Trong quá trình phanh của ô tô điện, động cơ có thể được tự động chuyển sang chế độ phát điện. Trong khi tạo ra hiệu ứng phanh, một phần cơ năng xe được chuyển thành điện năng và được tích trữ trong thiết bị tích trữ điện năng, hạn chế sự tỏa nhiệt đồng thời tích trữ thêm điện năng. Trong hình vẽ bên, máy phát điện được đơn giản hóa thành một khung dây dẫn hình vuông một vòng ABCD, có điện trở không đáng kể, đặt trong từ trường đều giữa hai cực nam châm. Chiều dài cạnh của khung là L, cảm ứng từ B, trục \({\rm{OO'}}\) của khung dây vuông góc với các đường sức từ và cách đều các cạnh \({\rm{AB}},{\rm{CD}}\). Khung dây được kết nối với bộ tích trữ năng lượng.

a) Nếu khung dây quay với tốc độ không đổi \(\omega \), chọn \({\rm{t}} = 0\) tại thời điểm pháp tuyến của mặt phẳng khung dây cùng phương, ngược chiếc với các đường sức từ. Suất điện động cảm ứng do cạnh AB tạo ra tại thời điểm t là \(e = \omega B{L^2}{\rm{cos}}\omega t\).
b) Trong hình vẽ, chiều của các đường sức từ là chiều từ trái sang phải.
c) Giả sử thay đổi bộ tích trữ năng lượng bằng điện trở R và tốc độ quay của khung trong vòng quay đầu tiên không đổi và bằng \({\omega _0}\), nhiệt lượng tỏa ra trên \(R\) bằng \(50{\rm{\% }}\) độ giảm động năng của xe. Sau một vòng quay đầu tiên của khung, động năng của xe giảm một lượng bằng \(\frac{{2\pi {\omega _0}{B^2}{L^4}}}{R}\).
d) Chiều quay của khung dây được thể hiện ở hình vẽ. Chiều dòng điện chạy trong cạnh AB là chiều từ A đến B.
Quảng cáo
Trả lời:

Phương pháp:
Vận dụng kiến thức về tính chất của đường sức từ.
Áp dụng định luật Lenz xác định chiều dòng điện cảm ứng.
Cách giải:
a) Chọn \({\rm{t}} = 0\) tại thời điểm pháp tuyến của mặt phẳng khung dây cùng phương, ngược chiều với các đường sức từ, nên ta có:
\({\rm{\Phi }} = {{\rm{\Phi }}_0}{\rm{cos}}\left( {\omega t + \pi } \right)\)
\({\rm{\Phi }} = B.{L^2}{\rm{cos}}\left( {\omega t + \pi } \right)\)
Khi đó:
\(e = - {\rm{\Phi '}} = \omega B{L^2}{\rm{sin}}\left( {\omega t + \pi } \right)\)
\(e = \omega B{L^2}{\rm{cos}}\left( {\omega t + \frac{\pi }{2}} \right)\)
Vậy, suất điện động cảm ứng do cạnh AB tạo ra tại thời điểm t là \(e = \omega B{L^2}{\rm{cos}}\left( {\omega t + \frac{\pi }{2}} \right)\)
\( \to \) a sai
b) Chiều của các đường sức từ là chiều từ trái sang phải (các đường sức từ đi ra từ cực Bắc (N) và đi vào từ cực Nam (N)).
\( \to \) b đúng
c) Chiều quay của khung dây được thể hiện ở hình vẽ. Áp dụng định luật Lenz ta xác định được chiều dòng điện chạy trong cạnh AB là chiều từ B đến A.
\( \to \) c sai
d) Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R là:
\(Q = UIt = \frac{{{U^2}}}{R}t = \frac{{{E^2}}}{R}t = 50{\rm{\% }}.{\rm{\Delta }}{{\rm{W}}_d}\)
\( \Rightarrow {\left( {\frac{{{\omega _0}B{L^2}}}{{\sqrt 2 }}} \right)^2}.\frac{1}{R}.\frac{{2\pi }}{{{\omega _0}}} = \frac{1}{2}{\rm{\Delta }}{{\rm{W}}_d}\)
\( \Rightarrow {\rm{\Delta }}{{\rm{W}}_d} = \frac{{2\pi {\omega _0}{B^2}{L^4}}}{R}\)
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay
- 1000 câu hỏi lí thuyết môn Vật lí (Form 2025) ( 45.000₫ )
- Sổ tay Vật lí 12 (chương trình mới) ( 18.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Phương pháp:
Áp dụng định luật Boyle
Cách giải:
Theo định luật Boyle ta có: \({\rm{pV}} = \) hằng số
Ban đầu, pittong sát đầu trên của xilanh (thể tích của khí nhỏ)
Sau đó kéo pittong thì thể tích khí ở bên trong xilanh tăng lên
\( \to V\) tăng thì \(p\) giảm
\( \to \) Thể tích khí trong xilanh tăng đồng thời áp suất khí giảm.
Chọn C.
Lời giải
Phương pháp:
Phân tích đồ thị
Nhiệt lượng \(Q = mc.{\rm{\Delta }}t\)
Lý thuyết về mô hình động học phân tử chất rắn.
Cách giải:
a) Chì là chất rắn kết tinh có cấu trúc mạng tinh thể, nên trong quá trình nóng chảy nhiệt độ của khối chì không thay đổi \( \to \) tổng động năng trung bình của các phân tử là không đổi. Nhiệt lượng khối chì nhận được dùng để phá vỡ liên kết và tăng thế năng tương tác giữa các phân tử \( \to \) tổng động năng trung bình của các phân tử là không đổi nhưng thế năng tương tác giữa các phân tử tăng \( \to \) nội năng của khối chì tăng.
\( \to \) a sai
b) Gọi nhiệt độ của thỏi chì tại phút 8 là: \({x^o}C\,\,(x > 0)\)
Lập tỉ lệ, ta được:
\(\frac{{127 - 27}}{{x - 27}} = \frac{5}{8} \Rightarrow x = {187^ \circ }{\rm{C}}\)
Nhiệt năng khối chì nhận được trong 8 phút đầu là:
\(Q = mc{\rm{\Delta }}t = 1.130.\left( {187 - 27} \right) = 20800\left( J \right)\)
Vậy, nội năng của chì tăng 20800 (J) trong 8 phút đầu nung nóng.
\( \to \) b đúng
c) Nhiệt độ nóng chảy của chì là \({327^ \circ }{\rm{C}}\).
\( \to \) c sai
d) Tại điểm B , chì đang ở \({327^ \circ }{\rm{C}}\), là nhiệt độ nóng chảy của chì. Khi đạt đến nhiệt độ này, chì bắt đầu chuyển từ rắn sang lỏng.
Hay điểm B, chì ở trạng thái rắn và lỏng.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.