Một cuộn dây dẫn kín có các vòng dây cố định. Từ thông toàn phần Phi (đo bằng Wb) xuyên qua cuộn dây biến thiên theo thời gian t (đo bằng ms) được mô tả bởi đồ thị như hình vẽ.
19/28
PHẦN II. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Một cuộn dây dẫn kín có các vòng dây cố định. Từ thông toàn phần \(\Phi \) (đo bằng Wb) xuyên qua cuộn dây biến thiên theo thời gian t (đo bằng ms) được mô tả bởi đồ thị như hình vẽ.
Giả sử cuộn dây có điện trở \(R = 2\;\Omega \) và nối thành mạch kín. Tổng điện lượng chuyển dịch qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong khoảng thời gian từ 0 đến 300 ms là 0,125 C.
Trong khoảng thời gian từ 100 ms đến 300 ms, suất điện động cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây có độ lớn bằng 2,0 V.
Trong khoảng thời gian từ 300 ms đến 500 ms, suất điện động cảm ứng trong giai đoạn này bằng 0.
Độ lớn suất điện động cảm ứng trong giai đoạn từ 0 đến 100 ms gấp 8 lần độ lớn suất điện động cảm ứng trong giai đoạn từ 100 ms đến 300 ms.
Từ đồ thị ta đọc được:
\(t = 0\): \(\Phi = 0\) Wb.
\(t = 100\) ms: \(\Phi = 0,20\) Wb.
\(t = 300\) ms: \(\Phi = 0,15\) Wb.
\(t = 500\) ms: \(\Phi = 0,15\) Wb.
Đổi: \(100\) ms \( = 0,1\) s; \(200\) ms \( = 0,2\) s.
Suất điện động cảm ứng có độ lớn:
\(e = \left| {\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right|\)
Điện lượng qua tiết diện dây dẫn:
\(q = \frac{{|\Delta \Phi |}}{R}\)
a) Đúng
Từ \(0\) đến \(100\) ms:
\({q_1} = \frac{{|0,20 - 0|}}{2} = 0,10\;C\)
Từ \(100\) ms đến \(300\) ms:
\({q_2} = \frac{{|0,15 - 0,20|}}{2} = 0,025\;C\)
Tổng điện lượng chuyển dịch qua tiết diện dây dẫn:
\(q = {q_1} + {q_2} = 0,10 + 0,025 = 0,125\;C\)
b) Sai
Từ \(100\) ms đến \(300\) ms:
\(\Delta \Phi = 0,15 - 0,20 = - 0,05\;Wb\)
\(\Delta t = 300 - 100 = 200\) ms \( = 0,2\) s
Độ lớn suất điện động cảm ứng:
\(e = \left| {\frac{{ - 0,05}}{{0,2}}} \right| = 0,25\;V\)
Mệnh đề nói bằng \(2,0\;V\) nên sai.
c) Đúng
Từ \(300\) ms đến \(500\) ms, đồ thị nằm ngang nên từ thông không đổi:
\(\Delta \Phi = 0\)
Do đó:
\(e = \left| {\frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}}} \right| = 0\)
d) Đúng
Từ \(0\) đến \(100\) ms:
\({e_1} = \left| {\frac{{0,20 - 0}}{{0,1}}} \right| = 2,0\;V\)
Từ \(100\) ms đến \(300\) ms:
\({e_2} = 0,25\;V\)
Tỉ số:
\(\frac{{{e_1}}}{{{e_2}}} = \frac{{2,0}}{{0,25}} = 8\)
Vậy suất điện động cảm ứng trong giai đoạn \(0\) đến \(100\) ms gấp 8 lần giai đoạn \(100\) ms đến \(300\) ms.