khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

18/04/2026 2,581 Lưu

Hình bên minh họa bộ thí nghiệm khảo sát lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường đều. Khung dây dẫn hình chữ nhật \(MNPQ\) có \(N = 50\) vòng được treo vào đầu bên trái của một đòn cân có hai cánh tay đòn bằng nhau. Phần cạnh dưới \(PQ\) của mỗi vòng dây có chiều dài \(L = 5,0,cm\) nằm trọn trong vùng từ trường đều, vectơ cảm ứng từ \(\vec B\) vuông góc với mặt phẳng khung dây. Ban đầu, khi chưa có dòng điện chạy qua khung, người ta điều chỉnh quả cân ở đĩa bên phải để đòn cân ở trạng thái cân bằng nằm ngang. Khi cho dòng điện cường độ \(I = 0,30,A\) chạy qua khung dây, đòn cân lệch khỏi vị trí cân bằng nằm ngang. Để đòn cân trở lại vị trí cân bằng nằm ngang, người ta đặt thêm một quả cân có khối lượng \(m = 20,g\) lên đĩa cân bên phải. Lấy \(g = 9,8,m/{s^2}\).

Hình bên minh họa bộ thí nghiệm khảo sát lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường đều. Khung dây dẫn hình chữ nhật \(MNPQ\) có \(N = 50\) vòng được treo vào đầu bên t (ảnh 1)

a. Dòng điện chạy trong khung dây có chiều từ \(Q\) đến \(P\).

Đúng
Sai

b. Lực từ tác dụng lên cạnh \(PQ\) của khung dây có phương nằm ngang.

Đúng
Sai

c. Độ lớn cảm ứng từ \(B\) là \(0,26,T\).

Đúng
Sai

d. Đòn cân mất trạng thái cân bằng nằm ngang khi có dòng điện chạy qua là do lực từ tác dụng lên cả \(3\) cạnh \(QM\), \(PQ\) và \(NP\) của khung dây.

Đúng
Sai

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Khung dây có \(N = 50\) vòng, cạnh \(PQ\) dài \(L = 5,0,cm = 0,050,m\), dòng điện \(I = 0,30,A\), thêm quả cân \(m = 20,g = 0,020,kg\), lấy \(g = 9,8,m/{s^2}\). Vectơ \(\vec B\) vuông góc mặt phẳng khung dây.

a) Đúng

Quan sát hình, từ trường được biểu diễn bằng các chấm nên \(\vec B\) hướng từ trong ra ngoài mặt phẳng hình.

Muốn đòn cân bên trái bị kéo xuống để phải thêm quả cân bên phải, lực từ tác dụng lên cạnh \(PQ\) phải hướng xuống.

Theo quy tắc bàn tay trái, khi đó dòng điện trên cạnh \(PQ\) phải có chiều từ \(Q\) đến \(P\).

Vậy phát biểu đúng.

b) Sai

Lực từ trên đoạn dây mang dòng điện có độ lớn \(F = BIL\sin \alpha \) và có phương vuông góc với cả dây dẫn lẫn \(\vec B\).

Ở đây cạnh \(PQ\) nằm ngang, còn \(\vec B\) vuông góc mặt phẳng khung, nên lực từ phải nằm trong mặt phẳng khung và vuông góc với \(PQ\), tức theo phương thẳng đứng, không phải nằm ngang.

Vậy phát biểu sai.

c) Đúng

Khi cân trở lại thăng bằng, lực từ tác dụng lên khung bằng trọng lượng quả cân thêm vào:

\(F = mg = 0,020 \cdot 9,8 = 0,196,N\).

Mặt khác:

\(F = NBIL\).

Suy ra:

\(B = \frac{F}{{NIL}} = \frac{{0,196}}{{50 \cdot 0,30 \cdot 0,050}} \approx 0,2613,T \approx 0,26,T\).

Vậy phát biểu đúng.

d) Sai

Hai cạnh bên \(QM\) và \(NP\) chịu lực từ theo phương ngang, đối nhau, nên không làm đòn cân lệch lên xuống.

Chỉ cạnh \(PQ\) nằm trong vùng từ trường đều và tạo ra lực làm thay đổi trạng thái cân bằng của đòn cân.

Vậy phát biểu sai.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Đáp án A

Gọi \({V_n}\) là thể tích nước nóng, \({V_l}\) là thể tích nước lạnh. Khi đó:

\({V_n} + {V_l} = 20\).

Cân bằng nhiệt:

\({V_n}(65 - 36) = {V_l}(36 - 27)\).

Suy ra:

\(29{V_n} = 9{V_l}\).

Mà \({V_l} = 20 - {V_n}\), nên:

\(29{V_n} = 9(20 - {V_n})\)

\( \Rightarrow 29{V_n} = 180 - 9{V_n}\)

\( \Rightarrow 38{V_n} = 180\)

\( \Rightarrow {V_n} = \frac{{180}}{{38}} \approx 4,74\) lít.

Vậy chọn A.

Câu 2

Để khảo sát mối liên hệ giữa áp suất và nhiệt độ của một lượng khí xác định, một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm bố trí như hình bên.

Để khảo sát mối liên hệ giữa áp suất và nhiệt độ của một lượng khí xác định, một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm bố trí như hình bên.

Đối tượng khảo sát là một quả cầu kim loại chứa không (ảnh 1)

Đối tượng khảo sát là một quả cầu kim loại chứa không khí, được nhúng ngập hoàn toàn trong bình chứa nước. Quả cầu khí được nối với một khí áp kế để đo áp suất, đồng thời có gắn một van có thể đóng - mở nhằm kết nối hoặc cô lập khí trong quả cầu với khí quyển bên ngoài. Nhiệt độ của hệ được theo dõi bằng nhiệt kế. Trong suốt quá trình thí nghiệm, bỏ qua sự co giãn không đáng kể của bình khí. Ban đầu, mở van để khí trong bình cân bằng áp suất với khí quyển, sau đó đóng van để cô lập khối khí trong bình. Ghi lại các giá trị nhiệt độ và áp suất ban đầu của khí vào bảng số liệu. Tiếp theo, bật bếp điện và điều chỉnh công suất ở mức phù hợp để nhiệt độ của nước tăng chậm; đồng thời thường xuyên khuấy nước để đảm bảo nhiệt độ nước trong bình đồng đều, giúp khí trong quả cầu nhanh đạt cân bằng nhiệt với nước. Cứ mỗi khi nhiệt độ tăng thêm 10°C, nhóm học sinh tiến hành ghi lại đồng thời nhiệt độ và áp suất tương ứng của khí vào bảng số liệu. Kết quả thí nghiệm được trình bày trong bảng sau:

Nhiệt độ \(t\) °C

25,0

35,0

45,0

55,0

65,0

Áp suất \(p\) (\({10^5},Pa\))

1,01

1,04

1,08

1,11

1,15

 

a. Quả cầu chứa khí được làm bằng kim loại và nhúng ngập hoàn toàn trong nước nhằm tăng cường trao đổi nhiệt, giúp khí bên trong quả cầu nhanh chóng đạt cân bằng nhiệt với nước, qua đó giảm sai số trong phép đo.

Đúng
Sai

b. Áp suất khí trong quả cầu tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ.

Đúng
Sai

c. Quá trình biến đổi khí trong thí nghiệm là quá trình đẳng tích.

Đúng
Sai

d. Mật độ phân tử trung bình của lượng khí đã sử dụng trong thí nghiệm là \(2,46 \cdot {10^{25}}\) phân tử \({m^3}\).

Đúng
Sai

Lời giải

Thí nghiệm khảo sát quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ của một lượng khí xác định trong quả cầu kim loại; đề cũng nói bỏ qua sự co giãn không đáng kể của bình khí. Bảng số liệu là:

t(°C):25,0;35,0;45,0;55,0;65,0

\(p({10^5},Pa):1,01;1,04;1,08;1,11;1,15\).

a) Đúng

Quả cầu bằng kim loại và nhúng ngập trong nước giúp trao đổi nhiệt tốt hơn, nên khí trong quả cầu nhanh đạt cân bằng nhiệt với nước, giảm sai số đo.

Vậy phát biểu đúng.

b) Sai

Áp suất của khí lí tưởng tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối \(T\), không phải với nhiệt độ Celsius \(t\).

Ở đây phải hiểu \(p~T\) với \(T = t + 273\).

Vậy phát biểu “tỉ lệ thuận với nhiệt độ” là sai nếu hiểu theo số liệu t(°C) trong bảng.

c) Đúng

Đề cho biết bỏ qua sự co giãn của bình khí, tức thể tích khí coi như không đổi.

Đó là quá trình đẳng tích.

Vậy phát biểu đúng.

d) Đúng

Dùng phương trình khí lí tưởng ở mức phân tử: \(p = nkT\), trong đó \(n\) là mật độ phân tử.

Lấy số liệu ban đầu:

\(p = 1,01 \cdot {10^5},Pa\), \(T = 25 + 273 = 298,K\), \(k = \frac{R}{{{N_A}}} = \frac{{8,31}}{{6,02 \cdot {{10}^{23}}}} \approx 1,38 \cdot {10^{ - 23}},J/K\).

Suy ra:

\(n = \frac{p}{{kT}} \approx \frac{{1,01 \cdot {{10}^5}}}{{1,38 \cdot {{10}^{ - 23}} \cdot 298}} \approx 2,46 \cdot {10^{25}},{\rm{phân tử/}}{{\rm{m}}^3}\).

Vậy phát biểu đúng.

Câu 3

a. Để hệ thống truyền được năng lượng, dòng điện cấp vào cuộn phát trong đế sạc phải là dòng điện không đổi.

Đúng
Sai

b. Khuyến cáo của nhà sản xuất nhằm tránh việc vật kim loại bị nóng lên dưới tác dụng của dòng điện Foucault, có thể gây hỏng thiết bị hoặc gây cháy nổ.

Đúng
Sai

c. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn thu là do có sự biến thiên của từ thông qua cuộn dây này.

Đúng
Sai

d. Dòng điện cảm ứng trong cuộn thu luôn tạo ra từ trường ngược chiều với từ trường của cuộn phát.

Đúng
Sai

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.

Nâng cấp VIP

Câu 6

A.

Từ trường là một dạng vật chất chỉ tồn tại xung quanh nam châm.

B.

Mọi điện tích đặt trong từ trường đều chịu tác dụng của lực từ.

C.

Từ trường có thể tồn tại xung quanh điện tích đứng yên.

D.

Từ trường là trường lực do nam châm hoặc dòng điện gây ra.

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.

Nâng cấp VIP