Câu 21Vật lý#THPT Quốc Gia#Đề tham khảo
Thuộc đề: Đề Tham Khảo Tốt Nghiệp THPT Vật Lý - Đề Số 05Để kiểm chứng nguyên lí hoạt động của máy phát điện xoay chiều, một người sử dụng một khung dây phẳng có diện tích không đổi nhưng số vòng dây có thể thay đổi. Khung dây được cho quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đi qua tâm, nằm trong mặt phẳng khung dây và vuông góc với các đường sức từ. Hai đầu khung dây được dẫn ra ngoài qua hai vành khuyên kim loại và đưa vào một dao động kí điện từ để xác định biên độ và tần số của điện áp. Coi điện trở của dao động kí điện từ là vô cùng lớn. Người này đã thực hiện các nội dung sau:
(I) Người này đưa ra giả thuyết: "Biên độ của điện áp xoay chiều giữa hai đầu khung dây để hở tỉ lệ thuận với tổng số vòng dây và tỉ lệ thuận với tốc độ góc quay của khung dây trong từ trường";
(II) Cho khung dây quay đều thì thấy giữa hai đầu khung dây xuất hiện một điện áp xoay chiều với biên độ và tần số xác định;
(III) Tăng tốc độ quay của khung dây lên gấp đôi so với bước (II) thì thấy biên độ điện áp xoay chiều cũng tăng lên gấp đôi;
(IV) Giữ nguyên tốc độ quay của khung dây như ở bước (III) nhưng giảm số vòng dây xuống chỉ còn một nửa, thì thấy biên độ của điện áp xoay chiều giảm xuống chỉ còn một nửa.
Để kiểm chứng nguyên lí hoạt động của máy phát điện xoay chiều, một người sử dụng một khung dây phẳng có diện tích không đổi nhưng số vòng dây có thể thay đổi. Khung dây được cho quay đều trong một từ trường đều quanh một trục đi qua tâm, nằm trong mặt phẳng khung dây và vuông góc với các đường sức từ. Hai đầu khung dây được dẫn ra ngoài qua hai vành khuyên kim loại và đưa vào một dao động kí điện từ để xác định biên độ và tần số của điện áp. Coi điện trở của dao động kí điện từ là vô cùng lớn. Người này đã thực hiện các nội dung sau:

(I) Người này đưa ra giả thuyết: "Biên độ của điện áp xoay chiều giữa hai đầu khung dây để hở tỉ lệ thuận với tổng số vòng dây và tỉ lệ thuận với tốc độ góc quay của khung dây trong từ trường";
(II) Cho khung dây quay đều thì thấy giữa hai đầu khung dây xuất hiện một điện áp xoay chiều với biên độ và tần số xác định;
(III) Tăng tốc độ quay của khung dây lên gấp đôi so với bước (II) thì thấy biên độ điện áp xoay chiều cũng tăng lên gấp đôi;
(IV) Giữ nguyên tốc độ quay của khung dây như ở bước (III) nhưng giảm số vòng dây xuống chỉ còn một nửa, thì thấy biên độ của điện áp xoay chiều giảm xuống chỉ còn một nửa.
(II) Cho khung dây quay đều thì thấy giữa hai đầu khung dây xuất hiện một điện áp xoay chiều với biên độ và tần số xác định;
(III) Tăng tốc độ quay của khung dây lên gấp đôi so với bước (II) thì thấy biên độ điện áp xoay chiều cũng tăng lên gấp đôi;
(IV) Giữ nguyên tốc độ quay của khung dây như ở bước (III) nhưng giảm số vòng dây xuống chỉ còn một nửa, thì thấy biên độ của điện áp xoay chiều giảm xuống chỉ còn một nửa.
Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Tại những thời điểm mặt phẳng khung dây quay đến vị trí vuông góc với các đường sức từ, điện áp tức thời đo được trên dao động kí sẽ đạt giá trị cực đại.
b)
Biên độ điện áp xoay chiều ở lối ra của khung dây thu được ở bước (IV) bằng với biên độ điện áp thu được ở bước (II).
c)
Trong phạm vi của thí nghiệm, số liệu thực nghiệm thu được từ các bước (II), (III), (IV) là đủ để kết luận giả thuyết ở bước (I).
d)
Ở bước (II) và (III), thay dao động kí bằng một điện trở thuần. Nếu bỏ qua điện trở của khung dây và mọi ma sát cơ học thì công suất cơ học trung bình để duy trì khung dây quay đều ở bước (III) gấp 2 lần so với bước (II).
Đáp án chính thức: a:S,b:Đ,c:Đ,d:S
Bấm vào làm đề thi bên dưới để nộp bài, chấm điểm tự động và xem phân tích chi tiết toàn bộ các câu trong đề.