Quan sát mô hình máy phát điện xoay chiều được mô tả như hình vẽ bên. Biết khung dây ABCD quay theo chiều MPNQ trong từ trường đều. Biết suất điện động có giá trị cực đại ở vị trí của khung d

Chọn gốc tọa độ góc tại M. Theo dữ kiện đề bài, tại vị trí hiện tại (cạnh BC ở vị trí M), mặt phẳng khung dây song song với đường sức từ và suất điện động đang có giá trị cực đại, tức là \(e = {E_0}\).

Khi khung dây quay theo chiều \({\rm{M}} \to {\rm{P}} \to {\rm{N}} \to {\rm{Q}}\), ta có thể viết phương trình của suất điện động theo góc quay \(\alpha \) (tính từ vị trí M) là: \(e = {E_0}{\rm{cos}}\alpha \).

a. Cạnh BC trùng với phương MN tức là điểm B có thể nằm ở M hoặc N.

Nếu B ở M \(\left( {\alpha = {0^0}} \right)\): \(e = {E_0} > 0\).

Nếu B ở N \(\left( {\alpha = {{180}^0}} \right)\): \(e = {E_0}{\rm{cos}}\left( {{{180}^0}} \right) = - {E_0} < 0\).

Do đó, suất điện động có thể nhận giá trị âm. ⇒ Sai.

b. Quá trình B di chuyển từ M đến P tương ứng với góc \(\alpha \) tăng từ \({0^ \circ }\) đến \({90^ \circ }\). Khi đó, giá trị \({\rm{cos}}\alpha \) giảm dần từ 1 về 0, nên suất điện động \(e\) đang giảm từ \({E_0}\) về \(0. \Rightarrow \) Đúng.

c. Quá trình B di chuyển từ Q đến M tương ứng với góc \(\alpha \) đi từ \({270^ \circ }\) đến \({360^ \circ }\) (tức là góc đi về \({0^ \circ }\)). Khi đó, giá trị \({\rm{cos}}\alpha \) tăng dần từ 0 lên 1, nên suất điện động \(e\) đang tăng từ 0 lên \({E_0}\). \( \Rightarrow \) Sai.

d. Cạnh BC trùng với phương PQ tức là điểm B nằm ở P hoặc Q. Lúc này mặt phẳng khung dây đang vuông góc với các đường sức từ (\(\alpha = {90^ \circ }\) hoặc \(\alpha = {270^ \circ }\)). Tại cả hai vị trí này, ta đều có \({\rm{cos}}\alpha = 0\), suy ra \(e = 0\) chứ không phải có giá trị âm. ⇒ Sai.