Câu hỏi:

10/09/2025 18 Lưu

PHẦN III. Câu trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 3

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.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a) Lực từ tác dụng lên dây có độ lớn là: \({F_{{\rm{tu }}}} = BI\ell \sin \theta .\)

Thay các giá trị đã cho: \(B = {0,500.10^{ - 4}}\;{\rm{T}};I = 20,0\;{\rm{A}};l = 20,0\;{\rm{m}};\theta  = {90,0^^\circ }\), 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: \({F_{{\rm{hd}}}} = mg = \rho S\ell g.\)

Thay các giá trị đã cho: \(\rho  = {8,90.10^3}\;kg/{m^3};S = {2,50.10^{ - 6}}\;{m^2};\ell  = 20,0\;m;g = 9,8m/{s^2}\), ta được: \({F_{{\rm{hd}}}} = 4,361\;{\rm{N}}.\)

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) \({F_{{\rm{hd}}}} = 4,361\;{\rm{N}}.\)

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A. điện trở của đoạn dây.

B. bình phương hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây.

C. căn bậc hai của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây.

D. cường độ dòng điện qua đoạn dây.

Lời giải

Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện tỉ lệ với cường độ dòng điện qua đoạn dây có biểu thức \[F = IB\ell \sin \alpha \]. Chọn D.

Lời giải

\[F = IB\ell \sin \alpha  = 8.0,5.0,2.\sin 60^\circ  = \frac{{2\sqrt 3 }}{5}\,N.\] Chọn A.

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 4

A. quy tắc bàn tay trái. 

B. quy tắc cái đinh ốc.

C. quy tắc nắm tay phải.  

D. quy tắc mặt Nam, mặt Bắc.

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