Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Cảm ứng điện từ (Vật lý Lớp 12)

Hiện tượng cảm ứng điện từ được ứng dụng nhiều trong đời sống và sản xuất.

Điện trường xoáy là điện trường

Đàn ghi-ta điện có sáu dây đàn bằng thép. Bên dưới mỗi dây đàn có một bộ phận gồm nam châm vĩnh cửu (1) đặt trong cuộn dây (2); cuộn dây được nối với máy tăng âm. Khi gảy đàn, dây đàn (3) dao động phía trên cuộn dây. Tín hiệu điện từ cuộn dây được đưa đến máy tăng âm và loa để phát ra âm thanh.
Với cùng một dây đàn, khi gảy mạnh hơn, biên độ dao động của dây đàn lớn hơn. Khi đó, sự biến thiên từ thông qua cuộn dây cảm ứng thay đổi như thế nào?

Đàn ghi-ta điện có sáu dây đàn bằng thép. Bên dưới mỗi dây đàn có một bộ phận gồm nam châm vĩnh cửu (1) đặt trong cuộn dây (2); cuộn dây được nối với máy tăng âm. Khi gảy đàn, dây đàn (3) dao động phía trên cuộn dây. Tín hiệu điện từ cuộn dây được đưa đến máy tăng âm và loa để phát ra âm thanh.

Nam châm vĩnh cửu (1) trong bộ phận cảm ứng của đàn có tác dụng chính là

Cường độ dòng điện cảm ứng trung bình trong cuộn dây bằng bao nhiêu miliampe (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Nhóm học sinh IPclass làm thí nghiệm dịch chuyển cực Bắc của nam châm từ trái qua phải lại gần cuộn dây được nối với điện kế như hình vẽ.

Microphone dynamic (micro điện động) biến đổi âm thanh thành tín hiệu điện. Trong micro, một màng rung được gắn với cuộn dây đặt trong từ trường của nam châm vĩnh cửu. Sóng âm làm màng rung dao động, kéo cuộn dây chuyển động qua lại trong từ trường và tạo ra tín hiệu điện ở hai đầu cuộn dây.

Đàn ghi-ta điện có sáu dây đàn bằng thép. Bên dưới mỗi dây đàn có một bộ phận gồm nam châm vĩnh cửu (1) đặt trong cuộn dây (2); cuộn dây được nối với máy tăng âm. Khi gảy đàn, dây đàn (3) dao động phía trên cuộn dây. Tín hiệu điện từ cuộn dây được đưa đến máy tăng âm và loa để phát ra âm thanh.
Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây (2) khi dây đàn (3) dao động vì

Một máy bay Boeing 737-800 có sải cánh 35,8 m, bay theo phương ngang với tốc độ 840 km/h qua khu vực Anchorage, Alaska. Tại khu vực này, từ trường Trái Đất có độ lớn 56 $\mu$T và hợp với phương ngang một góc khoảng $72^{\circ }$. Coi sải cánh nằm ngang và vuông góc với hướng bay. Hiệu điện thế xuất hiện giữa hai đầu cánh máy bay bằng bao nhiêu vôn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Ghi-ta điện là nhạc cụ không có hộp cộng hưởng như ghi-ta thùng, thay vào đó nó sử dụng cảm biến điện từ (pickup) để thu dao động của dây đàn. Khi dây kim loại rung, nó làm biến đổi từ thông qua một cuộn dây gắn dưới dây đàn, tạo ra dòng điện cảm ứng - chính dòng điện này sẽ được khuếch đại và phát ra âm thanh. Pickup của ghi-ta điện sử dụng một cuộn dây đồng có 1500 vòng, diện tích mỗi vòng $0,6{\mathrm{cm}}^2$ và một nam châm vĩnh cửu nhỏ tạo ra từ trường có đường sức từ hướng vuông góc với các vòng dây của cuộn dây và độ lớn cảm ứng từ $B$. Cuộn dây được nối với máy tăng âm.

Một dây đàn căng phía trên cuộn dây dao động với âm La có tần số $f=440\mathrm{Hz}$. Xem độ lớn cảm ứng từ trung bình là $B=0,08\mathrm{T}$ và xem máy tăng âm như là một điện trở có độ lớn $R=220\Omega$. Cường độ dòng điện cực đại trong mạch do dao động âm La này gây ra là

Hình H1 là sơ đồ nguyên lí sạc không dây cho ô tô điện, M là cuộn dây nhận điện, N là cuộn dây truyền điện. Hình H2 là sơ đồ minh hoạ của cuộn dây nhận điện M, có số vòng dây là $n$, điện trở là $r$, diện tích mặt cắt ngang là $S$, hai đầu a, b nối với thiết bị chuyển đổi trên xe, từ trường đều có phương song song với trục của cuộn dây và đi lên xuyên qua cuộn dây.

Hãy xét tính đúng, sai của các nhận định sau?

Trong đàn ghi ta điện, người ta ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ để

Hình vẽ 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.

Nguyên tắc hoạt động của dynamo gắn trên xe đạp dựa trên

Trong một thí nghiệm về hiện tượng cảm ứng điện từ, người ta cho một nam châm thẳng rơi qua một cuộn dây dẫn kín. Cuộn dây này được nối với một cảm biến dòng điện sẽ cho biết cường độ dòng điện trong ống dây.

Một học sinh dịch chuyển một nam châm đến gần một cuộn dây dẫn như hình bên. Cuộn dây dẫn có điện trở không đáng kể được nối với một ampe kế nhạy. Thay đổi nào sau đây không có tác dụng làm tăng số chỉ của ampe kế?

Một khung dây dẫn phẳng có diện tích $S$, gồm $N$ vòng dây quay đều với tốc độ góc $\omega$ quanh trục cố định vuông góc với cảm ứng từ $\vec{B}$ của từ trường đều. Suất điện động hiệu dụng xuất hiện trong khung dây nói trên là

Công suất tỏa nhiệt ở thanh kim loại là bao nhiêu miliôát $(\mathrm{mW})$ (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm minh họa hiện tượng cảm ứng điện từ. Họ sử dụng một vòng dây dẫn kín đặt trong từ trường đều. Họ lần lượt tiến hành các thao tác sau:

a) Làm biến dạng vòng dây.

b) Dịch chuyển vòng dây theo phương đường sức từ.

c) Quay khung dây quanh trục trùng với một đường kính của dây và vuông góc với đường sức từ.

Thao tác làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trong vòng dây trong thí nghiệm trên là

Một nhóm học sinh tìm hiểu về mối liên hệ giữa độ lớn dòng điện cảm ứng và tốc độ biến thiên từ thông. Họ thực hiện các nội dung: (I) Chuẩn bị các dụng cụ: nam châm (1), cuộn dây (2), điện kế (3) và dây dẫn (hình vẽ); (II) Họ cho rằng khi thay đổi tốc độ biến thiên từ thông bằng cách thay đổi tốc độ dịch chuyển của nam châm khi lại gần hoặc ra xa cuộn dây thì dòng điện cảm ứng có độ lớn thay đổi; (III) Họ cho nam châm dịch chuyển về phía cuộn dây càng nhanh thì kim điện kế lệch càng nhiều; (IV) Họ kết luận rằng thí nghiệm đã chứng minh được nội dung ở (II).

Một khung dây dẫn phẳng có $N$ vòng, diện tích mỗi vòng là $S$, có thể quay đều với tần số góc $\omega$ quanh trục $\Delta$ như hình bên. Biết tại thời điểm $t=0$ thì góc $\alpha =0$ và khung dây được nối với điện trở $R$ thành mạch điện kín.