Câu hỏi:
30/10/2026 3
Một đoạn dây dẫn bằng đồng dài 20,0 m có diện tích mặt cắt ngang là \(2,50 \cdot {10^{ - 6}}\;{{\rm{m}}^2}.\) Đoạn dây dẫn được đặt nằm ngang sao cho dòng điện trong đoạn dây dẫn chạy từ đông sang tây với cường độ 20,0A. Ở vị trí đang xét, từ trường Trái Đất có cảm úng từ nằm ngang, hướng từ nam lên bắc và có độ lớn \(0,500 \cdot {10^{ - 4}}\;{\rm{T}}.\) Biết khối lượng riêng của đồng là \(8,{90.10^3}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3};g = 9,8\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}.\)
a) Tìm độ lớn và hướng của lực từ tác dụng lên đoạn dây.
b) Tính lực hấp dẫn tác dụng lên đoạn dây.
Một đoạn dây dẫn bằng đồng dài 20,0 m có diện tích mặt cắt ngang là \(2,50 \cdot {10^{ - 6}}\;{{\rm{m}}^2}.\) Đoạn dây dẫn được đặt nằm ngang sao cho dòng điện trong đoạn dây dẫn chạy từ đông sang tây với cường độ 20,0A. Ở vị trí đang xét, từ trường Trái Đất có cảm úng từ nằm ngang, hướng từ nam lên bắc và có độ lớn \(0,500 \cdot {10^{ - 4}}\;{\rm{T}}.\) Biết khối lượng riêng của đồng là \(8,{90.10^3}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3};g = 9,8\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}.\)
a) Tìm độ lớn và hướng của lực từ tác dụng lên đoạn dây.
b) Tính lực hấp dẫn tác dụng lên đoạn dây.
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Giải
a) Lực từ tác dụng lên dây có độ lớn là: \({F_{{\rm{tu }}}} = BIl\sin \theta .\)
Thay các giá trị đã cho: , ta được: \({F_{{\rm{tu }}}} = 0,02\;{\rm{N}}.\)
Dòng điện và cảm ứng từ đều ở trong mặt phẳng nằm ngang nên lực từ hướng thẳng đứng. Theo quy tắc bàn tay trái, lực từ có chiều từ trên xuống dưới.
b) Lực hấp dẫn có độ lớn là: \({F_{{\rm{hd}}}} = mg = \rho Sl.\)
Thay các giá trị đã cho: \(\rho = 8,{90.10^3}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3};{\rm{S}} = 2,{50.10^{ - 6}}\;{{\rm{m}}^2};l = 20,0\;{\rm{m}}\), ta được: \({F_{{\rm{hd}}}} = 4,36\;{\rm{N}}.\)
Phép tính này chứng tỏ rằng trong điều kiện bình thường, lực hấp dẫn tác dụng lên một dây dẫn mang dòng điện lớn hơn rất nhiều so với lực từ do từ trường Trái Đất gây ra.
Đáp án
a) \({F_{{\rm{tu}}}} = 0,02\;{\rm{N}}\), hướng thẳng đứng từ trên xuống.
b) \({F_{{\rm{hd}}}} = 4,36\;{\rm{N}}.\)
Giải
a) Lực từ tác dụng lên dây có độ lớn là: \({F_{{\rm{tu }}}} = BIl\sin \theta .\)
Thay các giá trị đã cho: , ta được: \({F_{{\rm{tu }}}} = 0,02\;{\rm{N}}.\)
Dòng điện và cảm ứng từ đều ở trong mặt phẳng nằm ngang nên lực từ hướng thẳng đứng. Theo quy tắc bàn tay trái, lực từ có chiều từ trên xuống dưới.
b) Lực hấp dẫn có độ lớn là: \({F_{{\rm{hd}}}} = mg = \rho Sl.\)
Thay các giá trị đã cho: \(\rho = 8,{90.10^3}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3};{\rm{S}} = 2,{50.10^{ - 6}}\;{{\rm{m}}^2};l = 20,0\;{\rm{m}}\), ta được: \({F_{{\rm{hd}}}} = 4,36\;{\rm{N}}.\)
Phép tính này chứng tỏ rằng trong điều kiện bình thường, lực hấp dẫn tác dụng lên một dây dẫn mang dòng điện lớn hơn rất nhiều so với lực từ do từ trường Trái Đất gây ra.
Đáp án
a) \({F_{{\rm{tu}}}} = 0,02\;{\rm{N}}\), hướng thẳng đứng từ trên xuống.
b) \({F_{{\rm{hd}}}} = 4,36\;{\rm{N}}.\)
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 3:
Một máy phát điện xoay chiều có khung dây phẳng gồm 50 vòng dây, mỗi vòng dây có diện tích \(2,0\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}.\) Khung dây quay trong một từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ là \(0,01\;{\rm{T}}\) và hướng vuông góc với trục quay, tốc độ quay ổn định là 20 vòng/giây (như trong Hình 3.12). Tính suất điện động cảm ứng cực đại (viết kết quà gồm hai chữ số).
Một máy phát điện xoay chiều có khung dây phẳng gồm 50 vòng dây, mỗi vòng dây có diện tích \(2,0\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}.\) Khung dây quay trong một từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ là \(0,01\;{\rm{T}}\) và hướng vuông góc với trục quay, tốc độ quay ổn định là 20 vòng/giây (như trong Hình 3.12). Tính suất điện động cảm ứng cực đại (viết kết quà gồm hai chữ số).
Câu 4:
b) Lực tác dụng làm cho số chỉ của cân giảm là lực từ tác dụng lên đoạn dây và có chiều hướng lên.
b) Lực tác dụng làm cho số chỉ của cân giảm là lực từ tác dụng lên đoạn dây và có chiều hướng lên.
Câu 6:
Electron có tốc độ \(v = 8,4 \cdot {10^6}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}\) được cho đi vào vùng có từ trường đều theo phương vuông góc với cảm ứng từ. Electron chuyển động trong từ trường theo một đường tròn. Biết \(B = 0,50{\rm{mT}}\), độ lớn điện tích và khối lượng của electron là \(e = 1,6 \cdot {10^{ - 19}}{\rm{C}}\) và \(m = 9,1 \cdot {10^{ - 31}}\;{\rm{kg}}.\) Bán kính quỹ đạo của electron là bao nhiêu centimet (viết kết quả với một chữ số thập phân)?
Electron có tốc độ \(v = 8,4 \cdot {10^6}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}\) được cho đi vào vùng có từ trường đều theo phương vuông góc với cảm ứng từ. Electron chuyển động trong từ trường theo một đường tròn. Biết \(B = 0,50{\rm{mT}}\), độ lớn điện tích và khối lượng của electron là \(e = 1,6 \cdot {10^{ - 19}}{\rm{C}}\) và \(m = 9,1 \cdot {10^{ - 31}}\;{\rm{kg}}.\) Bán kính quỹ đạo của electron là bao nhiêu centimet (viết kết quả với một chữ số thập phân)?
Câu 7:
Trên Hình 3.2, khi thanh nam châm dịch chuyển lại gần ống dây, trong ống dây có dòng điện cảm ứng. Nếu nhìn từ phía thanh nam châm vào đầu ống dây, phát biểu nào sau đây là đúng?
Câu 8:
a) Mỗi khi từ thông qua mặt giới hạn bởi mạch điện kín biến thiên theo thời gian thì trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng.
a) Mỗi khi từ thông qua mặt giới hạn bởi mạch điện kín biến thiên theo thời gian thì trong mạch xuất hiện dòng điện cảm ứng.
Câu 9:
b) Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch kín đó.
b) Độ lớn của suất điện động cảm ứng trong mạch kín tỉ lệ với tốc độ biến thiên của từ thông qua mạch kín đó.
Câu 10:
Một mặt có diện tích \(S = 4,0{\rm{d}}{{\rm{m}}^2}\) được đặt trong từ truờng đều và tạo với cảm ứng từ góc (Hình 3.4). Từ thông qua mặt S là \(\Phi = 12{\rm{mWb}}.\) Độ lớn của cảm ứng từ là bao nhiêu tesla (kết quả được viết đến hai chữ số thập phân)?
Một mặt có diện tích \(S = 4,0{\rm{d}}{{\rm{m}}^2}\) được đặt trong từ truờng đều và tạo với cảm ứng từ góc (Hình 3.4). Từ thông qua mặt S là \(\Phi = 12{\rm{mWb}}.\) Độ lớn của cảm ứng từ là bao nhiêu tesla (kết quả được viết đến hai chữ số thập phân)?
Câu 12:
b) Số đo cường độ dòng điện của ampe kế mắc nối tiếp với đèn là \(0,48\;{\rm{A}}.\)
b) Số đo cường độ dòng điện của ampe kế mắc nối tiếp với đèn là \(0,48\;{\rm{A}}.\)
