Một nhóm học sinh thực hiện mô hình cảm biến rung chấn đơn giản với các dụng cụ gồm: một nam châm thẳng mạnh được gắn bên trong lòng một cuộn dây, dây dẫn được kết nối với bộ xử lý và màn hình hiển thị. Khi có rung chấn, nam châm dao động làm xuất hiện dòng điện bên trong cuộn dây và tín hiệu sẽ được truyền đến màn hình hiển thị để báo động có sự rung chấn.

Mô hình hoạt động dựa trên hiện tượng

Như hình bên, hai thanh ray kim loại dài song song đặt cố định trên cùng một mặt phẳng ngang cách nhau một khoảng $d$, hai đầu được nối với một điện trở $R$. Toàn bộ thiết bị nằm trong một từ trường đều có vectơ cảm ứng từ $\vec{B}$ thẳng đứng hướng lên trên. Một thanh dẫn $ab$ có khối lượng $m$ (khối lượng phân bố đều) được đặt vuông góc và luôn tiếp xúc với hai thanh ray kim loại. Hệ số ma sát trượt giữa thanh và ray là $\mu$.

Tác dụng vào thanh $ab$ một lực không đổi $F$ hướng theo phương ngang sang bên trái và vuông góc với thanh. Thanh $ab$ bắt đầu di chuyển dọc theo thanh ray kim loại từ trạng thái nghỉ. Gọi khoảng cách từ vị trí ban đầu đến vị trí thanh $ab$ đạt tốc độ cực đại là $L$. Giả sử điện trở của thanh $ab$ là $r$, điện trở của ray không đáng kể và gia tốc trọng trường là $g$. Xét sự chuyển động của thanh từ thời điểm ban đầu đến khi đạt tốc độ cực đại.

Một khung dây diện tích $S$ quay đều với tốc độ góc $\omega$ trong từ trường đều $B$. Suất điện động cảm ứng cực đại xuất hiện trong khung dây là $E_0=N\cdot B\cdot S\cdot \omega$. Nếu tăng tốc độ quay lên gấp đôi thì $E_0$ sẽ

Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong một khung dây có độ lớn tỉ lệ thuận với

Một khung dây dẫn kín đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ $\vec{B}$. Hiện tượng cảm ứng điện từ không xảy ra khi

Hiện tượng tự cảm là hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra do

Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm minh họa hiện tượng cảm ứng điện từ. Họ sử dụng một vòng dây dẫn kín đặt trong từ trường đều. Họ lần lượt tiến hành các thao tác sau:

a) Làm biến dạng vòng dây.

b) Tịnh tiến vòng dây theo phương đường sức từ.

c) Quay khung dây quanh trục trùng với một đường kính của dây và vuông góc với đường sức từ.

Thao tác làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trong vòng dây trong thí nghiệm trên là