Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn lí

Bếp từ tạo ra từ trường biến thiên tần số cao (khoảng 20 – 50 kHz). Đáy nồi phải làm

Bếp từ tạo ra từ trường biến thiên tần số cao (khoảng 20 – 50 kHz). Đáy nồi phải làm bằng vật liệu sắt từ (dẫn từ tốt và điện trở suất thích hợp). Giả sử từ trường xuyên qua đáy nồi hình tròn bán kính R = 10 cm.

Trả lời cho các câu 1, 2, 3 dưới đây:

Câu hỏi số 1:
Thông hiểu

Dòng điện xoáy (Foucault) xuất hiện ở đâu trong quá trình đun nấu?

Đáp án đúng là: C

Xem lời giải
Câu hỏi:957314
Phương pháp giải

Sử dụng lý thuyết về dòng điện Foucault ứng dụng trong hoạt động của bếp từ.

Giải chi tiết

Bếp từ hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. Dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn dây trong bếp sinh ra từ trường biến thiên. Từ trường biến thiên này xuyên qua mặt kính và đi vào đáy nồi (được làm bằng vật liệu dẫn từ). Sự biến thiên của từ trường sinh ra dòng điện cảm ứng xoáy (dòng điện Foucault) trực tiếp ở bên trong bề mặt đáy nồi. Dòng điện này kết hợp với điện trở của vật liệu làm đáy nồi nóng lên để đun nấu thức ăn.

Vậy, dòng điện xoáy xuất hiện trong đáy nồi.

Đáp án cần chọn là: C

Câu hỏi số 2:
Vận dụng

Bếp từ tạo ra từ trường biến thiên tần số cao (khoảng 20 – 50 kHz). Đáy nồi phải làm bằng vật liệu sắt từ (dẫn từ tốt và điện trở suất thích hợp). Giả sử từ trường xuyên qua đáy nồi hình tròn bán kính R = 10cm. Nếu tăng tần số của từ trường lên gấp đôi (giữ nguyên biên độ từ trường), suất điện động cảm ứng cực đại trong đáy nồi (xem như các vòng dây khép kín) sẽ thay đổi thế nào?

Đáp án đúng là: A

Xem lời giải
Câu hỏi:957315
Phương pháp giải

+ Sử dụng công thức của định luật Faraday về cảm ứng điện từ: $e = - \dfrac{\Delta\Phi}{t}$.

+ Giả sử từ trường biến thiên điều hòa theo thời gian với phương trình $B = B_{0}\cos 2\pi ft$.

Giải chi tiết

Từ thông xuyên qua đáy nồi (có diện tích $S$) là $\Phi = BS = B_{0}S\cos 2\pi ft$.

Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong các vòng dây khép kín ở đáy nồi là:

$e = B_{0}S2\pi f\sin 2\pi ft$.

Từ biểu thức trên, ta suy ra suất điện động cảm ứng cực đại là:

$E_{0} = B_{0}S2\pi f$.

$\Rightarrow$ Suất điện động cảm ứng cực đại $E_{0}$ tỷ lệ thuận với tần số $f$.

Do đó, nếu giữ nguyên biên độ từ trường $B_{0}$ và tăng tần số $f$ lên gấp đôi, suất điện động cảm ứng cực đại $E_{0}$ cũng sẽ tăng gấp đôi.

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 3:
Thông hiểu

Tại sao đáy nồi dùng cho bếp từ thường làm bằng inox nhiễm từ (thép không gỉ có chứa sắt) mà không dùng nhôm hay đồng nguyên chất?

Đáp án đúng là: B

Xem lời giải
Câu hỏi:957316
Phương pháp giải

Sử dụng dữ kiện từ nguyên lý hoạt động của bếp từ: nhiệt lượng đun nóng được tạo ra bởi dòng Foucault tuân theo định luật Joule-Lenz với công suất $P = I^{2}R$.

Đánh giá tính chất điện và từ của các vật liệu nhôm, đồng so với inox nhiễm từ.

Giải chi tiết

Theo bài ra, đáy nồi bếp từ phải làm bằng vật liệu sắt từ (có khả năng dẫn từ tốt) và có điện trở suất thích hợp.

+ Nhôm và đồng là hai kim loại dẫn điện cực kỳ tốt (chỉ sau bạc), đồng nghĩa với việc điện trở suất của chúng rất nhỏ. Mặc dù khi đặt trong từ trường biến thiên, dòng điện cảm ứng (Foucault) sinh ra bên trong chúng lớn, nhưng do điện trở R quá nhỏ nên phần lớn năng lượng không chuyển hóa hiệu quả thành nhiệt năng (công suất tỏa nhiệt $P = I^{2}R$ thấp).

+ Hơn nữa, nhôm và đồng không phải là vật liệu sắt từ (không nhiễm từ), do đó từ thông xuyên qua chúng bị phân tán, không tập trung được như ở các vật liệu bằng sắt thép, dẫn đến hiệu suất sinh nhiệt càng kém.

+ Ngược lại, inox nhiễm từ (thép không gỉ có chứa sắt) vừa có khả năng tập trung từ thông tốt, vừa có điện trở suất lớn hơn nhiều so với đồng và nhôm, giúp dòng Foucault sinh ra lượng nhiệt lớn đủ để đun nấu.

Đáp án cần chọn là: B

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>>  2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn