Câu hỏi:

24/08/2025 8 Lưu

Hai thanh kim loại song song, thẳng đứng có điện trở không đáng kể, một đầu nối vào điện trở \(R = 80{\rm{\Omega }}\). Một đoạn dây dẫn MN có chiều dài \(l = \) 20 cm, khối lượng \({\rm{m}} = 2{\rm{\;g}}\), điện trở \(r = 0,2{\rm{\Omega }}\) tì vào hai thanh kim loại. Thanh MN có thể tự do trượt không ma sát xuống dưới và luôn luôn vuông góc với hai thanh kim loại đó.

Hệ thống đặt trong từ trường đều có hướng vuông góc với mặt phẳng chứa hai thanh kim loại, có cảm ứng từ \({\rm{B}} = 0,2{\rm{\;T}}\). Biết rằng suất điện động cảm ứng trong thanh kim loại dài \(l\) chuyển động với vận tốc \(\vec v\) theo phương vuông góc với thanh trong từ trường đều có vecto cảm ứng từ \(\vec B\) tạo với \(\vec v\) góc \(\alpha \) là \({e_c} = Blv.{\rm{sin}}\alpha \). Lấy \(g = 10{\rm{\;m/}}{{\rm{s}}^2}\).

     a) Dòng điện cảm ứng qua thanh MN có chiều từ N đến M.

     b) Lúc đầu thanh MN chuyển động nhanh dần, sau một thời gian thanh chuyển động thẳng đều khi lực từ lớn hơn trọng lực.

     c) Tốc độ thanh MN khi chuyển động thẳng đều là \(12,5{\rm{\;m/s}}\).

     d) Hiệu điện thế hai đầu thanh MN khi chuyển động thẳng đều là \(0,35{\rm{\;V}}\).

Hai thanh kim loại song song, thẳng đứng có điện trở không đáng kể, một đầu nối vào điện trở  (ảnh 1)

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Phương pháp:

Sử dụng quy tắc bàn tay phải để xác định hướng của cảm ứng từ: Đặt bàn tay phải sao cho ngón cái nằm dọc theo dây dẫn và chỉ theo chiều dòng điện, khi đó các ngón kia khum lại cho ta chiều của các đường sức từ.

Sử dụng quy tắc bàn tay trái để xác định hướng của lực từ: Đặt bàn tay trái sao cho hướng của cảm ứng từ đi vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa chỉ chiều của dòng điện, ngón tay cái choãi ra \({90^ \circ }\) chỉ chiều của lực từ.

Suất điện động cảm ứng: \({e_c} = Blv{\rm{sin}}\alpha \)

Lực từ: \({F_t} = B.l.I{\rm{sin}}\alpha \)

Cách giải:

a) Dòng điện cảm ứng qua thanh MN có chiều từ N đến M

\( \to \) a đúng

b) Lúc đầu thanh MN chuyển động nhanh dần, sau một thời gian thanh chuyển động thẳng đều khi lực từ bằng trọng lực.

\( \to \) b sai

c) Suất điện động cảm ứng:

\({e_c} = Blv{\rm{sin}}\alpha  = Blv{\rm{sin}}{90^ \circ } = Blv\)

Cường độ dòng điện cảm ứng:

\(i = \frac{{{e_c}}}{{R + r}} = \frac{{Blv}}{{R + r}}\)

Lực từ tác dụng lên khung dây dẫn:

\({F_t} = {\rm{\;}}B.l.i\sin \alpha  = B.l.i\sin {90^ \circ } = {\rm{B}}.l.i = \frac{{{B^2}{l^2}v}}{{R + r}}\) 

Khi thanh chuyển động thẳng đều:

\(P = {F_t} \Rightarrow mg = \frac{{{B^2}{l^2}v}}{{R + r}} \Rightarrow v = \frac{{mg\left( {R + r} \right)}}{{{B^2}{l^2}}}\)

\( \Rightarrow v = \frac{{0,002.10.\left( {0,8 + 0,2} \right)}}{{{{0,2}^2}{{.0,2}^2}}} = 12,5\left( {{\rm{m/s}}} \right)\)

\( \to \) c đúng

d) Cường độ dòng điện cảm ứng:

\(i = \frac{{Blv}}{{R + r}} = \frac{{0,2.0,2.12,5}}{{0,8 + 0,2}} = 0,5\left( A \right)\)

Hiệu điện thế hai đầu thanh MN khi chuyển động thẳng đều:

\({U_{MN}} = i.R = 0,5.0,8 = 0,4\left( V \right)\)

\( \to \) d sai

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Phương pháp:

Vận dụng kiến thức về thang đo:

+ Tạo phương trình tương ứng giữa hai thang đo nhiệt độ X và Y, dựa trên mối quan hệ tuyến tính giữa các thang đo.

+ Công thức tổng quát cho sự chuyển đổi giữa hai thang đo

Cách giải:

Ta có: \({T_Y} = a{T_X} + b\)

- Khi \({T_X} = 100X;{T_Y} = a.100 + b = 212Y\)

- Khi \({T_X} = 0X;{T_Y} = a.0 + b = 32Y\)

Giải hệ phương trình tìm được: \({\rm{a}} = 1,8;{\rm{b}} = 32\)

Thay các cặp giá trị đề bài đã cho vào biểu thức trên, ta xác định được: \({T_Y} = 1,8{T_X} + 32\)

Thay \({T_X} = 20X\) vào biểu thức vừa xác định, ta tính được: \({T_Y} = 68Y\)

Chọn D.

Câu 2

Lời giải

Phương pháp:

Vận dụng lí thuyết động học chất khí.

Cách giải:

Trung bình của các bình phương tốc độ phân tử được xác định theo công thức: \(\overline {{v^2}}  = \frac{{v_1^2 + v_2^2 +  \ldots  + v_N^2}}{N}\)

Chọn A.

Câu 4

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

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