Câu hỏi:
23/12/2024 5,036
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 ứng 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 ứng 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.
Câu hỏi trong đề: 48 bài tập Chương 3. Từ trường có lời giải !!
Quảng cáo
Trả lời:
a) Lực từ tác dụng lên dây có độ lớn là: \({F_{{\rm{tu }}}} = BI\ell \sin \theta .\)
Thay các giá trị đã cho: \(B = 0,{500.10^{ - 4}}\;{\rm{T}};I = 20,0\;{\rm{A}};\ell = 20,0\;{\rm{m}};\theta = 90,{0^^\circ }\), 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: \({F_{{\rm{hd}}}} = mg = \rho Vg = \rho S\ell g.\)
Thay các giá trị đã cho: \(\rho = 8,{90.10^3}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3};{\rm{S}} = 2,{50.10^{ - 6}}\;{{\rm{m}}^2};\ell = 20,0\;{\rm{m}}\), 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) \({F_{{\rm{hd}}}} = 4,36\;{\rm{N}}.\)
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay
- Sổ tay Vật lí 12 (chương trình mới) ( 18.000₫ )
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Vật lí (có đáp án chi tiết) ( 38.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
a) Đúng. Số chỉ của cân giảm, chứng tỏ đã có một lực tác dụng vào cân theo chiều hướng lên.
b) Sai. Do lực tác dụng vào cân hướng lên nên theo định luật thứ ba của Newton, lực tác dụng lên đoạn dây hướng xuống.
c) Sai. Theo quy tắc bàn tay trái, chiều dòng điện trong dây dẫn hướng từ phải sang trái.
d) Đúng. Vì dòng điện vuông góc với từ trường nên, độ lớn cảm ứng từ giữa các cực nam châm là \(B = \frac{F}{{I\ell }} = \frac{{mg}}{{I\ell }}\)
Thay số: \(m = 500,68\;{\rm{g}} - 500,12\;{\rm{g}} = 0,56\;{\rm{g}} = 0,56 \cdot {10^{ - 3}}\;{\rm{kg}}\);\(g = 9,80\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2};I = 0,34\;{\rm{A}};\ell = 0,10\;{\rm{m}}\)
ta được: \(B = 0,16\;{\rm{T}}.\)
Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.
Lời giải
a) Đúng. Điện áp hiệu dụng để đèn sáng bình thường là \(U = 220\;{\rm{V}}.\) Ta có \(I = \frac{P}{U} = \frac{{75}}{{220}} = 0,34\;{\rm{A}}{\rm{.}}\)
b) Sai. Đồng hồ đo giá trị hiệu dụng. Trong trường hợp này, giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện xoay chiều là \(I = 0,34\;{\rm{A}}.\)
c) Đúng. Năng lượng điện tiêu thụ là tích của công suất điện với thời gian tiêu thụ điện. Trong trường hợp này, năng lượng điện tiêu thụ là 75 W.h.
d) Sai. Điện trờ của đèn khoảng \(R = \frac{U}{I} = \frac{{220}}{{0,34}} = 647\,\Omega .\)
Đáp án: a) Đúng, b) Sai, c) Đúng, d) Sai.
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.
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.
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.
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.
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.