Xét một khung dây dẫn và nam châm thẳng đang chuyển động cùng chiều sang trái với tốc độ lần lượt là \({{v}_{k}}\) và \({{v}_{n}}\) (nam châm chưa xuyên qua mặt phẳng khung dây). Hình nào dưới đây biểu diễn đúng chiều dòng điện cảm ứng trong khung dây dẫn?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Hình 2 biểu diễn đúng chiều dòng điện cảm ứng trong khung dây dẫn. Các đường sức từ của nam châm có chiều đi ra từ cực Bắc và đi vào cực Nam được biểu diễn bởi vector \(\overrightarrow{{{B}_{0}}}\) (như hình vẽ bên). Do \({{v}_{k}}<{{v}_{n}}\) và chúng cùng chuyển động sang trái nên nam châm càng tiến lại gần khung dây dẫn nên từ thông xuyên qua tiết diện khung dây tăng và trong khung dây dẫn xuất hiện dòng điện cảm ứng. Từ trường của dòng điện cảm ứng có chiều tuân theo định luật Lenz. Khi đó, vector cảm từ \(\overrightarrow{{{B}_{c}}}\) của từ trường cảm ứng ngược chiều với vector \(\overrightarrow{{{B}_{0}}}\). Sử dụng quy tắc nắm tay phải và xác định được chiều dòng điện cảm ứng chạy qua khung dây dẫn như hình vẽ.
Hình 1 và 3, chiều dòng điện cảm ứng ngược chiều với chiều được biểu diễn.
Hình 4, do nam châm và khung dây dẫn chuyển động cùng chiều và cùng tốc độ nên vị trí tương đối giữa chúng không thay đổi. Khi đó, từ thông xuyên qua khung dây không thay đổi nên trong khung dây dẫn không xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Tuyển Tập Đề Thi Tham Khảo Tốt Nghiệp THPT Năm 2025 - Vật Lí - Bộ Đề 05 là tài liệu ôn tập quan trọng dành cho học sinh lớp 12, giúp các em rèn luyện kỹ năng làm bài và chuẩn bị tốt nhất cho kỳ thi tốt nghiệp THPT 2025. Bộ đề được biên soạn theo định hướng của Bộ GD ĐT, bám sát chương trình học, bao gồm các chủ đề quan trọng như cơ học, điện học, quang học, dao động và sóng, vật lý hạt nhân… Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm phong phú, được thiết kế theo nhiều mức độ từ nhận biết, thông hiểu đến vận dụng và vận dụng cao, giúp học sinh làm quen với cấu trúc đề thi và phát triển kỹ năng phân tích, tư duy logic. Mỗi đề thi đều có đáp án chi tiết và hướng dẫn giải cụ thể, hỗ trợ học sinh tự đánh giá năng lực, xác định điểm mạnh và cải thiện điểm yếu trong quá trình ôn tập.
Câu hỏi liên quan
Hai cuộn dây dẫn (1) và (2) được đặt gần nhau như hình vẽ. Cuộn (1) nối với nguồn điện không đổi, cuộn (2) nối với điện kế nhạy. Ban đầu không có dòng điện trong cuộn (1), kim điện kế đứng yên.
Guitar điện là một trong những ứng dụng thực tế cực kỳ thú vị của vật lý – đặc biệt là hiện tượng cảm ứng điện từ. Khác với guitar thùng (guitar acoustic) sử dụng thùng cộng hưởng, guitar điện không phát ra âm thanh to từ thân đàn. Thay vào đó, nó chuyển dao động dây đàn thành tín hiệu điện, rồi khuếch đại bằng loa. Dưới mỗi dây đàn có pickup, là một nam châm cuốn bằng dây đồng . Khi bạn gảy dây, dây đàn (làm bằng kim loại) dao động trong từ trường của pickup. Khi dây kim loại dao động, nó cắt qua các đường sức từ của nam châm. Theo định luật Faraday, dòng điện cảm ứng được sinh ra. Dòng điện này có tần số giống tần số dao động của dây đàn. Dao động điện này chính là tín hiệu âm thanh điện tử.
Giả sử pickup tạo ra từ trường có cảm ứng từ 0,02T. Dây đàn dao động điều hoà tạo ra nốt La với tần số 440 Hz và biên độ dao động của dây đàn là 1 mm. Chiều dài của pickup là 5 cm. Suất điện động cực đại mà dây đàn tạo ra khi người chơi đàn gảy âm La là bao nhiêu mV? (làm tròn đến hàng phần trăm)
Trong thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ được bố trí như hình vẽ. Một bạn học sinh muốn đo trực tiếp giá trị suất điện động cảm ứng của cuộn dây dẫn thì bạn phải thay ampere kế bằng một dụng cụ là
Một ống dây dẫn hình trụ dài gồm 1 000 vòng dây, mỗi vòng có đường kính 10 cm, được đặt trong vùng EFGH có từ trường đều có các đường sức từ song song với trục của ống dây và độ lớn của cảm ứng từ tăng đều theo thời gian với quy luật \(\frac{\text{B}}{\text{t}}=0,01\) T/s và độ lớn cảm ứng từ tại thời điểm t = 0 bằng 0 T. Cho biết dây dẫn có tiết diện 0,4 mm2 và có điện trở suất 1,75.10-8 (W.m). Một tụ điện có điện dung 10 mF được mắc vào mạch điện như hình vẽ. Ban đầu tụ điện chưa có năng lượng. Bỏ qua điện trở của các dây nối.
Khi chụp cộng hưởng từ, để máy ghi nhận thông tin chính xác và tránh nguy hiểm, phải bỏ trang sức kim loại khỏi cơ thể người bệnh. Giả sử có một vòng kim loại nằm trong máy sao cho mặt phẳng của vòng vuông góc với cảm ứng từ của từ trường do máy tạo ra khi chụp. Biết bán kính và điện trở của vòng này lần lượt là 3.9 cm và \(0.010 \Omega\). Nếu trong 0.40 s, độ lớn của cảm ứng từ này giảm đều từ 1.80 T xuống 0.20 T thì cường độ dòng điện trong vòng kim loại này là
Từ thông gửi qua một khung dây dẫn ( C ) có biểu thức \(\Phi=\Phi_{0} \cos \left(\omega \mathrm{t}+\frac{\pi}{6}\right)\) thì trong khung dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng có biểu thức \(\mathrm{e}=\mathrm{E}_{0} \cos (\omega \mathrm{t}+\varphi)\). Cho biết \(\Phi_{0}, \mathrm{E}_{0}\) và \(\omega\) là các hằng số dương. Giá trị của \(\varphi\) là
Một thanh dẫn điện CD trượt không ma sát trên hai thanh kim loại song song đặt trong vùng từ trường đều và vuông góc với các đường sức từ như hình vẽ bên. Biết B = 0,6 T, CD = AB = 0,15 m, toàn bộ mạch có điện trở 20 Ω. Thanh đang chuyển động về bên trái với vận tốc có độ lớn 6 m/s và có hướng vuông góc với thanh CD. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch theo đơn vị mA (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).
Khung dây phẳng có diện tích \(20 \mathrm{~cm}^{2}\), gồm 10 vòng dây đặt trong từ trường đều. Vectơ cảm ứng từ làm thành với mặt phẳng khung dây một góc \(30^{\circ}\) và có độ lớn \(\mathrm{B}=2 \cdot 10^{-4} \mathrm{~T}\). Người ta làm cho từ trường giảm đều đến không trong khoảng thời gian \(0,01 \mathrm{~s}\). Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây trong khoảng thời gian từ trường biến đổi là:
Hình bên mô tả một dynamo gắn trên xe đạp và sơ đồ cấu tạo của nó. Khi xe đạp chạy, bánh xe làm cho núm dẫn động quay, kéo theo nam châm quay. Khi đó trong cuộn dây xuất hiện dòng điện, làm cho bóng đèn mắc nối tiếp với cuộn dây sáng lên.
Dynamo gắn trên xe đạp là một ứng dụng của:
Từ thông gửi qua một khung dây dẫn \((\mathrm{C})\) có biểu thức \(\Phi=\Phi_{0} \cos \left(\omega t+\varphi_{\Phi}\right)\) thì trong khung dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng có biểu thức \(\mathrm{e}=\mathrm{E}_{0} \cos \left(\omega \mathrm{t}+\varphi_{\mathrm{e}}\right)\). Cho biết \(\Phi_{0}, \mathrm{E}_{0}\) và \(\omega\) là các hằng số dương. Hệ thức đúng là
Suất điện động cảm ứng trong mạch tỉ lệ với
Một khung dây phẳng có diện tích tiết diện 25 cm2, gồm 800 vòng dây. Trong khoảng thời gian 0,01 s, khung dây quay từ vị trí có mặt phẳng khung dây vuông góc với từ trường Trái Đất đến vị trí có mặt phẳng khung dây song song với từ trường Trái Đất lần đầu tiên. Biết từ trường Trái Đất tại vị trí đặt khung dây có độ lớn 6.10–5 T. Tính độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình xuất hiện trong khung dây theo đơn vị mV?
Một bộ thí nghiệm gồm một ống dây quấn nhiều vòng, rỗng lõi, hai đầu nối với hai đèn LED màu đỏ và xanh được mắc ngược chiều nhau. Khi một thanh nam châm thẳng có ghi rõ cực Bắc (N) và Nam (S) được đưa nhanh vào trong lõi ống dây, ta thấy một đèn sáng lên; khi rút nam châm ra, đèn còn lại sáng. Nếu tiếp tục thao tác này liên tục, hai đèn LED sẽ sáng luân phiên.
Một vòng dây dẫn tròn có bán kính \(r=10\text{ cm}\), có điện trở \(R=0,2\text{ }\Omega \), được đặt nằm ngang trong một từ trường có phương thẳng đứng và có cảm ứng từ \(B\) biến thiên theo thời gian \(t\) theo quy luật \(B={{10}^{-2}}t\text{ (T)}\), \(t\) tính bằng s. Độ lớn của cường độ dòng điện cảm ứng trong vòng dây là
Hình bên dưới mô tả thí nghiệm xuất hiện điện trường xoáy khi thả nam châm rơi qua ống dây. Khi đó trong ống dây xuất hiện dòng điện, làm cho số chỉ của Volt kế khác 0 .
Số chỉ Volt kế khác 0 khi cho nam châm rở qua ống dây là do
Phanh điện từ có cấu tạo đơn giản gồm cuộn dây dẫn được quấn quanh lõi thép. Lõi thép được xẻ một rãnh nhỏ để đặt vào đĩa kim loại. Đĩa kim loại gắn đồng trục với trục quay của bánh xe cần hãm phanh. Khi cần hãm phanh đĩa kim loại chỉ cần cho dòng điện chạy qua cuộn dây dẫn.
Khi đó, lõi thép sẽ trở thành nam châm điện. Trên vùng đĩa kim loại đi vào (C) và đi ra (D) khỏi nam châm sẽ có từ thông biến thiên. Dòng điện cảm ứng xuất hiện ở hai vùng đĩa này được mô tả như hình bên dưới. Dòng điện này là dòng điện Foucault có tác dụng chống lại nguyên nhân đã sinh ra nó, nghĩa là làm giảm tốc độ quay của đĩa.
Đĩa quay càng nhanh thì lực cản xuất hiện ở hai phần đĩa này càng lớn, giúp giảm nhanh tốc độ quay của đĩa.
Nhận định nào dưới dây là sai?
Một khung dây cứng phẳng diện tích 25cm2 gồm 10 vòng dây, đặt trong từ trường đều, mặt phẳng khung vuông góc với các đường cảm ứng từ. Cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị hình vẽ. Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung kể từ t = 0 đến t = 0,4s có độ lớn bằng
Khung dây kim loại phẳng gồm 500 vòng, diện tích mỗi vòng là 100 cm2, khung dây quay đều với tốc độ 3 000 vòng/phút quanh trục nằm trong mặt phẳng khung dây và vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ bằng 0,1 T. Chọn gốc thời gian (t = 0) là thời điểm vector pháp tuyến \(\text{\vec{n}}\) của mặt phẳng khung dây hợp với vector cảm ứng từ \(\text{\vec{B}}\) một góc 30°. Biểu thức biểu diễn sự biến thiên của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây theo thời gian là
Sơ đồ nguyên tắc hoạt động của bếp từ được mô tả như hình bên. Phát biểu nào sau đây đúng?
Dịch chuyển cực Bắc của một thanh nam châm đến gần một cuộn dây như hình sau.