Skkn cấp tỉnh hướng dẫn học sinh Ôn thi tốt nghiệp thpt giải các bài toán vận dụng kiến thức phần hiện tượng cảm Ứng Điện từ vào thực tiễn

Xuất phát từ thực trạng trên tôi mạnh dạn nghiên cứu và đưa ra đề tài “Hướng dẫn học sinh ôn thi tốt nghiệp THPT giải các bài toán vận dụng kiến thức phần hiện tượng cảm ứng điện từ vào

1 MỞ ĐẦU 1.1 Lý do chọn đề tài

Trong quá trình giảng dạy của giáo viên bộ môn vật lí ở trên lớp, thì việc truyền đạt cho đa số học sinh hiểu và nắm vững kiến thức đã là khó, nhưng việc làm cho học sinh vận dụng được những kiến thức đó vào để giải được các bài tập càng khó hơn

Do vậy việc vận dụng kiến thức đã học vào để giải các bài tập vật lí là rất khó khăn, lượng học sinh tự tìm ra phương pháp giải một bài toán cho mình là rất ít Mặt khác số lượng bài tập cho mỗi một dạng bài toán trong sách giáo khoa và sách bài tập của bộ môn vật lí chưa nhiều (mỗi một dạng chỉ có từ 1 đến 2 bài), như thế cũng không đủ bài tập để cho học sinh rèn luyện cách làm cho mỗi dạng bài tập

Theo chủ chương của Bộ Giáo Dục thì đề thi tốt nghiệp năm 2025 sẽ có nhiều điểm mới, trong đó có một điểm mới đáng lưu ý nhất mà bất cứ một giáo viên nào cũng cần quan tâm đó là đề thi cho kỳ thi từ năm 2025 không chỉ kiểm tra kiến thức

mà tập trung hướng đến nhiều hơn vào việc đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào

thực tiễn.

Theo đó, sẽ có nhiều câu hỏi được xây dựng từ các tình huống thực tế trong đời sống, khoa học, xã hội, giúp thí sinh thấy rõ mối liên hệ giữa kiến thức học được và thế giới xung quanh

Trong bối cảnh đó thì hàng loạt các đề thi thử, các đề tham khảo của các trường các Sở giáo dục năm học 2024 – 2025 đã đề cập rất nhiều về vấn đề chú trọng đưa các bài toán vận dụng kiến thức vào thực tiễn vào các đề thi thử

Bản thân tôi là một giáo viên đang ôn luyện tốt nghiệp và đại học cho học sinh khối 12, đứng trước nhiều đổi mới của chương trình học cũng như chương trình thi, cấu trúc đề thi, tôi cũng đã có rất nhiều trăn trở sẽ dạy như thế nào để nâng cao chất lượng ôn thi khi đứng trước nhiều thử thách mới này Tôi cũng đã rất chú trọng và quan tâm tới việc tìm tòi nghiên cứu và đưa các bài toán có vận dụng kiến thức thực tiễn vào việc ôn luyện cho học sinh nhằm nâng cao chất lượng, với mục tiêu đạt được kết quả cao nhất trong kì thi tốt nghiệp THPT sắp tới

Có thể nói rằng nhờ việc khám phá ra “Hiện tượng cảm ứng điện từ” của nhà vật

lí Faraday mà sau đó các máy phát điện ra đời, mở đầu cho kỉ nguyên sử dụng điện năng của nhân loại và là một trong những cơ sở cho sự ra đời của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ hai vào cuối thế kỉ XIX

Xuất phát từ thực trạng trên tôi mạnh dạn nghiên cứu và đưa ra đề tài “Hướng dẫn học sinh ôn thi tốt nghiệp THPT giải các bài toán vận dụng kiến thức phần hiện tượng cảm ứng điện từ vào thực tiễn ” nhằm góp ích vào nâng cao hiệu quả

giảng dạy cho môn học

1.2 Mục đích nghiên cứu

1.2.1 Đối với giáo viên

Nhằm xây dựng một chuyên đề chuyên sâu, chi tiết có thể làm tài liệu tham khảo

cho các đồng nghiệp ôn thi tốt nghiệp THPT và ôn thi học sinh chất lượng mũi nhọn

1.2.2 Đối với học sinh

Đề tài nhằm giúp học sinh khắc sâu những kiến thức lí thuyết, có một hệ thống bài tập và phương pháp giải chúng, giúp các em có thể nắm được cách giải và từ đó chủ động vận dụng các phương pháp này trong khi làm các bài tập vận dụng kiến thức vào thực tiễn Từ đó học sinh có thêm kỹ năng về cách giải các bài tập Vật lí, có thể nhanh chóng giải các bài toán về vận dụng kiến thức về hiện tượng cảm ứng điện từ

vào thực tiễn một cách phong phú và đa dạng.

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Tôi đã thực hiện dạy đề tài này trên lớp 12A3 và 12A4 trường THPT Sầm Sơn

trong năm học 2024 – 2025

1.4 Phương pháp nghiên cứu

Trong quá trình nghiên cứu tôi đã sử dụng một số phương pháp sau :

- Nghiên cứu lí thuyết về từ thông, hiện tượng cảm ứng điện từ, các ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ, từ đó xây dựng cơ sở lí thuyết cho loại bài tập này

- Phương pháp khảo sát thực tế và thu thập thông tin: Tôi đã theo dõi và tham khảo đề minh hoạ của Bộ giáo dục và đào tạo cùng hàng loạt đề thi thử của các trường và các

Sở giáo dục đào tạo trên cả nước

- Từ việc khảo sát thực tế và thu thập thông tin tôi đã tiến hành phân tích và giải các bài tập phần vận dụng hiện tượng cảm ứng điện từ vào thực tiễn Từ đó hệ thống, xâu chuỗi lại thành một chuyên đề về bài toán vận dụng hiện tượng cảm ứng điện từ vào thực tiễn

2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM 2.1 Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm

Đối với môn vật lí ở trường phổ thông, bài tập vật lí đóng một vai trò hết sức quan

trọng, việc hướng dẫn học sinh làm bài tập vật lí là một hoạt động dạy học, một công việc khó khăn, ở đó bộc lộ rõ nhất trình độ của người giáo viên vật lí trong việc hướng dẫn hoạt động trí tuệ của học sinh, vì thế đòi hỏi người giáo viên và cả học sinh phải học tập và lao động không ngừng Bài tập vật lí sẽ giúp học sinh hiểu sâu hơn những qui luật vật lí, những hiện tượng vật lí Thông qua các bài tập ở các dạng khác nhau tạo điều kiện cho học sinh vận dụng linh hoạt những kiến thức để tự lực giải quyết thành công những tình huống cụ thể khác nhau thì những kiến thức đó mới trở nên sâu sắc hoàn thiện và trở thành vốn riêng của học sinh

Trong quá trình giải quyết các vấn đề, tình huống cụ thể do bài tập đề ra học sinh

phải vận dụng các thao tác tư duy như so sánh, phân tích, tổng hợp khái quát hoá để giải quyết vấn đề, từ đó sẽ giúp phát triển tư duy và sáng tạo, óc tưởng tượng, tính độc lập trong suy nghĩ, suy luận Nên bài tập Vật lí gây hứng thú học tập cho học sinh

Đối với mảng kiến thức về “vận dụng hiện tượng cảm ứng điện từ vào thực tiễn

” tôi thấy việc hệ thống hoá các loại bài tập và chỉ rõ điểm mấu chốt của vấn đề sẽ giúp học sinh không chỉ nắm vững kiến thức phần đã học mà còn có thể vận dụng sáng tạo vào giải quyết tốt các bài toán tương tự

2.2 Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm

2.2.1 Thuận lợi

Trường THPT Sầm Sơn là một trường THPT trên địa bàn thành phố Sầm Sơn có chất lượng đầu vào khá tốt, đặc biệt là những năm gần đây Ban giám hiệu và tập thể giáo viên trong nhà trường luôn đề cao chất lượng giáo dục các môn học, đặc biệt là quả thi tốt nghiệp THPT

2.2.2 Khó khăn

Kết quả thi tốt nghiệp của trường THPT Sầm Sơn chưa có nhiều đột phá, đặc biệt

là môn vật lí

Lượng học sinh mũi nhọn ở các môn tự nhiên ngày càng thuyên giảm, bởi hai lí do:

+ Do những học sinh học tốt thì thi vào chuyên Lam Sơn

+ Do sự thay đổi của hình thức xét tuyển vào các trường đại học (sự đa dạng về tổ hợp môn xét tuyển), nên số lượng học sinh theo khối A và A1 ngày càng thu hẹp lại

Vả lại do đặc thù môn vật lí là một môn khó Để học sinh ham mê học thì đòi hỏi người giáo viên phải nổ lực không ngừng

Qua thực tế giảng dạy tôi nhận thấy rằng đa số học sinh khi học đến phần vận dụng kiến thức hiện tượng cảm ứng điện từ vào thực tiễn thì các em tỏ ra hoang mang

vì kiến thức thực tế còn nhiều hạn hẹp, sự am hiểu về kiến thức thực tế còn quá non yếu, nhiều em thiếu tự tin vào bản thân mình khi tham gia phát biểu ý kiến xây dựng bài Khi làm các đề thi thử mà gặp câu hỏi phần này thì các em thường bỏ qua, hoặc là đánh bừa đáp án Từ đó dẫn đến kết quả của việc dạy và học của phần này là không cao Bằng một khảo sát nhỏ tôi đã thu thập được ý kiến đánh giá của các em về phần này như sau:

Ý kiến

2.3 Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề

Từ thực tế như trên tôi đã đề ra một số giải pháp khắc phục như sau:

2.3.1 Các yêu cầu chung

Trước khi giảng dạy phần bài tập về vận dụng hiện tượng cảm ứng điện từ vào thực tiễn, tôi đã yêu cầu học sinh:

- Phải ôn lại các kiến thức vật lí lớp 12 có liên quan như: Từ thông, hiện tượng cảm ứng điện từ, dòng điện Foucault, từ trường; một vài ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ như: Máy biến áp, đàn ghita điện…Trong đó đặc biệt phải nắm chắc các kiến

thức cơ bản về hiện tượng cảm ứng điện từ, bản chất của hiện tượng cũng như các bài toán đơn giản về hiện tượng này

- Nắm chắc các kiến thức cơ bản về từ trường của nam châm, từ trường của dòng điện, các quy tắc xác định chiều của đường sức từ như: (quy tắc vào nam ra bắc đối với nam châm, rồi quy tắc nắm bàn tay phải đối với dòng điện…)

- Phải biết được hiện tượng cảm ứng điện từ là gì, khi nào xảy ra hiện tượng này và hiện tượng này tồn tại trong thời gian nào

- Biết cách xác định suất điện động cảm ứng

- Biết xác định chiều và giá trị của cường độ dòng điện cảm ứng

- Biết được một số ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ trong đời sống thực tế cũng như khoa học kĩ thuật

2.3.2 Biện pháp phân dạng bài tập và hình thành kĩ năng tư duy cho từng dạng

Để học sinh nắm vững được phần kiến thức cần tiếp nhận tôi đã thực hiện theo

quy trình như sau:

Bước 1: Hệ thống lại các kiến thức cơ bản của phần từ thông và hiện tượng cảm

ứng điện từ

Bước 2: Ôn luyện và cho học sinh làm các bài tập cơ bản phần từ thông, hiện

tượng cảm ứng điện từ

Bước 3: Quan sát, tìm tòi và tổng hợp các dạng câu hỏi vận dụng hiện tượng cảm

ứng điện từ vào thực tiễn

Bước 4: Hướng dẫn học sinh làm một số bài tập ví dụ cụ thể về mỗi dạng câu hỏi

vận dụng hiện tượng cảm ứng điện từ vào thực tiễn (với mỗi bài tập đưa ra, cần định hướng cho học sinh phương pháp chung đó là phải hiểu rõ bản chất của hiện tượng vật

lí, điểm mấu chốt của mỗi bài toán vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn đó là phải chỉ ra được ứng dụng trong bài toán đang đề cập là sự vận dụng của kiến thức phần nào trong sách giáo khoa)

Bước 5: Sau mỗi dạng toán rút ra những lưu ý cho học sinh cần ghi nhớ những

chỗ mà học sinh thường hay mắc phải nhầm lẫn (nếu có)

Bước 6: Đưa ra các bài toán tương tự khác để học sinh tự rèn luyện thêm nhằm

nâng cao kĩ năng giải toán

a Hệ thống hoá các kiến thức cơ bản có liên quan [2]

a.1 Từ thông :

- Xét một vòng dây dẫn kín có diện tích S, được đặt

trong từ trường đều ⃗B Vẽ ⃗n là vecto pháp tuyến của S Góc

tạo bởi ⃗B và vecto ⃗n kí hiệu là

¿B S cosα

- (Wb): từ thông qua diện tích S

- B (T): Độ lớn cảm ứng từ

- S (m2): diện tích vòng dây

- 1 Wb = 1T 1m2

- Từ thông là đại lượng vô hướng, có giá trị phụ thuộc vào góc α

- Từ thông là đại lượng đặc trưng cho số đường sức từ xuyên qua mặt phẳng vòng dây

- Nếu vòng dây có N vòng được đặt trong từ trường đều thì từ thông qua khung dây

được xác định:

¿N B S cosα

- Nếu đề bài cho góc hợp bởi vecto cảm ứng từ ⃗B và mặt phẳng khung dây là θ thì góc tạo bởi ⃗B và vecto ⃗n là α=(⃗B , ⃗n)=90 0

−θ

a.2 Hiện tượng cảm ứng điện từ

Hiện tượng xuất hiện dòng điện cảm ứng trong khung dây dẫn kín khi từ thông qua mặt giới hạn bởi khung dây đó biến thiên

a.3 Định luật Lenz về chiều dòng điện cảm ứng

Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường do nó

sinh ra (từ trường cảm ứng ⃗B c) có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông qua mạch kín đó

- Khi từ thông qua khung dây dẫn tăng ⃗B c ngược chiều với ⃗B

- Khi từ thông qua khung dây dẫn giảm ⃗B c cùng chiều với ⃗B

(Với ⃗B là vec tơ cảm ứng từ của từ trường ban đầu mà ta đặt mạch kín trong đó)

a.4 Định luật Faraday

- Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch

|e|=k | ∆

∆ t|

- Trong hệ SI ( , , ) , hệ số tỉ lệ , kết hợp với nội dung định luật Lenz:

∆ t

- Nếu trường hợp khung dây có N vòng dây thì:

e =−N ∆

∆ t

∆ là độ biến thiên từ thông qua diện tích giới hạn bởi một vòng dây

a.5 Dòng điện Foucault:

+ Dòng điện Foucault là dòng điện cảm ứng được sinh ra trong khối vật dẫn khi vật dẫn chuyển động trong từ trường hoặc được đặt trong từ trường biến thiên theo thời gian

+ Đặc tính chung của dòng Foucault là tính chất xoáy (các dòng điện Foucault là các đường cong kín trong khối vật dẫn)

+ Do tác dụng của dòng Foucault, mọi khối kim loại chuyển động trong từ trường đều chịu tác dụng của lực hãm điện từ Tính chất này được ứng dụng trong các bộ phanh điện từ của những ô tô hạng nặng

+ Khối kim loại chuyển động trong từ trường hoặc đặt trong từ trường biến thiên sẽ nóng lên Tính chất này được ứng dụng trong các lò cảm ứng để nung nóng kim loại Trong nhiều trường hợp, sự xuất hiện dòng Foucault gây nên những tổn hao năng lượng vô ích Để giảm tác dụng của dòng Foucault, người ta có thể tăng điện trở của khối kim loại

a.6 Máy biến áp:

- Khái niệm: Là thiết bị có khả năng

biến đổi điện áp của dòng điện xoay

chiều và không làm thay đổi tần số của

nó

- Cấu tạo: Gồm có hai cuộn dây (cuộn

sơ cấp có N1vòng và cuộn thứ cấp có

N2vòng) Lõi biến áp gồm nhiều lá sắt

mỏng ghép cách đi ện với nhau để giảm

hao phí điện năng do dòng Foucault và

tăng cường từ thông qua mạch

Số vòng dây ở hai cuộn phải khác nhau,

tuỳ thuộc nhiệm vụ của máy mà N2 có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn N1

Cuộn sơ cấp nối với mạch điện xoay chiều còn cuộn thứ cấp nối với tải tiêu thụ điện

- Nguyên tắc hoạt động: Nguyên tắc hoạt động của máy biến áp là dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ

- Công thức của máy biến áp: U2

U1=N2

N1

b Các dạng câu hỏi và ví dụ cụ thể

(Hình 1)

Trong quá trình giảng dạy phần này, trước khi đi cụ thể đối với từng loại bài tập

tôi đã định hướng học sinh một cách tổng quát nhất, đó là kĩ năng phân tích đề bài Đối với mỗi bài toán phần này cần chia làm các phần (phần bản chất Vật lý, phần kĩ năng biến đổi toán học, kĩ năng suy luận, phương pháp làm và những lưu ý về các cách hiểu khác khi làm bài)

Sau đây tôi xin đưa ra hệ thống các câu hỏi thực tế về ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ thường gặp :

Ví dụ 1: [1] Hình 2 mô tả cấu tạo

đơn giản của một bếp từ Khi hoạt

động, mạch điều khiển tạo ra dòng

điện xoay chiều có tần số cao đi vào

cuộn dây Đáy nồi trên mặt bếp gần

với vùng từ trường bao quanh cuộn

dây, trong đáy nồi xuất hiện dòng

điện và làm đáy nồi nóng lên theo

thời gian Trong mỗi ý a), b), c), d) d

ưới đây thí sinh chọn đúng hoặc sai

a) Bếp từ hoạt động dựa trên hiện

tượng cảm ứng điện từ

b) Do tác dụng của dòng điện trong

cuộn dây, mặt bếp cũng nóng lên và truyền nhiệt vào đáy nồi

c) Để đáy nồi gia tăng nhiệt độ nhanh hơn, có thể tăng tần số của dòng điện đi vào cuộn dây

d) Khi bếp hoạt động, từ thông qua đáy nồi có dạng:  = 5.10-3cos(2πf) (Wb), công suất được tạo ra là 1800 W, biết đáy nồi có điện trở 40 Ω Tần số dòng điện trong cuộn dây là 12,1 kHz

Hướng dẫn:

a) Khi hoạt động, mạch điều khiển tạo ra dòng điện xoay chiều có tần số cao đi vào cuộn dây, cuộn dây sẽ sinh ra một từ trường biến thiên Đáy nồi đặt trên mặt bếp gần với vùng từ trường bao quanh cuộn dây, nên trong đáy nồi xuất hiện dòng điện cảm ứng được gọi là dòng điện Foucault Dòng Foucault có tác dụng nhiệt sẽ làm cho đáy

nồi nóng lên Vậy bếp từ hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ → a) đúng

b) Đáy nồi kim loại nóng lên được là sự xuất hiện của dòng điện Foucault ở đáy nồi

làm cho nó nóng lên chứ không phải do mặt bếp truyền vào đáy nồi → b) sai

c) Công suất toả nhiệt của đáy nồi khi xuất hiện dòng điện Foucault là:

P =R I2

=E2

R = E0

2

2 R=(ω ❑ 0)2

2 R =(2 πf ❑ 0)2

2 R (1)

(Hình 2)

Như vậy: Để đáy nồi gia tăng nhiệt độ nhanh hơn, có thể tăng tần số của dòng điện đi vào cuộn dây → c) đúng

d) Từ (1) ta đã có:

P=(2 πf ❑0)2

2 R

Thay số vào ta có: 1800=(2 πf 5.10−3)2

2.40 →f ≈ 12 ,1 103Hz =12,1 kHz

→ d) đúng

Ví dụ 2: [1] Hình 3 mô tả một dynamo gắn trên xe đạp và sơ đồ cấu tạo của nó Khi xe

đạp chạy, bánh xe làm cho núm dẫn động quay, kéo theo nam châm quay Khi đó trong cuộn dây xuất hiện dòng điện, làm cho bóng đèn mắc với cuộn dây sáng lên Giả thiết là không có sự trượt của núm dẫn động trên vành bánh xe

(Hình 3)

Trong mỗi ý a), b), c), d) dưới đây thí sinh chọn đúng hoặc sai

a) Dynamo gắn trên xe đạp là một ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ

b) Dynamo này là máy phát điện mà phần ứng là rôto

c) Dòng điện chạy qua bóng đèn là dòng điện xoay chiều, độ sáng của bóng đèn tăng khi xe đạp tăng tốc độ

d) Biết rằng từ thông cực đại qua phần ứng là 0,03 Wb và bán kính của núm dẫn động

là 3 cm Nếu suất điện động cực đại của dynamo 5 V thì tốc độ của xe đạp khi đó lớn hơn 4,5 m/s

Hướng dẫn

lõi sắt non trục quay

bóng đèn núm dẫn động

nam châm

cuộn dây

a) Khi xe đạp chạy, bánh xe làm cho núm dẫn động quay (nếu núm dẫn động tì vào bánh xe), kéo theo nam châm quay Từ thông qua cuộn dây sẽ biến thiên điều hoà làm xuất hiện trong cuộn dây một suất điện động biến thiên điều hoà Suất điện động đó sẽ sinh ra trong cuộn dây một dòng điện xoay chiều Như vậy thực chất dynamo gắn trên

xe đạp là một máy phát điện xoay chiều nhỏ Vậy nguyên tắc hoạt động của dynamo

xe đạp là dựa vào hiện tượng cảm ứng điện từ → a) đúng

b) Dynamo gắn trên xe đạp là một máy phát điện nhỏ có phần cảm là rôto, còn phần

ứng là stato → b) sai

c) Dòng điện chạy qua bóng đèn là dòng điện xoay chiều Khi xe đạp tăng tốc độ thì tốc độ quay của bánh xe và núm dẫn động cũng tăng, tần số góc tăng nên suất điện động của cuộn dây cũng tăng lên, cường độ dòng điện tăng dẫn tới độ sáng của bóng

đèn cũng tăng lên → c) đúng

d) Ta có: E0= ❑ 0 ω→ ω= 5

0 , 03=500

3 (rad

s )

Nam châm và núm dẫn động quay với cùng tần số góc ω=500

3 (rad

s )

Tốc độ quay của núm dẫn động là: v =ω R=500

3 .0 , 03=5(m

s )

Tốc độ quay của 1 điểm trên núm dẫn động bằng tốc độ quay của 1 điểm trên vành bánh xe và cũng chính là tốc độ chuyển động của xe là 5 (m

s) > 4,5 (m

s ) → d) đúng

Ví dụ 3: [1] Để giám sát quá trình hô hấp của

bệnh nhân, các nhân viên y tế sử dụng một đai

mỏng gồm 250 vòng dây kim loại quấn liên tiếp

nhau lồng quanh ngực bệnh nhân Trong một lần

đo, người ta thu được giá trị trung bình của độ lớn

suất điện động cảm ứng sinh ra bởi cuộn dây

trong quá trình bệnh nhân hít vào là 2,2.10-5 V

Biết thời gian trung bình bệnh nhân này hít vào là

1,5 s; từ trường của Trái Đất tại vị trí đang xét

được xem gần đúng là đều và có độ lớn cảm ứng

từ xấp xỉ 48 μT, các đường sức hợp với mặt

phẳng cuộn dây một góc 350 Độ tăng diện tích

giới hạn bởi mỗi vòng dây khi bệnh nhân này hít

vào là

A 68 cm2 B 24 cm2 C 34 cm2 D 48 cm2

Hướng dẫn:

(Hình 4)

Độ lớn suất điện động cảm ứng trung bình sinh ra trong quá trình bệnh nhân hít vào là:

e =N|∆

∆ t|=N |B ∆ S cosα

Thay số vào ta có: 2,2.10-5 = 250.|48.10−6 ∆ S cos(55 0

)

1 ,5 | → ∆ S ≈ 4 ,79.10−3(m2

)

Chọn đáp án D

Ví dụ 4: [1] Hình 5 là sơ đồ

cấu tạo của một đèn lắc tay

không cần pin Lắc nó

trong một thời gian ngắn sẽ

tạo ra dòng điện và làm

phát sáng bóng đèn Trong

mỗi ý a), b), c), d) dưới đây

thí sinh chọn đúng hoặc sai

a) Bộ phận chuyển động

bên trong đèn là một nam

châm vĩnh cửu

b) Khi lắc đèn với tốc độ nhanh hơn thì đèn sẽ sáng hơn

c) Quá trình chuyển đổi năng lượng của đèn là từ thế năng thành điện năng rồi thành năng lượng ánh sáng và nhiệt

d) Nếu thay cuộn dây cố định bao phủ toàn bộ chiều dài đường đi của bộ phận chuyển động thì đèn sẽ sáng hơn so với thiết kế ban đầu

Hướng dẫn a) Bộ phận chuyển động bên trong đèn là một nam châm vĩnh cửu → a) đúng

b) Khi lắc đèn với tốc độ nhanh hơn thì tốc độ biến thiên của từ thông tăng → suất

điện động cảm ứng tăng → cường độ dòng điện tăng nên đèn sẽ sáng hơn → b) đúng

c) Quá trình chuyển đổi năng lượng của đèn là từ động năng thành điện năng

→ c) sai

d) Nếu thay cuộn dây cố định bao phủ toàn bộ chiều dài đường đi của bộ phận chuyển động thì từ thông qua các vòng dây sẽ không đổi hoặc biến thiên rất ít nên đèn sẽ

không sáng hoặc sáng yếu hơn so với thiết kế ban đầu → d) sai

Ví dụ 5: [1] Sử dụng các thông tin sau cho câu a và câu b: Mô hình máy phát điện từ

năng lượng sóng biển được cho như hình 6a, trong đó chú thích như hình 6b Giả sử

stato gồm 500 vòng dây giống nhau, mỗi vòng có diện tích 0,015 m2, nam châm điện tạo ra từ trường có cảm ứng từ 0,015 T, hộp tăng tốc đang ở chế độ tăng 40 lần Người

ta quan sát thấy phao nhấp nhô được 11 lần trong 20 s

(Hình 5)