Một phần của khung dây hình chữ nhật có kích thước như hình bên được đặt trong một vùng từ trường đều có cảm ứng từ \(0,55{\rm{\;T}}\). Tổng điện trở của vòng dây là \(0,23{\rm{\Omega }}\). Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Lực cần thiết để kéo khung dây ra khỏi từ trường (sang phải) với vận tốc không đổi \(3,10{\rm{\;m/s}}\) là bao nhiêu N (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
Một phần của khung dây hình chữ nhật có kích thước như hình bên được đặt trong một vùng từ trường đều có cảm ứng từ \(0,55{\rm{\;T}}\). Tổng điện trở của vòng dây là \(0,23{\rm{\Omega }}\). Bỏ qua tác dụng của trọng lực. Lực cần thiết để kéo khung dây ra khỏi từ trường (sang phải) với vận tốc không đổi \(3,10{\rm{\;m/s}}\) là bao nhiêu N (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
Phương pháp:
Vật chuyển động thẳng đều khi tổng hợp lực tác dụng lên vật bằng 0
Lực từ: \(F = IBl{\rm{sin}}\alpha \)
Từ thông: \({\rm{\Phi }} = BS{\rm{cos}}\alpha \)
Suất điện động cảm ứng: \({e_c} = - \frac{{{\rm{\Delta \Phi }}}}{{{\rm{\Delta }}t}}\)
Cường độ dòng điện cảm ứng: \({I_c} = \frac{{{e_c}}}{R}\)
Cách giải:
Độ dịch chuyển của khung dây là: \({\rm{d}} = {\rm{vt}}\)
Diện tích khung dây trong từ trường biến thiên một lượng:
\({\rm{\Delta }}S = d.0,35 = 0,35vt\)
Suất điện động cảm ứng trong khung dây có độ lớn là:
\({e_c} = B.\left| {\frac{{{\rm{\Delta }}S}}{t}} \right| = B.\left| {\frac{{0,35vt}}{t}} \right| = 0,35Bv\)
Cường độ dòng điện cảm ứng là:
\({I_c} = \frac{{{e_c}}}{R} = \frac{{0,35Bv}}{R}\)
Cường độ dòng điện cảm ứng trong khung dây, phần khung dây trong từ trường chịu tác dụng của lực từ, lực từ này có tác dụng chống lại sự dịch chuyển của khung dây, cân bằng với lực kéo F
Độ lớn của lực kéo bằng độ lớn của lực từ:
\(F = {I_c}B.0,35 = \frac{{0,35Bv}}{R}.0,35B = \frac{{{{0,35}^2}{B^2}v}}{R}\)
\( \Rightarrow F = \frac{{{{0,35}^2}{{.0,55}^2}.3,1}}{{0,25}} \approx 0,5\left( {\rm{N}} \right)\)
Đáp số: 0,5
Hot: 1000+ Đề thi giữa kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
- 1000 câu hỏi lí thuyết môn Vật lí (Form 2025) ( 45.000₫ )
- 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
Phương pháp:
+ Phân tích đồ thị kết hợp với nhớ lại khái niệm các đẳng quá trình.
+ Áp dụng biểu thức của các đẳng quá trình để tìm các thông số chưa biết.
+ Sử dụng công thức: \({\rm{\Delta }}U = \frac{3}{2}nR{\rm{\Delta }}T\)
Cách giải:
a) Từ đồ thị ta thấy quá trình \({\rm{A}}\left( {{\rm{I}} \to {\rm{II}}} \right)\): áp suất \(p = 400\left( {{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}} \right)\) không đổi
\( \to \) Quá trình A là quá trình đẳng áp.
\( \to \) a đúng.
b) Quá trình B gồm 2 quá trình:
+ \({\rm{I}} \to \) III: \({p_I}{V_I} = {p_{III}}{V_{II}} \to \) quá trình đẳng nhiệt
+ \({\rm{III}} \to {\rm{II}}:{V_{{\rm{III\;}}}} = {V_{II}} = 8{\rm{\;}}{{\rm{m}}^3} \to \) quá trình đẳng tích
\( \to \) b sai.
c) Biến thiên nội năng: \({\rm{\Delta }}U = \frac{3}{2}nR{\rm{\Delta }}T\) (chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ).
Mà quá trình A và B có trạng thái đầu và cuối giống nhau nên sự biến thiên nội năng của hệ trong hai quá trình này bằng nhau.
\( \to \) c sai.
d) Trạng thái (I): \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_I} = 400\left( {{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}} \right)}\\{{V_I} = 2{\rm{\;}}{{\rm{m}}^3}}\\{{T_1} = T}\end{array}} \right.\)
Ta có: \(\frac{{{V_I}}}{{{T_I}}} = \frac{{{V_{II}}}}{{{T_{II}}}} \Leftrightarrow {T_{II}} = \frac{{{V_{II}}{T_I}}}{{{V_I}}} = \frac{{8.T}}{2} = 4T\)
Biến thiên nội năng của hệ trong quá trình \(B\) là:
\({\rm{\Delta }}U = \frac{3}{2}nR{\rm{\Delta }}T = \frac{3}{2}.nR\left( {{T_2} - {T_1}} \right) = \frac{3}{2}nR\left( {4T - T} \right) = \frac{9}{2}nRT\)
\( \Rightarrow {\rm{\Delta }}U = \frac{9}{2}{p_I}{V_I} = \frac{9}{2}.400.2 = 3600{\rm{\;J}}\)
\( \to \) d đúng.
Lời giải
Phương pháp:
a) Công thức xác định điện trở dây dẫn: \(R = {1,7.10^{ - 8}}\frac{L}{S}\)
Áp dụng định luật Ohm để xác định cường độ dòng điện trong mạch: \(I = \frac{E}{{R + r}}\)
b) Xác định lực từ tác dụng vào sợi dây
Vận dụng định luật II Newton: F = ma và định luật III Newton
Áp dụng công thức tính lực từ: \(F = BIl{\rm{sin}}\alpha \)
Cách giải:
a) Điện trở của dây dẫn:
\(R = {1,7.10^{ - 8}}.\frac{L}{S} = {1,7.10^{ - 8}}.\frac{{{{72.10}^{ - 2}}}}{{{{3,5.10}^{ - 9}}}} = 3,5\left( {\rm{\Omega }} \right)\)
Cường độ dòng điện chạy trong sợi dây khi mắc hai đầu dây vào nguồn:
\(I = \frac{E}{{R + r}} = \frac{{16}}{{3,5 + 0,5}} = 4\left( A \right)\)
b) Sử dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều lực từ tác dụng lên dây ta có lực từ tác dụng vào sợi dây hướng thẳng đứng xuống dưới.
Theo định luật II Newton ta có lực từ tác dụng lên nam châm sẽ hướng thẳng đứng hướng lên Từ đó số chỉ của cân giảm 6g.
Lực từ tác dụng lên nam châm có độ lớn là:
\(F = mg = {6.10^{ - 3}}.9,8 = {5,88.10^{ - 2}}\left( {\rm{N}} \right)\)
Mặt khác: \(F = BIl{\rm{sin}}\alpha \)
\( \Rightarrow B = \frac{F}{{Il{\rm{sin}}\alpha }} = \frac{{{{5,88.10}^{ - 2}}}}{{{{4.12.10}^{ - 2}}}} = 0,1225\left( T \right)\)
Câu 3
A. khối lượng của các phân tử tăng lên.
B. khối lượng của các phân tử giảm xuống.
C. nội năng trung bình của các phân tử khí tăng lên.
D. nội năng trung bình của các phân tử khí giảm xuống.
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.
Câu 6
A. \({E_1} = 4{E_2}\).
B. \({E_1} = 2{E_2}\).
C. \({E_2} = 2{E_1}\).
D. \({E_2} = 4{E_1}\).
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.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập