Nhận biết (M1)

Phân tích mô hình toán học của công suất tỏa nhiệt lý tưởng. Giả sử từ thông qua đáy nồi có dạng , gọi là điện trở khối không đổi của phần đáy nồi sinh nhiệt. Mỗi phát biểu sau là đúng hay sai?

Phát biểu	Đúng	Sai
Biểu thức của suất điện động cảm ứng cực đại xuất hiện trong đáy nồi được xác định bằng
Nếu giữ nguyên thiết kế bếp và loại nồi (giữ nguyên và ), việc tăng tần số góc lên gấp đôi sẽ làm công suất tỏa nhiệt tăng lên gấp lần
Công suất tỏa nhiệt trung bình của dòng Foucault tỉ lệ nghịch với bình phương chu kì của dòng điện cấp vào bếp
Đáy nồi bằng đồng nguyên chất có điện trở vô cùng nhỏ, do đó nếu sử dụng nồi đồng, công suất tỏa nhiệt của bếp từ sẽ đạt mức cao nhất so với các vật liệu khác

Giải thích đáp án:

Đây là câu hỏi M3.

(a) Phát biểu này đúng. Theo định luật Faraday: . Từ đó suy ra biên độ suất điện động là .

(b) Phát biểu này đúng. Công suất tỏa nhiệt trung bình . Khi tăng 2 lần, tăng 4 lần, nên tăng 4 lần.

(c) Phát biểu này đúng. Tần số góc . Do , ta dễ dàng suy ra , nghĩa là tỉ lệ nghịch với bình phương chu kì.

(d) Phát biểu này sai. Trong thực tế, mặc dù theo mô hình điện trở thuần đơn giản, nhưng vật liệu đồng không có từ tính (). Điều này khiến hệ số tự cảm và khả năng gom từ thông bị suy giảm nghiêm trọng ( cực kỳ nhỏ), làm cho suất điện động sinh ra bé. Sự kết hợp này khiến nồi đồng không sinh đủ nhiệt để đun nấu, thậm chí gây đoản mạch cuộn dây của bếp.