Dưới đây là lời giải chi tiết cho các câu hỏi của bạn:
---
**Câu 2: Thí nghiệm khảo sát hiện tượng cảm ứng điện từ**
a) Để khảo sát hiện tượng cảm ứng điện từ, ta thay đổi cường độ dòng điện qua nam châm điện bằng hai cách:
- Đóng, ngắt khóa K (để thay đổi đột ngột từ trường trong cuộn dây).
- Di chuyển con chạy trên biến trở để thay đổi giá trị điện trở, làm thay đổi dòng điện qua nam châm điện và từ trường do nam châm điện tạo ra.
b) Khi đóng hoặc ngắt khóa K, từ trường trong cuộn dây thay đổi đột ngột → theo định luật cảm ứng điện từ của Faraday, suất điện động cảm ứng sinh ra trong cuộn dây → điện kế có dòng điện chạy qua → kim điện kế lệch khỏi vị trí 0.
c) Khi khóa K được đóng ổn định và ta di chuyển con chạy trên biến trở đều, dòng điện qua nam châm điện thay đổi chậm → từ trường thay đổi chậm → suất điện động cảm ứng cũng thay đổi → nhưng nếu thay đổi này rất chậm thì dòng điện cảm ứng không xuất hiện hoặc rất nhỏ, điện kế chỉ chỉ một vị trí cố định, không đổi.
d) Kết luận: Dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện khi từ thông qua cuộn dây biến thiên theo thời gian (khi có sự thay đổi về cường độ hoặc vị trí từ trường so với cuộn dây).
---
**Câu 3: Khung dây chuyển động trong từ trường**
- Cho:
+ Khung dây hình vuông ABCD, cạnh a = 10,0 cm = 0,10 m
+ Số vòng dây N = 250 vòng
+ Điện trở khung R = 3 Ω
+ Vận tốc chuyển động v = 1,50 m/s
+ Cảm ứng từ B = 0,500 mT = 0,500 × 10⁻³ T
---
**a) Tính suất điện động cảm ứng trong khung dây**
Khi khung dây chuyển động trong từ trường đều, diện tích khung trong từ trường thay đổi theo thời gian → từ thông qua khung biến thiên → sinh suất điện động cảm ứng.
- Từ thông qua một vòng dây: \(\Phi = B \cdot S\), với \(S = a \cdot x\), trong đó \(x\) là chiều dài phần khung nằm trong từ trường tại thời điểm t.
- Vì khung chuyển động với vận tốc \(v\), chiều dài nằm trong từ trường thay đổi theo: \(x = v t\).
- Do đó, từ thông qua một vòng dây là: \(\Phi = B \cdot a \cdot x = B a v t\).
- Suất điện động cảm ứng trong khung gồm N vòng:
\[
e_c = -N \frac{d\Phi}{dt} = -N \frac{d}{dt}(B a v t) = -N B a v
\]
Thay số:
\[
e_c = -250 \times 0,5 \times 10^{-3} \times 0,10 \times 1,5 = -250 \times 0,5 \times 10^{-3} \times 0,15 = -250 \times 7,5 \times 10^{-5} = -0,01875\, V = -18,75\, mV
\]
Suất điện động cảm ứng có độ lớn khoảng 18,75 mV.
---
**b) Khi khung dây nằm hoàn toàn trong không gian từ trường đều**
Khi khung nằm hoàn toàn trong từ trường đều và đứng yên, từ thông qua khung không đổi theo thời gian → không có sự biến thiên từ thông → không có suất điện động cảm ứng → không có dòng điện cảm ứng.
---
**c) Chiều dòng điện cảm ứng**
Theo quy tắc Lenz: dòng điện cảm ứng sinh ra có chiều sao cho từ trường do dòng điện đó tạo ra ngăn cản sự thay đổi của từ thông.
- Khi khung dây di chuyển vào vùng từ trường (từ thông tăng), dòng điện cảm ứng sinh ra tạo ra từ trường ngược chiều với từ trường ngoài (để giảm biến thiên từ thông).
- Nếu từ trường ngoài hướng vào trang giấy (theo hình vẽ), dòng điện cảm ứng chạy ngược chiều kim đồng hồ để tạo ra từ trường ngược lại.
Như vậy, chiều dòng điện cảm ứng trong khung ABCD là **ngược chiều kim đồng hồ**.
---
**Tóm tắt kết quả:**
- a) Suất điện động cảm ứng:
\[
e_c = N B a v = 18,75\, mV
\]
- b) Không có dòng điện cảm ứng khi khung nằm hoàn toàn trong từ trường đều.
- c) Chiều dòng điện cảm ứng là **ngược chiều kim đồng hồ**.
---
Nếu cần giải thích thêm hoặc làm rõ phần nào, bạn cứ hỏi nhé!