Một bộ thiết bị bao gồm một sợi dây dẫn điện đồng chất, tiết diện đều, một nam châm, một chiếc cân, một bộ nguồn điện có suất điện động không đổi (có gắn sẵn các đầu và một công tắc điện K điện trở không đáng kể). Sợi dây có tiết diện \(S = {3,5.10^{ - 9}}{\rm{\;}}{{\rm{m}}^2}\), chiều dài \({\rm{L}} = 72,0{\rm{\;cm}}\) và điện trở được xác định bằng công thức \(R = {1,7.10^{ - 8}}\frac{L}{S}\), trong đó S tính bằng \({{\rm{m}}^2},L\) tính bằng m và R tính bằng \({\rm{\Omega }}\). Bộ nguồn điện có suất điện động \(\xi = 16,0V\) và điện trở trong \(r = 0,5{\rm{\Omega }}\). Nối sợi dây vào bộ nguồn điện qua công tắc \(K\).
a) Bật công tắc \(K\) để dòng điện chạy trong sợi dây dẫn điện. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch điện.
b) Để xác định cảm ứng từ giữa hai cực của nam châm, một học sinh đã uốn sợi dây dẫn điện thành khung dây và bố trí thí nghiệm như hình vẽ bên (khung dây được giữ bởi hai chốt A và B ). Biết phần nằm ngang của sợi dây nằm giữa hai cực nam châm có chiều dài là \(12,0\,\,cm\). Khi bật công tắc cho dòng điện chạy trong mạch điện thì thấy số chỉ của cân thay đổi \(6,0{\rm{\;g}}\). Lấy gia tốc trọng trường \(g = 9,8{\rm{\;m/}}{{\rm{s}}^2}\). Từ thí nghiệm đó, hãy xác định độ lớn cảm ứng từ giữa hai cực của nam châm.
Một bộ thiết bị bao gồm một sợi dây dẫn điện đồng chất, tiết diện đều, một nam châm, một chiếc cân, một bộ nguồn điện có suất điện động không đổi (có gắn sẵn các đầu và một công tắc điện K điện trở không đáng kể). Sợi dây có tiết diện \(S = {3,5.10^{ - 9}}{\rm{\;}}{{\rm{m}}^2}\), chiều dài \({\rm{L}} = 72,0{\rm{\;cm}}\) và điện trở được xác định bằng công thức \(R = {1,7.10^{ - 8}}\frac{L}{S}\), trong đó S tính bằng \({{\rm{m}}^2},L\) tính bằng m và R tính bằng \({\rm{\Omega }}\). Bộ nguồn điện có suất điện động \(\xi = 16,0V\) và điện trở trong \(r = 0,5{\rm{\Omega }}\). Nối sợi dây vào bộ nguồn điện qua công tắc \(K\).
a) Bật công tắc \(K\) để dòng điện chạy trong sợi dây dẫn điện. Tính cường độ dòng điện chạy trong mạch điện.
b) Để xác định cảm ứng từ giữa hai cực của nam châm, một học sinh đã uốn sợi dây dẫn điện thành khung dây và bố trí thí nghiệm như hình vẽ bên (khung dây được giữ bởi hai chốt A và B ). Biết phần nằm ngang của sợi dây nằm giữa hai cực nam châm có chiều dài là \(12,0\,\,cm\). Khi bật công tắc cho dòng điện chạy trong mạch điện thì thấy số chỉ của cân thay đổi \(6,0{\rm{\;g}}\). Lấy gia tốc trọng trường \(g = 9,8{\rm{\;m/}}{{\rm{s}}^2}\). Từ thí nghiệm đó, hãy xác định độ lớn cảm ứng từ giữa hai cực của nam châm.
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
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: \(F = BIl{\rm{sin}}\alpha \)
\( \Rightarrow B = \frac{F}{{Il{\rm{sin}}\alpha }} = \frac{{{{5,88.10}^{ - 2}}}}{{{{4.12.10}^{ - 2}}}} = 0,1225\left( T \right)\)
Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay
Sách thầy cô Vietjack biên soạn:
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Vật lí (có đáp án chi tiết) ( 38.000₫ )
- Sổ tay Vật lí 12 (chương trình mới) ( 18.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
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) Xác định áp suất trong xi lanh: \(p = {p_0} + p'\)
Sử dụng công thức tính áp suất: \(p = \frac{F}{S}\)
b) Sử dụng số liệu từ bảng
Xác định áp suất trong xi lanh khi đặt thêm N khối trụ lên pit tong: \(p = {p_0} + p' = {p_0} + \frac{{\left( {{\rm{Nm}}} \right){\rm{.g}}}}{{\rm{S}}}\)
Xây dựng bảng số liệu p tương ứng
Vẽ đồ thị thay đổi p theo \(1/{\rm{V}}\). Xác định hệ số góc.
Xác định số mol: \(n = \frac{{{\rm{tan}}\alpha }}{{RT}}\)
Cách giải:
a) Áp suất khí trong xi lanh:
\(p = {p_0} + p' = {p_0} + \frac{{mg}}{S}\)
\( \Rightarrow p = {1,01.10^5} + \frac{{0,2.9,8}}{{{{5.10}^{ - 4}}}} = {1,05.10^5}{\rm{\;Pa}}\)
b) Khi ta đặt thêm N khối trụ lên pit tong, áp suất khí khi đó:
\(p = {p_0} + p' = {p_0} + \frac{{\left( {{\rm{Nm}}} \right).{\rm{g}}}}{{\rm{S}}}\)
Thay tương ứng ta có bảng số liệu sau:
|
Số lượng khối trụ trên pittong |
Thể tích \(V\left( {{{\rm{m}}^3}} \right)\) |
Áp suất khí trong bình |
|
5 |
\({5,2.10^{ - 5}}\) |
\({1,21.10^5}\) |
|
10 |
\({4,5.10^{ - 5}}\) |
\({1,40.10^5}\) |
|
15 |
\({3,9.10^{ - 5}}\) |
\({1,50.10^5}\) |
|
20 |
\({3,5.10^{ - 5}}\) |
\({1,79.10^5}\) |
Ta có đồ thị thay đổi của p theo \(1/{\rm{V}}\):
Hệ số góc của đồ thị trên: \({\rm{tan}}\alpha = nRT = 6,3\)
Số mol khí: \(n = \frac{{{\rm{tan}}\alpha }}{{RT}} = {2,5.10^{ - 3}}{\rm{\;mol}}\)
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.
Nhắn tin Zalo