Câu hỏi:
22/10/2024 138Solenoid – một thiết bị điện từ là một dụng cụ được tạo ra bởi một vòng dây dẫn điện quấn theo dạng hình trụ. Khi cho dòng điện chạy qua dây thì sẽ xuất hiện từ trường khá đều trong lòng ống. Cường độ từ trường sinh ra phụ thuộc vào cường độ dòng điện đi qua dây, số vòng dây trên một đơn vị đo chiều dài của ống dây và phụ thuộc vào kích thước của ống dây.
Các nhà khoa học đã thực hiện các thí nghiệm trên thiết bị điện từ như trong Hình 1.
Một dây dẫn mang dòng điện từ nguồn điện áp được cuộn thành một hình trụ rỗng tạo thành một cuộn dây điện có chiều dài XY. Một thanh nam châm hình trụ đặc được treo gần đầu cuộn dây điện từ như trong Hình 2.
Thí nghiệm 1: Khi bật nguồn điện áp, cuộn dây điện từ tác dụng một lực có thể đo được lên thanh nam châm treo lơ lửng. Thanh nam châm được gắn vào một chiếc cân treo kỹ thuật số để đo trọng lượng tính bằng newton (N). Khi tắt nguồn điện áp, thang đo đọc được 4,7 N. Trước khi bắt đầu mỗi thử nghiệm, thang đo được điều chỉnh để đọc 5,0000 N.
|
Bảng 1 |
|
|
Điện áp (V) |
Trọng lượng (N) |
|
7,25 |
5,0078 |
|
8,00 |
5,0095 |
|
8,75 |
5,0113 |
Thí nghiệm 2: Các nhà khoa học đã tháo thanh nam châm ra, đảo ngược chiều (2 cực) và gắn lại nó vào cân treo sao cho đầu đối diện giờ đối diện với cuộn dây điện từ. Các quy trình của Thí nghiệm 1 được lặp lại và kết quả được ghi vào Bảng 2
|
Bảng 2 |
|
|
Điện áp (V) |
Trọng lượng (N) |
|
7,25 |
4,9922 |
|
8,00 |
4,9905 |
|
8,75 |
4,9887 |
Thí nghiệm 3: Thanh nam châm được đưa trở lại vị trí thẳng hàng ban đầu trong Thí nghiệm 1. Chiều dài XY của cuộn dây điện từ thay đổi khi đặt điện áp 8,00 V vào mạch. Trọng lượng được ghi lại trong Bảng 3.
|
Bảng 3 |
|
|
Chiều dài cuộn dây XY (cm) |
Trọng lượng (N) |
|
9,50 |
5,0105 |
|
8,50 |
5,0131 |
|
7,50 |
5,0169 |
Sách mới 2k7: 30 đề đánh giá năng lực DHQG Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh, BKHN 2025 mới nhất (600 trang - chỉ từ 140k).
Quảng cáo
Trả lời:
Theo Bảng 3, khi chiều dài cuộn dây XY giảm thì trọng lượng sẽ tăng và thay đổi khi đặt điện áp 8,00 V vào mạch.
Trong Thí nghiệm 1, trọng lượng ở điện áp 8,00 V là 5,0095 N, nhỏ hơn các trọng lượng trong Bảng 3.
Vì trọng lượng này nhỏ hơn nên cuộn dây điện từ trong Thí nghiệm 1 phải có chiều dài lớn hơn bất kỳ cuộn dây nào được liệt kê trong Thí nghiệm 3 hay có nghĩa là lớn hơn 9,50 cm. Chọn D.
Câu hỏi cùng đoạn
Câu 2:
Điền đáp án thích hợp vào chỗ trống:
Dựa trên kết quả thí nghiệm 3, lực do từ trường tác dụng lên thanh nam châm _________ khi chiều dài XY cuộn dây giảm.
Lời giải của GV VietJack
Đáp án: “tăng”
Theo Bảng 3, khi chiều dài cuộn dây XY giảm thì trọng lượng sẽ tăng khi điện áp không bị thay đổi => Lực do từ trường tác dụng lên thanh nam châm tăng khi chiều dài XY cuộn dây giảm.
Câu 3:
Trong thí nghiệm 1 và 2, việc thay đổi chiều của thanh nam châm so với cuộn dây điện từ xác định điều gì sau đây?
|
|
ĐÚNG |
SAI |
|
Chiều dài điện từ XY |
¡ |
¡ |
|
Hướng của lực do cuộn dây tác dụng lên thanh nam châm |
¡ |
¡ |
|
Cường độ từ trường của cuộn dây |
¡ |
¡ |
Lời giải của GV VietJack
|
|
ĐÚNG |
SAI |
|
Chiều dài điện từ XY |
¡ |
¤ |
|
Hướng của lực do cuộn dây tác dụng lên thanh nam châm |
¤ |
¡ |
|
Cường độ từ trường của cuộn dây |
¡ |
¤ |
Thí nghiệm 2 đảo ngược 2 cực của thanh nam châm trong Thí nghiệm 1.
Dựa trên lí thuyết đã học về lực điện từ thì việc đổi cực của nam châm sẽ dẫn đến việc thay đổi hướng của lực điện từ tác dụng lên nam châm.
Câu 4:
Giả sử các nhà khoa giữ nguyên chiều 2 cực nam châm giống nhau trong Thí nghiệm 3 như trong Thí nghiệm 2. Dựa trên kết quả của Thí nghiệm 1 và 2, với chiều dài nam châm XY bằng 9,50 cm, trọng lượng trên cân rất có thể là:
Lời giải của GV VietJack
Trong thí nghiệm 3 được xét ở điện áp 8,00 V.
So sánh giá trị 8,00 V trong Thí nghiệm 1 và 2 ta có:
+ Trong Thí nghiệm 1, trọng lượng khi ở điện áp 8,00 V là 5,0095 N
+ Trong Thí nghiệm 2, trọng lượng khi ở điện áp 8,00 V là 4,9905 N
=> Chênh lệch về trọng lượng là 0,019 N.
=> Do đó, nếu hướng của nam châm khớp với hướng của Thí nghiệm 2 thì trọng lượng phải nhỏ hơn khoảng 0,019 N so với giá trị 5,0105N
Vậy 4,9895N là giá trị cần tìm. Chọn C.
Câu 5:
Điền đáp án thích hợp vào chỗ trống:
Trước tất cả các thử nghiệm, thang treo đã được hiệu chỉnh để đọc chính xác 0 N khi không có gì được gắn vào. Sau khi thanh nam châm được gắn vào, các nhà khoa học đã điều chỉnh để số chỉ trên cân ____________ một khoảng là ____________ N.
Lời giải của GV VietJack
Trước tất cả các thử nghiệm, thang treo đã được hiệu chỉnh để đọc chính xác 0 N khi không có gì được gắn vào. Sau khi thanh nam châm được gắn vào, các nhà khoa học đã điều chỉnh để số chỉ trên cân tăng thêmmột khoảng là 0,3 N.
Giải thích:
Theo văn bản ở trên Thí nghiệm 1, trước khi bắt đầu mỗi thử nghiệm, thang đo đọc được 4,7 N. Sau đó, thang đo được điều chỉnh để đọc 5,0000 N. Do đó, thang đo được điều chỉnh tăng lên khoảng 0,3 N.
Câu 6:
Đồ thị nào sau đây mô tả đúng nhất kết quả của Thí nghiệm 3?
Lời giải của GV VietJack
Theo Bảng 3, khi chiều dài điện từ của XY giảm thì trọng lượng sẽ tăng.
Khi đó, các trọng số trong Bảng 3 gần với 5,0200 N hơn là 0 N, do đó hình B sẽ là hình biểu diễn ch
ính xác.
Câu 7:
Lời giải của GV VietJack
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1:
Đâu là lí do mà từ lâu nay người ta lại định giết mực?
Chọn đáp án đúng nhất:
Câu 2:
Câu 4:
Số chu kì cần thiết để hoàn thành phản ứng trong thử nghiệm này có giá trịCâu 5:
trong dịch lọc là cao nhất?Câu 6:
về câu hỏi!