Một khung dây dẫn hình vuông ABCD cạnh a có dòng điện $I_1 = 2$ A chạy qua. Khung dây được đặt cạnh một dây dẫn thẳng dài có dòng điện $I_2 = 10$ A chạy qua và song song với cạnh BC, cách cạnh BC một đoạn $\tfrac{a}{2}$. Biết cảm ứng từ tại một điểm do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài và cách dây dẫn một khoảng r (m) được xác định bởi biểu thức
\[
B = 2 \cdot 10^{-7} \cdot \frac{I}{r}.
\]
Lực từ tổng hợp tác dụng lên khung dây dẫn ABCD có độ lớn bằng
Một khung dây dẫn hình vuông ABCD cạnh a có dòng điện $I_1 = 2$ A chạy qua. Khung dây được đặt cạnh một dây dẫn thẳng dài có dòng điện $I_2 = 10$ A chạy qua và song song với cạnh BC, cách cạnh BC một đoạn $\tfrac{a}{2}$. Biết cảm ứng từ tại một điểm do dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài và cách dây dẫn một khoảng r (m) được xác định bởi biểu thức
\[
B = 2 \cdot 10^{-7} \cdot \frac{I}{r}.
\]
Lực từ tổng hợp tác dụng lên khung dây dẫn ABCD có độ lớn bằng

A. $\tfrac{8}{3}\cdot 10^{-6}$ N.
B. 0 N.
C. $\tfrac{16}{3}\cdot 10^{-6}$ N.
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án đúng là C
Giả sử dòng điện chạy trong khung dây dẫn ABCD và dây dẫn thẳng dài có chiều như hình vẽ.

Sử dụng quy tắc nắm bàn tay phải ta xác định được hướng của vector cảm ứng từ do dòng điện $I_2$ gây ra tại các điểm trên khung dây dẫn ABCD như hình vẽ.
\[
B_{2,BA} = 2 \cdot 10^{-7} \cdot \frac{I_2}{a/2} = 4 \cdot 10^{-7} \cdot \frac{I_2}{a} \ (T),
\]
\[
B_{2,CB} = 2 \cdot 10^{-7} \cdot \frac{I_2}{a/2} = 4 \cdot 10^{-7} \cdot \frac{I_2}{a} \ (T),
\]
\[
B_{2,AD} = 2 \cdot 10^{-7} \cdot \frac{I_2}{3a/2} = \tfrac{4}{3}\cdot 10^{-7} \cdot \frac{I_2}{a} \ (T),
\]
\[
B_{2,DC} = 2 \cdot 10^{-7} \cdot \frac{I_2}{a/2} = 4 \cdot 10^{-7} \cdot \frac{I_2}{a} \ (T).
\]
Lực tác dụng lên cạnh BA:
\[
F_{BA} = B_{2,BA}\cdot I_1 \cdot a \cdot \sin(B_{2,BA};\ \ell)
= B \cdot I_1 \cdot a \cdot \sin 90^\circ
= B I_1 a \ (N).
\]
Tương tự, ta có:
\[
F_{CD} = B I_1 a,\quad F_{CB} = 2 B I_1 a,\quad F_{AD} = \tfrac{2}{3} B I_1 a.
\]
Lực từ tổng hợp tác dụng lên khung dây dẫn ABCD là:
\[
\vec{F} = \vec{F}_{BA} + \vec{F}_{CD} + \vec{F}_{CB} + \vec{F}_{AD}.
\]
Do $F_{BA} = -F_{CD}$, ta được:
\[
\vec{F} = F_{CB} + F_{AD} = \left| 2 B I_1 a - \tfrac{2}{3} B I_1 a \right|
= \tfrac{4}{3} B I_1 a.
\]
Thay số:
\[
F = \tfrac{4}{3} \cdot 2 \cdot 10^{-7}\cdot \frac{I_2}{a}\cdot I_1 a
= \tfrac{8}{3} \cdot 10^{-7}\cdot I_1 I_2
= \tfrac{16}{3}\cdot 10^{-6}\ N.
\]
Nhận xét: Trường hợp chiều dòng điện $I_1$ và $I_2$ ngược lại hoặc có chiều ngược nhau thì ta luôn có $F_{BA} = -F_{CD}$ và $F_{AD} = -\tfrac{1}{3} F_{CB}$.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Đang tải chế độ Học...
Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay
Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn
Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.
- Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
- Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
- Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
- Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
- Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
- Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
- Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
- Đăng ký ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
|
|
Nội dung |
Đúng |
Sai |
|
a |
Khối khí nở ra và đẩy pít tông chuyển động thẳng nhanh dần đều. |
Đ |
|
|
b |
Công mà khối khí đã thực hiện để pít tông di chuyển 5 cm bằng 1,05 J. |
|
S |
|
c |
Nếu nhiệt lượng đã cung cấp cho khối khí để đẩy pít tông di chuyển 5 cm như trên là 30 J thì độ biến thiên nội năng của khối khí là 16,45 J. |
Đ |
|
|
d |
Nếu tiếp tục cung cấp nhiệt cho khối khí thì pít tông sẽ di chuyển tiếp đến miệng xi lanh. Trong quá trình đó, nhiệt độ của khối khí tăng gấp 2 lần. |
|
S |
a) ĐÚNG
b) SAI
Lực tác dụng lên pít tông:
\[
\vec F + \vec F_0 + \vec F_{\mathrm{ms}} = m\,\vec a
\]
Chọn chiều dương là chiều chuyển động nên:
\[
F - F_0 - F_{\mathrm{ms}} = m a
\]
\[
F = m a + F_0 + F_{\mathrm{ms}} = m a + p_0 S + F_{\mathrm{ms}}
\]
\[
F = 0{,}2\cdot 5 + 10^5 \cdot 25\cdot 10^{-4} + 20 = 271
\]
Công khí thực hiện khi pít tông đi 5 cm:
\[
A = F\,s\,\cos 0^\circ = 271 \cdot 0{,}05 = 13{,}55\ \mathrm{J}
\]
c) ĐÚNG
Định luật I nhiệt động lực học:
\[
\Delta U = Q - A = 30 - 13{,}55 = 16{,}45\ \mathrm{J}
\]
d) SAI
Khí được nung đều, pít tông luôn chuyển động với gia tốc không đổi và áp suất khí coi như không đổi (xấp xỉ đẳng áp). Khi pít tông tiếp tục đi đến miệng ống xi lanh:
\[
\frac{V_2}{V_1} = \frac{(15+5)}{(15)} = \frac{T_2}{T_1} \Rightarrow \frac{T_2}{T_1} = 1{,}5
\]
Nhiệt độ tăng 1,5 lần (không phải gấp 2 lần).
Câu 2
A. Sự thăng hoa.
B. Sự nóng chảy.
C. Sự ngưng tụ.
D. Sự hóa hơi.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Đáp án đúng là D
Hiện tượng tạo khói được hình thành do Nitrogen ở dạng lỏng hóa hơi. Khi làm kem, người bán hàng thêm một lượng Nitrogen ở dạng lỏng vào để giúp kem nhanh đông đặc và đồng thời hóa hơi tạo khói.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
A. Phanh điện từ hoạt động dựa trên tương tác không tiếp xúc.
B. Phanh điện từ hoạt động dựa trên tương tác giữa nam châm và dòng điện cảm ứng.
C. Phanh điện từ chỉ hoạt động khi từ trường của nam châm thay đổi.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.





