Đề Thi Luyện Tập Vật Lý 12 - Ứng Dụng Cảm Ứng Điện Từ

Hình dưới đây mô tả một cảm biến từ cho đàn guitar điện. Cảm biến này gồm có một cuộn cảm được quấn quanh 6 nam châm vĩnh cửu, mỗi nam châm dành cho một dây đàn. Dây đàn của guitar điện làm từ vật liệu ferromagnetic.

Hoạt động của máy biến áp dựa trên

Các phát biểu sau đúng hay sai? Máy biến áp

Các phát biểu sau đúng hay sai? Máy hàn điện hoạt động theo nguyên tắc biến áp, còn gọi máy biến thế hàn. Máy biến áp này

Một máy biến áp lí tưởng có 6000 vòng dây ở cuộn sơ cấp. Nó được sử dụng để chuyển đổi điện áp $230\mathrm{V}$ thành $9,0\mathrm{V}$. Số vòng dây của cuộn thứ cấp là bao nhiêu?

Một máy biến áp lí tưởng giảm điện áp từ $240\mathrm{V}$ xuống $16\mathrm{V}$. Giá trị hiệu dụng của dòng điện trong cuộn thứ cấp là $3,3\mathrm{A}$. Giá trị hiệu dụng của dòng điện ở cuộn sơ cấp là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Nếu đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng $100\mathrm{V}$ vào hai đầu cuộn 1 của một máy biến áp thì đo được điện áp hai đầu cuộn 2 là $50\mathrm{V}$. Nếu đặt điện áp có giá trị hiệu dụng $200\mathrm{V}$ vào hai đầu cuộn 2 thì điện áp hai đầu cuộn 1 là bao nhiêu?

Biến áp có cuộn sơ cấp 200 vòng, cuộn thứ cấp 10 vòng; điện áp và cường độ hiệu dụng ở mạch sơ cấp là $120\mathrm{V}$ và $0,5\mathrm{A}$. Bỏ qua hao phí, điện áp và cường độ hiệu dụng ở cuộn thứ cấp là

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.

Xét một vòng dây đang ở vị trí có độ lớn cảm ứng từ $B=0,08\mathrm{T}$ thì từ thông cực đại xuyên qua vòng dây này có độ lớn

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

Micro điện động là thiết bị được sử dụng để thu âm thanh. Khi nói trước micro, màng rung bên trong micro sẽ dao động làm ống dây di chuyển qua lại trong từ trường của một nam châm vĩnh cửu, trục của ống dây trùng với trục của nam châm và sinh ra suất điện động cảm ứng.

Giả sử rằng ống dây có 20 vòng, khi nói một âm đơn khiến cuộn dây di chuyển thì từ thông qua mỗi vòng dây biến thiên với tốc độ $0,04Wb/s$. Độ lớn suất điện động xuất hiện trong ống dây của micro bằng bao nhiêu V (kết quả viết đến chữ số hàng phần chục)?

Bộ giảm chấn điện từ của ô tô có sơ đồ nguyên lý cấu tạo như hình bên. Hai cặp nam châm vĩnh cửu được gắn cố định với khung xe tạo ra hai vùng từ trường đều có cùng độ lớn cảm ứng từ, nhưng ngược hướng nhau. Một khung dây dẫn hình vuông, được giữ cố định so với trục bánh xe, vuông góc với các đường sức từ và kết nối với một bộ tiêu thụ năng lượng thành một mạch kín (hình a). Coi hai vùng từ trường tiếp xúc với nhau bởi một mặt phẳng ranh giới. Tại thời điểm ban đầu, ranh giới này nằm chính giữa khung dây (hình b).

Các phát biểu sau đúng hay sai?

Chụp MRI (hay còn gọi là chụp cộng hưởng từ) là phương pháp sử dụng từ trường mạnh và máy tính để phác họa hình ảnh chi tiết bên trong cơ thể con người. Máy MRI tạo ra một từ trường mạnh, có cảm ứng từ là $B_0=3\mathrm{T}$ tại vùng gần lỗ mở của máy (vị trí bệnh nhân nằm). Vị trí an toàn với nguồn phóng xạ là tại đó cảm ứng từ ở dưới mức $0,5\mathrm{mT}$ (millitesla). Biết rằng từ trường $B$ giảm theo khoảng cách $r$ từ nguồn theo công thức: $B(r)=\frac{B_0}{r^2}$ với $B_0=3\mathrm{T}$ là từ trường tại lỗ mở của máy.

Các phát biểu sau đúng hay sai?

Hình vẽ bên là một máy dò kim loại, chúng được sử dụng để phát hiện ra các vật kim loại ẩn giấu đâu đó bằng nguyên lí cảm ứng điện từ. Từ đó máy được ứng dụng nhiều trong kiểm tra an ninh, khảo cổ, địa chất, dò mìn... Khi nói về nguyên lí hoạt động của máy này, phát biểu nào sau đây đúng?

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?