Để giải các bài tập liên quan đến suất điện động cảm ứng, chúng ta sử dụng công thức:
\[
\mathcal{E} = -S \cdot \frac{dB}{dt}
\]
Trong đó:
- \(\mathcal{E}\) là suất điện động cảm ứng (V),
- \(S\) là diện tích của vòng dây (m²),
- \(\frac{dB}{dt}\) là tốc độ thay đổi của cảm ứng từ (T/s).
Trước tiên, chúng ta cần chuyển đổi diện tích từ cm² sang m²:
\[
S = 150 \, \text{cm}^2 = 150 \times 10^{-4} \, \text{m}^2 = 0.015 \, \text{m}^2
\]
Sau đó, áp dụng công thức để tính \(\mathcal{E}\) cho từng câu hỏi:
**Câu 591:**
- Tốc độ thay đổi từ trường: \(\frac{dB}{dt} = 0.01 \, \text{T/s}\)
\[
\mathcal{E} = S \cdot \frac{dB}{dt} = 0.015 \cdot 0.01 = 0.00015 \, \text{V} = 0.15 \, \text{mV}
\]
**Câu 592:**
- Tốc độ thay đổi từ trường: \(\frac{dB}{dt} = 0.02 \, \text{T/s}\)
\[
\mathcal{E} = S \cdot \frac{dB}{dt} = 0.015 \cdot 0.02 = 0.0003 \, \text{V} = 0.3 \, \text{mV}
\]
**Câu 593:**
- Tốc độ thay đổi từ trường: \(\frac{dB}{dt} = 0.03 \, \text{T/s}\)
\[
\mathcal{E} = S \cdot \frac{dB}{dt} = 0.015 \cdot 0.03 = 0.00045 \, \text{V} = 0.45 \, \text{mV}
\]
**Câu 594:**
- Tốc độ thay đổi từ trường: \(\frac{dB}{dt} = 0.04 \, \text{T/s}\)
\[
\mathcal{E} = S \cdot \frac{dB}{dt} = 0.015 \cdot 0.04 = 0.0006 \, \text{V} = 0.6 \, \text{mV}
\]
**Câu 595:**
- Tốc độ thay đổi từ trường: \(\frac{dB}{dt} = 0.05 \, \text{T/s}\)
\[
\mathcal{E} = S \cdot \frac{dB}{dt} = 0.015 \cdot 0.05 = 0.00075 \, \text{V} = 0.75 \, \text{mV}
\]
**Câu 596:**
- Diện tích \(S = 100 \, \text{cm}^2 = 0.01 \, \text{m}^2\), tốc độ thay đổi từ trường: \(\frac{dB}{dt} = 0.01 \, \text{T/s}\)
\[
\mathcal{E} = S \cdot \frac{dB}{dt} = 0.01 \cdot 0.01 = 0.0001 \, \text{V} = 0.1 \, \text{mV}
\]
**Câu 597:**
- Tốc độ thay đổi từ trường: \(\frac{dB}{dt} = 0.02 \, \text{T/s}\)
\[
\mathcal{E} = S \cdot \frac{dB}{dt} = 0.01 \cdot 0.02 = 0.0002 \, \text{V} = 0.2 \, \text{mV}
\]
**Câu 598:**
- Tốc độ thay đổi từ trường: \(\frac{dB}{dt} = 0.03 \, \text{T/s}\)
\[
\mathcal{E} = S \cdot \frac{dB}{dt} = 0.01 \cdot 0.03 = 0.0003 \, \text{V} = 0.3 \, \text{mV}
\]
**Câu 599:**
- Tốc độ thay đổi từ trường: \(\frac{dB}{dt} = 0.04 \, \text{T/s}\)
\[
\mathcal{E} = S \cdot \frac{dB}{dt} = 0.01 \cdot 0.04 = 0.0004 \, \text{V} = 0.4 \, \text{mV}
\]
**Câu 600:**
- Tốc độ thay đổi từ trường: \(\frac{dB}{dt} = 0.05 \, \text{T/s}\)
\[
\mathcal{E} = S \cdot \frac{dB}{dt} = 0.01 \cdot 0.05 = 0.0005 \, \text{V} = 0.5 \, \text{mV}
\]
**Câu 601 đến 604:**
Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch có dạng \(i = A \sqrt{2} \cos(100\pi t)\), cường độ dòng điện hiệu dụng được tính bằng:
\[
I_{rms} = \frac{I_0}{\sqrt{2}}
\]
**Câu 601:**
\[
I_{rms} = \frac{2\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = 2 \, A
\]
**Câu 602:**
\[
I_{rms} = \frac{3\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = 3 \, A
\]
**Câu 603:**
\[
I_{rms} = \frac{4\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = 4 \, A
\]
**Câu 604:**
\[
I_{rms} = \frac{5\sqrt{2}}{\sqrt{2}} = 5 \, A
\]
Tóm lại, đáp án cho các câu hỏi như sau:
- Câu 591: 0.15 mV
- Câu 592: 0.3 mV
- Câu 593: 0.45 mV
- Câu 594: 0.6 mV
- Câu 595: 0.75 mV
- Câu 596: 0.1 mV
- Câu 597: 0.2 mV
- Câu 598: 0.3 mV
- Câu 599: 0.4 mV
- Câu 600: 0.5 mV
- Câu 601: 2 A
- Câu 602: 3 A
- Câu 603: 4 A
- Câu 604: 5 A