Một nhóm học sinh tìm hiểu về mối liên hệ giữa độ lớn của suất điện động cảm ứng và tốc độ biến thiên của từ thông qua một mạch kín. Họ đã thực hiện các nội dung sau: (I) Chuẩn bị các dụng cụ
20/28
Một nhóm học sinh tìm hiểu về mối liên hệ giữa độ lớn của suất điện động cảm ứng và tốc độ biến thiên của từ thông qua một mạch kín. Họ đã thực hiện các nội dung sau: (I) Chuẩn bị các dụng cụ gồm cuộn dây dẫn nối với điện kế \(G\) tạo thành mạch kín và có tổng điện trở bằng \(1\Omega \), nam châm thẳng đặt dọc theo trục của cuộn dây (hình vẽ); (II) Họ cho rằng độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ thuận với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch kín đó; (III) Họ đã làm thí nghiệm cho nam châm và cuộn dây chuyển động tịnh tiến lại gần nhau thì kim của điện kế lệch khỏi vạch số 0 và khi cho tốc độ dịch chuyển tương đối giữa nam châm và cuộn dây càng lớn thì góc lệch của kim điện kế so với vạch số 0 cũng càng lớn; (IV) Họ kết luận rằng thí nghiệm này đã chứng minh được nội dung ở (II).
Nội dung (II) là giả thuyết của nhóm học sinh trong quá trình nghiên cứu.
Khi cuộn dây và nam châm dịch chuyển lại gần nhau thì dòng điện cảm ứng trong mạch có chiều từ M đến N .
Nội dung (III) là đủ để đưa ra kết luận (IV).
Khi dịch chuyển nam châm so với cuộn dây trong nội dung (III), nếu số chỉ của điện kế G là 4 mA thì tốc độ biến thiên của từ thông qua cuộn dây bằng \({4.10^{ - 3}}\;{\rm{Wb}}/{\rm{s}}\).
a) Đúng
b) Sai. Theo quy tắc vào nam ra bắc (vào S ra N ) thì \(\vec B\) ban đầu hướng sang trái. Khi nam châm ra xa cuộn dây thì từ thông tăng \( \Rightarrow \overrightarrow {{B_{cu}}} \) ngược chiều \(\vec B \Rightarrow \overrightarrow {{B_{cu}}} \) hướng sang phải. Áp dụng quy tắc nắm tay phải được chiều dòng điện trong vòng dây ngược chiều kim đồng hồ \( \Rightarrow \) từ N đến M
c) Sai. Chỉ kết luận được đồng biến, chưa kết luận được tỉ lệ thuận
d) Đúng. \(e = \left| {\frac{{\Delta \phi }}{{\Delta t}}} \right| = iR = {4.10^{ - 3}}.1 = {4.10^{ - 3}}\;{\rm{Wb}}/{\rm{s}}\)