Một cuộn dây hình chữ nhật được di chuyển với tốc độ không đổi từ vị trí A đến vị

Câu hỏi số 962256:

Vận dụng

Một cuộn dây hình chữ nhật được di chuyển với tốc độ không đổi từ vị trí A đến vị trí B như hình vẽ.

Đồ thị nào sau đây biểu diễn sự biến thiên của dòng điện cảm ứng trong cuộn dây theo thời gian?

A. Hình 1.

B. Hình 2.

C. Hình 3.

D. Hình 4.

Đáp án đúng là: C

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:962256

Phương pháp giải

Dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ và định luật Lenz. Dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện trong cuộn dây khi từ thông qua diện tích của cuộn dây bị biến thiên (thay đổi).

Giải chi tiết

Quá trình chuyển động của cuộn dây chia làm 3 giai đoạn:

+ Giai đoạn 1: Cuộn dây đi từ ngoài vào trong vùng có từ trường. Diện tích phần cuộn dây nằm trong từ trường tăng dần, dẫn đến từ thông tăng. Do tốc độ di chuyển không đổi, từ thông tăng đều, sinh ra một suất điện động cảm ứng không đổi. Theo định luật Lenz, một dòng điện cảm ứng xuất hiện có chiều chống lại sự tăng của từ thông (giả sử có giá trị $I_{0}$).

+ Giai đoạn 2: Cuộn dây nằm hoàn toàn trong vùng từ trường đều và tiếp tục di chuyển. Lúc này, từ thông qua cuộn dây đạt cực đại và không thay đổi ($\Delta\Phi = 0$). Do đó, suất điện động cảm ứng và dòng điện cảm ứng đều bằng 0 ($I = 0$).

+ Giai đoạn 3: Cuộn dây đi từ trong ra ngoài vùng từ trường. Từ thông qua cuộn dây giảm dần một cách đều đặn. Cuộn dây lại xuất hiện một dòng điện cảm ứng có độ lớn bằng với giai đoạn 1 nhưng ngược chiều do phải chống lại sự giảm của từ thông (giá trị là $- I_{0}$).

$\Rightarrow$ Kết hợp cả 3 giai đoạn trên, đồ thị cường độ dòng điện I theo thời gian t sẽ có dạng hai xung hình chữ nhật ngược dấu nhau, ở giữa là một khoảng giá trị bằng 0. Hình 3 là đồ thị biểu diễn chính xác nhất sự biến thiên này.

Đáp án cần chọn là: C

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.