Chúng ta cùng giải từng câu trong bài như sau:
a) Dynamo gắn trên xe đạp là một ứng dụng của hiện tượng cảm ứng điện từ.
- Giải thích: Khi bánh xe quay kéo theo nam châm quay, từ trường biến thiên qua cuộn dây làm xuất hiện suất điện động cảm ứng trong cuộn dây => đúng, đó chính là hiện tượng cảm ứng điện từ.
=> Câu a đúng.
---
b) Dòng điện chạy qua bóng đèn là dòng điện xoay chiều, độ sáng của bóng đèn tăng khi xe đạp tăng tốc độ.
- Vì nam châm quay liên tục nên từ thông qua cuộn dây thay đổi theo thời gian theo chu kỳ => dòng điện cảm ứng là dòng điện xoay chiều.
- Tốc độ quay càng nhanh thì tần số và suất điện động cảm ứng càng lớn => dòng điện tăng => độ sáng bóng đèn tăng.
=> Câu b đúng.
---
c) Dynamo này là máy phát điện mà phần ứng là rôto.
- Trong máy phát điện, phần cảm ứng là phần tạo ra từ trường (thường là nam châm), phần ứng là phần có cuộn dây tạo ra suất điện động.
- Ở dynamo này, cuộn dây đứng yên, nam châm quay => phần cảm ứng quay (rotor), phần ứng đứng yên (stator).
- Vì vậy, phần ứng không phải là rôto (phần quay), mà là stato (phần đứng yên).
=> Câu c sai.
---
d) Tính tốc độ xe đạp khi suất điện động cực đại E = 5 V, bán kính núm dẫn động r = 3 cm = 0,03 m, từ thông cực đại Φ = 0,0a Wb (giá trị này bạn viết chưa rõ, tôi giả sử là 0,04 Wb để làm ví dụ), kiểm tra tốc độ xe đạp có lớn hơn 4,5 m/s không.
Công thức suất điện động cực đại của dynamo:
\[
E = N \frac{d\Phi}{dt} = N B A \omega
\]
Với:
- \(E\): suất điện động cực đại (V)
- \(N\): số vòng dây (giả sử N=1 vì không cho)
- \(\Phi\): từ thông qua cuộn dây (Wb)
- \(\omega\): tốc độ góc quay của nam châm (rad/s)
- \(r\): bán kính núm dẫn động (m)
Tuy nhiên, có cách tính nhanh hơn như sau:
Suất điện động cảm ứng cực đại:
\[
E = B S \omega
\]
trong đó:
- \(B S = \Phi\): từ thông cực đại qua phần ứng
- \(\omega = \frac{v}{r}\): vận tốc góc quay của núm dẫn động (v là vận tốc tuyến tính của bánh xe, r bán kính núm dẫn động)
=> Do đó:
\[
E = \Phi \cdot \frac{v}{r} \Rightarrow v = \frac{E r}{\Phi}
\]
Thay số:
- \(E = 5 V\)
- \(r = 0,03 m\)
- \(\Phi = 0,04 Wb\) (giả sử)
Tính vận tốc:
\[
v = \frac{5 \times 0,03}{0,04} = \frac{0,15}{0,04} = 3,75 \text{ m/s}
\]
3,75 m/s < 4,5 m/s, vậy vận tốc xe chưa lớn hơn 4,5 m/s.
Nếu đề bài cho từ thông là \(\Phi = 0,03 Wb\), thì:
\[
v = \frac{5 \times 0,03}{0,03} = 5 \text{ m/s} > 4,5 \text{ m/s}
\]
=> Tốc độ xe đạp khi đó lớn hơn 4,5 m/s.
---
**Tóm lại:**
- a) Đúng
- b) Đúng
- c) Sai
- d) Vận tốc xe đạp được tính theo công thức:
\[
v = \frac{E r}{\Phi}
\]
Dựa vào giá trị từ thông cụ thể bạn cho trong đề bài, có thể kết luận tốc độ xe lớn hơn 4,5 m/s hay không.
---
Nếu bạn có thể cung cấp lại chính xác giá trị từ thông cực đại trong câu d), mình sẽ tính chính xác cho bạn.