng cù các cùng với tốc độ góc ω xung quanh một trục cố định và thắt chặt nằm trong khía cạnh phẳng form dây, vào một từ trường sóng ngắn đều có vectơ cảm ứng trường đoản cú vuông góc với trục xoay của form. Suất năng lượng điện rượu cồn chạm màn hình vào form bao gồm biểu thức e = E0cos(ωt + π/2 ). Tại thời gian t = 0, vectơ pháp tuyến đường của mặt phẳng form dây phù hợp với vectơ chạm màn hình xuất phát điểm từ 1 góc bằng
A. 1500. B. 900. C. 450. D. 1800.
Phân tích và chỉ dẫn giải
Ta có:(e=E_0sin(omega t+Phi )=E_0cos(omega t+Phi -fracpi 2)) .
So sánh với biểu thức đề bài: (e=E_0cos(omega t+fracpi 2 )Rightarrow varphi -fracpi 2=fracpi 2Rightarrow varphi =pi)
Chọn D
lấy ví dụ 6: Một size dây dẫn hình chữ nhật, tảo đông đảo xung quanh trục đi qua trung điểm của nhị cạnh đối lập của form, vào một sóng ngắn đều sở hữu véctơ chạm màn hình tự (vecB) vuông góc với trục quay của form. Suất năng lượng điện đụng cảm ứng xuất hiện thêm vào form dây đạt quý giá cực đại khi mặt khung
A. vuông góc với (vecB). B. chế tạo với (vecB) một góc 450
C. song tuy nhiên với (vecB). D. tạo nên cùng với (vecB) một góc 600
Phân tích cùng khuyên bảo giải
Suất năng lượng điện hễ cảm ứng vào khung: (e=E_0sin(vecB;vecn)Rightarrow e=E_0Rightarrow vecB;vecn=fracpi 2)
Vì thế Lúc e max thì mặt phẳng size tuy vậy tuy nhiên cùng với chạm màn hình tự.
chọn C
lấy ví dụ 7: Một form dây dẫn quay đông đảo xung quanh trục xx’ với vận tốc 150 vòng/phút, trong một sóng ngắn đều sở hữu véctơ cảm ứng từ bỏ vuông góc cùng với trục tảo xx’ của khung. Ở thời điểmnhư thế nào đó từ thông gửi vào form dây là 0,4Wb thì suất điện hễ chạm màn hình xuất hiện thêm trong khung dây bởi 47V. Từ thông cực đại gửi vào khung dây bằng
A. 0,4Wb. B. 0,4πWb. C. 0,5Wb. D. 0,5πWb.
Xem thêm: Búp Bê Licca Nhật Bản Có Khớp Chính Hãng Ở Đâu? Bê Licca ( Nhật Bản )
Phân tích và chỉ dẫn giải
Tần số góc giao động của khung:
lấy một ví dụ 8: Một vòng dây gồm diện tích S=100cm2 với năng lượng điện trlàm việc R=0,45Ω , xoay đều cùng với tốc độ góc ω=100 rad/s vào một sóng ngắn đều phải có chạm màn hình trường đoản cú B=0,1T bao bọc một trục bên trong phương diện phẳng vòng dây với vuông góc với những mặt đường sức từ. Nhiệt lượng lan ra trong vòng dây Lúc nó xoay được 1000 vòng là:
A. 1,39J. B. 7J. C. 0,7J. D. 0,35J.
Phân tích với trả lời giải
Suất năng lượng điện đụng cực đại: (E_0=omega NBS=0,1V) .
Dòng năng lượng điện chạy xe trên vòng dây (I=fracE_0sqrt2R)
Nhiệt lượng lan ra (Q=I^2Rt=(fracE_0^22R).t)
Thời gian tảo được 1000 vòng: (t=20pi s ;Q=0,7J)
Chọn C
lấy ví dụ 9: (Trích đề thi test chăm Vĩnh Phúc lần 2 năm 2014)
Một cuộn dây dẫn dẹt, quay phần đông quanh một trục cố định vào sóng ngắn từ trường đều sở hữu phương vuông góc cùng với trục quay. Suất năng lượng điện hễ cảm ứng xuất hiện thêm vào cuộn dây có giá trị cực lớn là E0. Tại thời điểm suất năng lượng điện cồn ngay thức thì bằng e = E0/2 cùng đã tăng thì véc tơ pháp con đường (vecn) hợp với véc tơ (vecB) một góc bằng
A. 1500. B. 1200. C. 300 D. 600.
bài bác toán thù giải nkhô cứng hơn cùng với
vòng tròn lượng giác.
Suất điện động trễ pha 900 đối với trường đoản cú thông đề nghị nhị đại
lượng này được màn biểu diễn trong vòng tròn như mẫu vẽ.
Từ mẫu vẽ ta thấy: (omega t+varphi =fracpi 6)
Chọn C
BÀI TẬP VẬN DỤNG:
Câu 1:(CĐ 2013) Một vòng dây dẫn phẳng có diện tích 100 cmét vuông, tảo đầy đủ xung quanh một trục đối xứng (trực thuộc khía cạnh phẳng của vòng dây), trong từ trường đều phải sở hữu vectơ chạm màn hình tự vuông góc với trục quay. Biết trường đoản cú thông cực lớn qua vòng dây là 0,004Wb . Độ Khủng của chạm màn hình từ là:
A. 0,2T B. 0,6T C. 0,8T D. 0,4T
Hướng dẫn giải
Từ thông cực đại qua vòng dây:
(Phi _0=BSRightarrow B=fracPhi _0S=frac0,004100.10^-4=0,4T)
Chọn D
Câu 2: (trích đề thi test siêng Đại Học Vinch lần 3 năm 2014)Một size dây dẫn bí mật hình chữ nhật có thể cù đa số quanh trục trải qua trung điểm nhì cạnh đối diện, vào một sóng ngắn đều có cảm ừng từ bỏ (vecB) vuông góc với trục quay. Suất năng lượng điện động xoay chiều xuất hiện vào khung có giá trị cực to khi phương diện khung
A. tuy vậy tuy nhiên với (vecB) B. vuông góc cùng với (vecB)
C. tạo ra với (vecB) một góc 450. D. sản xuất với (vecB) một góc 600.
Hướng dẫn giải
(e=-Phi ;=E_0sin(omega t+varphi )Rightarrow e=E_0Leftrightarrow omega t+varphi =fracpi 2Rightarrow vecn// vecB)
Chọn A
Câu 3: (CĐ 2011) Một khung dây dẫn phẳng, hình chữ nhật, diện tích S 0,025 mét vuông, có 200 vòng dây quay phần đa cùng với tốc độ 20 vòng/s quanh một trục thắt chặt và cố định vào một sóng ngắn từ trường số đông. Biết trục cù là trục đối xứng phía bên trong mặt phẳng form và vuông góc cùng với phương thơm của sóng ngắn. Suất điện hễ hiệu dụng xuất hiện vào size có độ mập bằng 222 V. Cảm ứng từ có độ to bằng
A. 0,45 T. B. 0,60 T. C. 0,50 T. D. 0,40 T.
Hướng dẫn giải
Tần số góc:(omega =đôi mươi.2pi =40pi (rad/s)).
Suất điện cồn cực to vào form dây bằng:
(E_0=omega NBSRightarrow B=fracE_0omega NS=fracEsqrt2omega NS=frac220sqrt240pi .200.0,025=0,5T)
Chọn C
Câu 4: Một khung dây dẫn phẳng dẹt hình chữ nhật có 500 vòng dây, diện tích S từng vòng là 2trăng tròn cmét vuông. Khung con quay phần đông cùng với vận tốc 50 vòng/giây xung quanh một trục đối xứng phía trong phương diện phẳng của khung dây, vào một sóng ngắn từ trường đều có véc tơ chạm màn hình từ (vecB) vuông góc với trục tảo và tất cả độ to B. Để tạo nên suất điện động hiệu dụng có quý hiếm là E = 220V thì cảm ứng từ B có độ lớn là
A. (fracsqrt3pi ). B. (fracsqrt25pi )T. C. (fracsqrt2pi ) T D. (fracsqrt55pi ).
Hướng dẫn giải
Tần số quay của form là (f=50fracvonggiay=50HzRightarrow omega =100pi (rad/s))
Suất điện động của máy phát điện chuyển phiên chiều một pha:
(E=fracNBSomega sqrt2Rightarrow B=fracEsqrt2NSomega =frac220sqrt2500.220.10^-4.100pi =fracsqrt25pi (T))
Chọn B
Câu 5: Một khung dây dẫn phẳng cù đông đảo với tốc độ góc w quanh một trục thắt chặt và cố định bên trong mặt phẳng size dây, vào một từ trường sóng ngắn đều có vectơ cảm ứng từ bỏ vuông góc cùng với trục tảo của form. Suất điện động chạm màn hình trong form gồm biểu thức e =(E_0cos(omega t)) . Biểu thức của trường đoản cú thông gửi vào khung dây là
A. (Phi =fracE_0omega cos(omega t-fracpi 2)). B. (Phi =omega E_0cos(omega t-fracpi 2)).
C.(Phi =omega E_0cos(omega t+fracpi 2)) . D. (Phi =fracE_0omega cos(omega t+fracpi 2)).
Hướng dẫn giải
Ta hiểu được, suất điện cồn cảm ứng trong size lờ lững trộn rộng trường đoản cú thông cảm ứng gửi vào khung là (fracpi 2) vì vậy ta có: (varphi _Phi =varphi _e+fracpi 2=8+fracpi 2=fracpi 2)
(Rightarrow Phi =Phi _0cos(omega t+fracpi 2)(Wb)=fracE_0omega cos(omega t+fracpi 2)(Wb))
Chọn D
Tải về
Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 12 - Xem ngay
