Câu hỏi:

12/07/2024 14,204 Lưu

Một dây dẫn thẳng, cứng, dài l = 0,10 m, có khối lượng m = 0,025kg được giữ nằm yên theo phương ngang trong một từ trường có độ lớn cảm ứng từ là B = 0,5 T và có hướng nằm ngang, vuông góc với dây dẫn. Lấy \(g = 9,8\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}.\) Cường độ dòng điện chạy trong dây là bao nhiêu ampe để khi dây được thả ra thì nó vẫn nằm yên (kết quả được lấy đến một chữ số thập phân)?

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Giải

Để dây vẫn nằm yên thì lực từ tác dụng lên dây phải có độ lớn bằng trọng lượng của dây, tức là: BIlsin90°=mg.

hay: \(I = \frac{{mg}}{{Bl}}.\)

Thay các giá trị đã cho: \(m = 0,025\;{\rm{kg}};g = 9,8\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2};B = 0,5\;{\rm{T}};l = 0,10\;{\rm{m}}\), ta được: \(I = 4,9\;{\rm{A}}.\)

Đáp án: \(I = 4,9\;{\rm{A}}.\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Giải

a) Lực từ tác dụng lên dây có độ lớn là: \({F_{{\rm{tu }}}} = BIl\sin \theta .\)

Thay các giá trị đã cho: B=0,500.104 T;I=20,0 A;l=20,0 m;θ=90,0°, 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) \({F_{{\rm{hd}}}} = 4,36\;{\rm{N}}.\)

Lời giải

Giải

a) Theo đề bài, diện tích vòng dây không đổi, từ thông biến thiên là do cảm ứng từ biến thiên. Sử dụng công thức (3.4), độ lớn của suất điện động cảm ứng là

\({e_{\rm{C}}} = \frac{{\Delta \Phi }}{{\Delta t}} = S\frac{{\Delta B}}{{\Delta t}}\)

Thay các giá trị đã cho: \(S = 0,015\;{{\rm{m}}^2};\frac{{\Delta B}}{{\Delta t}} = 0,020\;{\rm{T}}/{\rm{s}}\), ta được \({e_{\rm{C}}} = 0,32{\rm{mV}}.\)

b) Cường độ của dòng điện cảm ứng là \({I_{\rm{C}}} = \frac{{{e_{\rm{C}}}}}{R}.\)

Thay các giá trị đã cho: \({e_{\rm{C}}} = 0,32{\rm{mV}};R = 5,0\Omega \), ta được \({I_{\rm{C}}} = 0,064\;{\rm{mA}}.\)

Đáp án: a) \({e_{\rm{C}}} = 0,32{\rm{mV}}\); b) \({I_{\rm{C}}} = 0,064\;{\rm{mA}}.\)

Câu 7

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP