khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

26/04/2026 182 Lưu

Trong y học, kỹ thuật kích thích từ xuyên sọ (Transcranial Magnetic Stimulation TMS) sử dụng từ trường biến thiên nhanh để tạo ra dòng điện cảm ứng trong một vùng mô não, qua đó kích thích hoạt động của các tế bào thần kinh. Trong một xung kích thích TMS kéo dài \(200\mu {\rm{\;s}}\), vùng mô não xuất hiện một từ trường có phương vuông góc với mặt phẳng vùng mô não đó và có độ lớn tăng đều từ 0 đến \(1,5{\rm{\;T}}\). Coi vùng mô não này như một vòng dây dẫn kín, phẳng có diện tích \(20{\rm{\;c}}{{\rm{m}}^2}\) và điện trở \(200{\rm{\Omega }}\). Cường độ dòng điện cảm ứng trung bình sinh ra trong vùng mô não này có độ lớn bằng

A.

\(75\mu {\rm{A}}\).

B.

75mA.

C.

\(750\mu {\rm{A}}\).

D.

750mA.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án đúng là B

Vì từ trường vuông góc với mặt phẳng vùng mô não (mặt phẳng vòng dây) nên góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ và pháp tuyến \(\alpha = {0^0} \Rightarrow {\rm{cos}}\alpha = 1\).

Độ biến thiên từ thông qua vùng mô não là:

\(\left| {{\rm{\Delta \Phi }}} \right| = \left| {{\rm{\Delta }}B} \right|S{\rm{cos}}\alpha = \left| {1,5 - 0} \right|{.20.10^{ - 4}}.1 = {3.10^{ - 3}}{\rm{\;Wb}}\).

Độ lớn suất điện động cảm ứng sinh ra là:

\(\left| {{e_c}} \right| = \left| {\frac{{{\rm{\Delta \Phi }}}}{{{\rm{\Delta }}t}}} \right| = \frac{{{{3.10}^{ - 3}}}}{{{{200.10}^{ - 6}}}} = 15{\rm{V}}\)

Cường độ dòng điện cảm ứng trung bình là:

\(I = \frac{{\left| {{e_c}} \right|}}{R} = \frac{{15}}{{200}} = 0,075{\rm{A}} = 75{\rm{\;mA}}\).

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án:

6

Tốc độ góc của khung dây: \(\omega = 600\)vòng/phút \( = \frac{{600.2\pi }}{{60}} = 20\pi \left( {{\rm{rad}}/{\rm{s}}} \right)\).

Biên độ của suất điện động cảm ứng:

\({E_0} = \omega NBS = 20\pi .200.0,4.\left( {{{25.10}^{ - 4}}} \right) = 4\pi \left( {\rm{V}} \right)\).

Tại thời điểm \(t = 0\), mặt phẳng khung dây song song với các đường sức từ nên góc hợp bởi pháp tuyến \(\vec n\) và \(\vec B\) là \({\alpha _0} = \frac{\pi }{2}\).

Phương trình suất điện động cảm ứng:

\(e = {E_0}{\rm{cos}}\left( {\omega t + {\alpha _0} - \frac{\pi }{2}} \right) = {E_0}{\rm{cos}}\left( {\omega t} \right) = 4\pi {\rm{cos}}\left( {\omega t} \right)\)

Khi khung quay được một góc \({60^{\rm{o}}}\), tương ứng pha quay \(\omega t = \frac{\pi }{3}\), độ lớn suất điện động tức thời là:

\(\left| e \right| = \left| {4\pi {\rm{cos}}\left( {\frac{\pi }{3}} \right)} \right| = 4\pi .0,5 = 2\pi \approx 6{\rm{\;V}}\)

Đáp án: 6

Lời giải

Đáp án:

5,33

Góc hợp bởi vectơ cảm ứng từ \(\vec B\) và mặt phẳng vòng dây là \({30^0}\) nên góc hợp bởi \(\vec B\) và pháp tuyến \(\vec n\) là \(\alpha = {90^0} - {30^0} = {60^0}\).

Độ biến thiên từ thông qua toàn bộ cuộn dây:

\(\left| {{\rm{\Delta \Phi }}} \right| = N.B.{\rm{\Delta }}S.{\rm{cos}}\alpha = 100.\left( {0,{{2.10}^{ - 3}}} \right).\left( {{{40.10}^{ - 4}}} \right).{\rm{cos}}\left( {{{60}^0}} \right) = {4.10^{ - 5}}{\rm{\;Wb}}\).

Độ lớn suất điện động cảm ứng xuất hiện trong đai dây:

\(\left| {{e_c}} \right| = \frac{{\left| {{\rm{\Delta \Phi }}} \right|}}{{{\rm{\Delta }}t}} = \frac{{{{4.10}^{ - 5}}}}{2} = {2.10^{ - 5}}{\rm{\;V}}\).

Cường độ dòng điện cảm ứng chạy qua mạch:

\(I = \frac{{\left| {{e_c}} \right|}}{R} = \frac{{{{2.10}^{ - 5}}}}{{1,5}} = \frac{4}{3}{.10^{ - 5}}{\rm{\;A}}\).

Nhiệt lượng tỏa ra trên đai dây:

\(Q = {I^2}R{\rm{\Delta }}t = {\left( {\frac{4}{3}{{.10}^{ - 5}}} \right)^2}.1,5.2,0 = \frac{{16}}{3}{.10^{ - 10}} \approx 5,{33.10^{ - 10}}J \Rightarrow x = 5,33\).

Đáp án: 5,33

Câu 4

A.

Để hệ thống truyền được năng lượng, dòng điện cấp vào cuộn phát trong đế sạc phải là dòng điện không đổi.

Đúng
Sai
B.

Khuyến cáo của nhà sản xuất nhằm tránh việc vật kim loại bị nóng lên dưới tác dụng của dòng điện Foucault, có thể gây hỏng thiết bị hoặc gây cháy nổ.

Đúng
Sai
C.

Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn thu là do có sự biến thiên của từ thông qua cuộn dây này.

Đúng
Sai
D.

Dòng điện cảm ứng trong cuộn thu luôn tạo ra từ trường ngược chiều với từ trường của cuộn phát.

Đúng
Sai

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP