Để xác định cảm ứng từ B trong lòng của nam châm, một nhóm học sinh thiết kế thí nghiệm như hình bên, bộ thí nghiệm gồm có: nguồn điện không đổi có suất điện động là E, điện trở trong r, khóa K, biến trở \({R_b}\), ampe kế lí tưởng, cân điện tử kẹp cố định, nam châm hình chữ U được đặt trên cân điện tử, thanh nhôm \(AB\) có điện trở \(R\) và có chiều dài l lớn hơn vùng từ trường, dây nối có điện trở không đáng kể. Coi từ trường trong lòng nam châm là đều. Đặt AB cố định nằm ngang, vuông góc với từ trường giữa các cực của nam châm. Ban đầu K mở, số chỉ của cân điện tử là \({m_1}\). Khi K đóng, cân điện tử hiển thị giá trị là \({m_2}\). Lấy \(g = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\).
Để xác định cảm ứng từ B trong lòng của nam châm, một nhóm học sinh thiết kế thí nghiệm như hình bên, bộ thí nghiệm gồm có: nguồn điện không đổi có suất điện động là E, điện trở trong r, khóa K, biến trở \({R_b}\), ampe kế lí tưởng, cân điện tử kẹp cố định, nam châm hình chữ U được đặt trên cân điện tử, thanh nhôm \(AB\) có điện trở \(R\) và có chiều dài l lớn hơn vùng từ trường, dây nối có điện trở không đáng kể. Coi từ trường trong lòng nam châm là đều. Đặt AB cố định nằm ngang, vuông góc với từ trường giữa các cực của nam châm. Ban đầu K mở, số chỉ của cân điện tử là \({m_1}\). Khi K đóng, cân điện tử hiển thị giá trị là \({m_2}\). Lấy \(g = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
b) Khi K đóng, mạch kín, có dòng điện chạy qua thanh nhôm AB. Dựa vào kí hiệu của nguồn điện, dòng điện đi ra từ cực dương, qua khóa K, qua biến trở, ampe kế rồi đến đầu A của thanh nhôm. Do đó, dòng điện chạy trong thanh nhôm có chiều từ A đến B.
Đường sức từ bên ngoài nam châm có chiều đi ra từ cực Bắc và đi vào cực Nam, nên véc tơ cảm ứng từ \(\vec B\) có chiều từ phải sang trái.
Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được lực từ \(\vec F\) tác dụng lên thanh nhôm AB có chiều hướng thẳng đứng lên trên.
\( \Rightarrow \) b đúng.
a) Công thức tính độ lớn lực từ tác dụng lên thanh nhôm là \(F = B.I.l\). Khi điều chỉnh biến trở để số chỉ ampe kế (cường độ dòng điện I) tăng lên, thì độ lớn lực từ \(F\) cũng phải tăng lên tỉ lệ thuận.
⇒ a sai.
c) Theo định luật III Newton, thanh nhôm chịu tác dụng của lực từ hướng lên trên thì nam châm sẽ chịu tác dụng của một phản lực từ thanh nhôm có cùng độ lớn nhưng ngược chiều (hướng xuống dưới).
Khi K mở, không có dòng điện, số chỉ của cân là \({m_1}\), ta có: \(P = {m_1}.g\).
Khi K đóng, lực tác dụng lên mặt cân điện tử bao gồm trọng lực của nam châm và phản lực từ do thanh nhôm đè xuống. Số chỉ của cân lúc này là \({m_2}\), tương ứng với tổng lực ép:
\({F_{ep}} = P + {F_{tu}} = {m_1}.g + {F_{tu}} = {m_2}.g\).
Vì lực từ \({F_{tu}} > 0\) nên \({m_2}.g > {m_1}.g\), suy ra \({m_2} > {m_1}\).
⇒ c sai.
d) Từ phương trình lực ép ở trên, ta rút ra được độ lớn lực từ:
\({F_{tu}} = {m_2}.g - {m_1}.g = \left( {{m_2} - {m_1}} \right).g\).
Mặt khác, công thức tính lực từ là \({F_{tu}} = B.I.l\).
Cường độ dòng điện trong mạch được tính theo định luật Ohm cho toàn mạch:
\(I = \frac{E}{{R + {R_b} + r}}\).
Thay biểu thức của I vào công thức lực từ, ta có: \(\left( {{m_2} - {m_1}} \right).g = B.\frac{E}{{R + {R_b} + r}}.l\).
\( \Rightarrow B = \frac{{\left( {{m_2} - {m_1}} \right)\left( {R + {R_b} + r} \right)g}}{{E.l}}\)
⇒ d đúng.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Khối lượng hơi nước: \({m_1} = 100{\rm{\;g}} = 0,1{\rm{\;kg}}\).
Gọi khối lượng nước đá ban đầu là \({m_2}\left( {{\rm{kg}}} \right)\).
Nhiệt độ cân bằng là \(t = {10^ \circ }{\bf{C}}.\)
Nhiệt lượng do \(0,1{\rm{\;kg}}\) hơi nước toả ra để ngưng tụ hoàn toàn ở \({100^ \circ }{\rm{C}}\) và nguội xuống \({10^ \circ }{\rm{C}}\) là:
\({Q_{{\rm{toa\;}}}} = {m_1}.L + {m_1}.{c_n}.\left( {100 - t} \right) = 0,1.2,{3.10^6} + 0,1.4200.\left( {100 - 10} \right) = 267800\left( {\rm{J}} \right)\)
Nhiệt lượng do \({m_2}\left( {{\rm{kg}}} \right)\) nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ \( - {4^ \circ }{\rm{C}}\) lên \({0^ \circ }{\rm{C}}\), nóng chảy hoàn toàn ở \({0^ \circ }{\rm{C}}\) và phần nước tạo thành tiếp tục tăng nhiệt độ từ \({0^ \circ }{\rm{C}}\) lên \({10^ \circ }{\rm{C}}\) là:
\({Q_{{\rm{thu\;}}}} = {m_2}.{c_d}.\left( {0 - \left( { - 4} \right)} \right) + {m_2}.\lambda + {m_2}.{c_n}.\left( {10 - 0} \right)\)
\({Q_{{\rm{thu\;}}}} = {m_2}.\left( {2100.4 + 3,{{4.10}^5} + 4200.10} \right) = 390400.{m_2}\;\left( J \right)\)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:
\({Q_{{\rm{toa\;}}}} = {Q_{{\rm{thu\;}}}} \Leftrightarrow 267800 = 390400.{m_2} \Rightarrow {m_2} \approx 0,68596\left( {{\rm{kg}}} \right) \approx 686\left( {\rm{g}} \right)\)
Giá trị này gần nhất với 686 g.
Câu 2
Lời giải
Máy nén thủy lực hoạt động dựa trên nguyên lí truyền áp suất của chất lỏng (nguyên lí Pascal), không ứng dụng hiện tượng nóng chảy.
Câu 3
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.
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.
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. \({T_1} = {T_2} > {T_3}\).
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.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập