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
Đồ thị sau đây biểu diễn sự biến thiên của từ thông xuyên qua tiết diện của một cuộn dây dẫn phẳng theo thời gian. Biết từ thông xuyên qua tiết diện của cuộn dây dẫn biến đổi chỉ do độ lớn cảm ứng từ của từ trường thay đổi và từ trường này có các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng cuộn dây; tiết diện của cuộn dây là 50.10-4 m2 và cuộn dây có 2025 vòng dây. Độ lớn cực đại của cảm ứng từ bằng bao nhiêu T (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?
Đại lượng \(\left| \dfrac{\text{ }\!\!\Phi\!\!\text{ }}{\text{t}} \right|\) là
Một cuộn dây dẫn kín, dẹt hình tròn, gồm 200 vòng, mỗi vòng có bán kính 8 cm, mỗi mét dài của dây dẫn có điện trở \({{\text{R}}_{0}}=0,5\) Ω. Đặt cuộn dây trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ \(\text{\vec{B}}\) vuông góc với mặt phẳng các vòng dây và có độ lớn giảm đều từ \({{10}^{-2}}\) T đến 0 T trong khoảng thời gian \(\text{t}={{10}^{-2}}\) s. Cường độ dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây là bao nhiêu A ?
Hình nào sau đây biểu diễn đúng chiều của dòng điện cảm ứng \({{i}_{c}}\) trong vòng dây dẫn khi cho nam châm rơi tự do đi qua tâm của vòng dây đặt trên bàn?
Một vòng dây dẫn phẳng kín \((\mathrm{C})\) có diện tích giới hạn \(\mathrm{S}=200 \mathrm{~cm}^{2}\). Khung dây được đặt trong một từ trường đều sao cho mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ. Cho biết từ trường có độ lớn tăng đều với tốc độ \(0,025 \mathrm{~T} / \mathrm{s}\). Biết tổng điện trở của vòng dây dẫn là \(5,0 \Omega\). Cường độ dòng điện cảm ứng xuất hiện trong khung dây có độ lớn là bao nhiêu \(\mu \mathrm{A}\) ?
Một vòng dây dẫn phẳng hình tròn có diện tích \(\mathrm{S}=60\) \(\mathrm{cm}^{2}\) được đặt trong một từ trường đều có \(\mathrm{B}=0,2 \mathrm{~T}\). Trong \(0,5 \mathrm{~s}\) vòng dây quay đều được một góc \(60^{\circ}\) như hình bên. Độ lớn suất điện động cảm ứng trong vòng dây là
Trong các phát biểu sau, những phát biểu nào là đúng?
(1) Độ lớn từ thông qua một mạch kín càng lớn khi số lượng đường sức từ xuyên qua mạch kín này càng ít.
(2) Đơn vị của từ thông là tesla (T).
(3) Khi từ thông qua mặt phẳng giới hạn bởi một khung dây dẫn kín biến thiên theo thời gian thì trong khung dây xuất hiện dòng điện cảm ứng.
(4) Trong hiện tượng cảm ứng điện từ, từ trường do dòng điện cảm ứng sinh ra có tác dụng chống lại sự biến thiên từ thông sinh ra nó.
(5) Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong khung dây dẫn kín tăng khi tốc độ biến thiên từ thông qua diện tích mặt phẳng khung dây đó tăng.
Trong đời sống hiện đại, bếp từ ngày càng được người tiêu dùng ưa chuộng nhờ tính an toàn cao và khả năng đun nấu nhanh. Khi bếp được bật, dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây đặt dưới mặt bếp, sinh ra từ trường biến thiên. Nếu đặt một chảo kim loại có tính nhiễm từ lên mặt bếp, đáy chảo sẽ nóng lên nhanh chóng.
Nguyên nhân khiến đáy chảo đặt trên bếp từ nóng lên là do
Tại nhiều khách sạn hiện nay, hệ thống mở cửa sử dụng thẻ từ thông minh. Trên thẻ từ có một dải từ chứa các hạt từ tính nhỏ và chúng được từ hóa trở thành một chuỗi nam châm nhỏ nối tiếp nhau. Bên trong đầu đọc có một cuộn dây, khi quẹt thẻ quét qua đầu đọc dẫn đến xuất hiện dòng điện giúp tín hiệu sẽ được truyền đi và cửa sẽ mở.
Biết khi thẻ được quét qua đầu đọc, từ thông xuyên qua cuộn dây trong đầu đọc thay đổi đều từ 0 đến 2.10-5 Wb trong khoảng thời gian 0,10s.
Phát biểu nào sau đây là đúng để giải thích bản chất của quá trình này?
Một khung dây hình vuông cạnh 6 cm được đặt trong từ trường đều có B=0,02 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
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 chưa có dòng điện chạy qua cuộn dây thì đĩa kim loại quay không chịu tác dụng của lực cản nào. Khi đạp phanh là đóng công tắc điện, một dòng điện một chiều được truyền qua cuộn dây của nam châm điện và đĩa chậm lại.
Từ thông \(\Phi \) qua khung dây kín biến đổi theo thời gian được biểu diễn như đồ thị hình bên. Trong khoảng thời gian nào sau đây trong khung có dòng điện cảm ứng với cường độ không đổi?
Khi dịch chuyển thanh nam châm ra xa ống dây (Hình dưới), trong ống dây có dòng điện cảm ứng. Nếu nhìn từ phía thanh nam châm vào đầu ống dây, phát biểu nào sau đây là đúng?
Một khung dây dẫn kín phẳng hình vuông ABCD có cạnh 5 cm, gồm 200 vòng. Khung dây chuyển động thẳng đều tiến lại vùng không gian (EFGH) có từ trường đều (các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây dẫn và mặt phẳng (EFGH)) như hình vẽ bên dưới. Biết khung dây dẫn có điện trở 0,4 W và có tốc độ 2 m/s; cảm ứng từ của từ trường có độ lớn là 0,005 T.
Cường độ dòng điện chạy trong khung dây dẫn từ thời điểm cạnh BC của khung dây bắt đầu gặp từ trường đến thời điểm khung dây vừa nằm hẳn trong từ trường là
Một khung dây dẫn kín phẳng hình vuông ABCD có cạnh 5 cm, gồm 200 vòng. Khung dây chuyển động thẳng đều tiến lại vùng không gian (EFGH) có từ trường đều (các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây dẫn và mặt phẳng (EFGH)) như hình vẽ bên dưới. Biết khung dây dẫn có điện trở 0,4 W và có tốc độ 2 m/s; cảm ứng từ của từ trường có độ lớn là 0,005 T.
Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về chiều dòng điện chạy trong khung dây dẫn ABCD?
Một khung dây dẫn kín hình vuông có cạnh dài 20 cm gồm 500 vòng được đặt trong từ trường đều sao cho vectơ đơn vị pháp tuyến của mặt phẳng khung dây cùng phương cùng chiều với vectơ cảm ứng từ. Điện trở suất và tiết diện của dây kim loại có giá trị lần lượt là \(2 \cdot 10^{-8} \Omega\). m và \(\mathrm{S}^{\prime}=0,2 \mathrm{~mm}^{2}\). Giá trị cảm ứng từ biến thiên theo thời gian như đồ thị trong hình bên dưới. Công suất tỏa nhiệt sinh ra trong khung dây có giá trị bao nhiêu?
Cho một khung dây dẫn được nối với điện kế tạo thành mạch kín và đặt gần nam châm điện như hình vẽ bên. Trong khung dây dẫn kín không xuất hiện dòng điện cảm ứng trong khoảng thời gian
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
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
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)