Để đo độ lớn cảm ứng từ người lần lượt thực hiện các bước như sau:
Bước 1: Bố trí thí nghiệm như hình vẽ.
Hình 15.1 Bộ thí nghiệm lực từ và cảm ứng từ
Bước 2: Điều chỉnh để cho đòn cân nằm ngang. Đọc số chỉ \({{\rm{F}}_1}\) của lực kế và ghi kết quả.
Bước 3: Bật công tắc để dòng điện chạy qua khung dây dẫn và nam châm điện. Chọn chiều của dòng điện sao cho lực từ tác dụng lên cạnh của khung dây có hướng thẳng đứng từ trên xuống.
+ Đọc số chỉ của ampe kế (5) và ghi kết quả.
+ Điều chỉnh để đòn cân trở lại trạng thái cân bằng nằm ngang.
+ Đọc số chỉ \({{\rm{F}}_2}\) của lực kế và ghi kết quả.
+ Xác định độ lớn lực từ tác dụng lên cạnh của khung dây đặt trong từ trường \({\rm{F}} = {{\rm{F}}_2} - {{\rm{F}}_1}\). Ghi kết quả
Bước 4: Thực hiện lại bước 3 với ít nhất hai giá trị I khác nhau thu được kết quả như bảng dưới đây:
|
Lần |
\({\rm{I}}\left( {\rm{A}} \right)\) |
\({{\rm{F}}_1}\left( {\rm{N}} \right)\) |
\({{\rm{F}}_2}\left( {\rm{N}} \right)\) |
\({\rm{F}} = {{\rm{F}}_2} - {{\rm{F}}_1}\left( {\rm{N}} \right)\) |
\({\rm{B}} = \frac{{\rm{F}}}{{{\rm{NIL}}}}\left( {\rm{T}} \right)\) |
|
1 |
0,2 |
0,210 |
0,270 |
0,060 |
0,019 |
|
2 |
0,4 |
0,210 |
0,320 |
0,110 |
0,017 |
|
3 |
0,46 |
0,210 |
0,380 |
0,170 |
0,018 |
a. Phép đo độ lớn lực từ F trong thí nghiệm trên là phép đo gián tiếp.
b. Trọng lượng của khung dây dẫn bằng \(0,021{\rm{\;N}}\).
c. Kết quả đo: \({\rm{B}} = \left( {0,018 \pm 0,001} \right){\rm{T}}\).
d. Sai số của phép đo tỉ đối bằng \(6,5{\rm{\% }}\).
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
a) Đúng.
Phép đo gián tiếp là phép xác định một đại lượng thông qua công thức liên hệ với các đại lượng khác được đo trực tiếp. Ở đây, \({\rm{F}}\) được tính thông qua \({{\rm{F}}_1}\) và \({{\rm{F}}_2}\).
b) Sai.
Trọng lượng P của khung dây dẫn bằng giá trị lực kế chỉ khi chưa cho dòng điện chạy qua, tức là \({\rm{P}} = {{\rm{F}}_1} = 0,210{\rm{\;N}}\).
c) Đúng.
* \({\rm{\bar B}} = \frac{{{{\rm{B}}_1} + {{\rm{B}}_2} + {{\rm{B}}_3}}}{3} = 0,018{\rm{\;T}}\).
* \({\rm{\Delta B}} = \frac{{\left| {0,018 - 0,019\left| + \right|0,018 - 0,017\left| + \right|0,018 - 0,018} \right|}}{3} = 0,00067{\rm{\;T}} \approx 0,001{\rm{\;T}}\).
⇒ Kết quả đo: \({\rm{B}} = {\rm{\bar B}} \pm {\rm{\Delta B}}\left( {0,018 \pm 0,001} \right){\rm{T}}\).
d) Sai.
\(\delta = \frac{{{\rm{\Delta B}}}}{{{\rm{\bar B}}}} \times 100{\rm{\% }} \approx 5,6{\rm{\% }}\).
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
Đáp án:
* Độ giảm thế: \({\rm{\Delta }}{{\rm{W}}_{\rm{t}}} = {{\rm{W}}_{{\rm{tB}}}} - {{\rm{W}}_{{\rm{tC}}}} = {\rm{mg}}\ell .\left( {1 - {\rm{cos}}{\alpha _{\rm{B}}}} \right) - {\rm{mg}}\ell .\left( {1 - {\rm{cos}}{\alpha _{\rm{C}}}} \right) = {\rm{mg}}\ell \left( {{\rm{cos}}{\alpha _{\rm{C}}} - {\rm{cos}}{\alpha _{\rm{B}}}} \right)\)
* \({\rm{Q}} = {\rm{H}}.{\rm{\Delta }}{{\rm{W}}_{\rm{t}}} \Rightarrow {\rm{mc\Delta T}} = {\rm{H}}.{\rm{mg}}\ell \left( {{\rm{cos}}{\alpha _{\rm{C}}} - {\rm{cos}}{\alpha _{\rm{B}}}} \right) \Rightarrow {\rm{\Delta T}} = \frac{{{\rm{H}}.{\rm{g}}\ell .\left( {{\rm{cos}}{\alpha _{\rm{C}}} - {\rm{cos}}{\alpha _{\rm{B}}}} \right)}}{{\rm{c}}}\)
\( \Rightarrow {\rm{\Delta T}} = \frac{{60{\rm{\% }} \times 10 \times 0,46 \times \left( {{\rm{cos}}{{60}^ \circ } - {\rm{cos}}{{90}^ \circ }} \right)}}{{460}} = {\rm{a}}{.10^{ - 3}} \Rightarrow {\rm{a}} = 3\)
Đáp án: 3.
Câu 2
Xác định thông số vận hành cơ bản: Để con tàu có thể "bay" lơ lửng (trạng thái cân bằng tĩnh), cường độ dòng điện I chạy qua thanh phải bằng 1 Ampe.
Xác định quy trình an toàn về chiều dòng điện: Biết các đường sức từ B hướng từ trái sang phải. Để tạo ra lực từ nâng tàu lên (ngược chiều trọng lực), dòng điện phải chạy theo chiều từ N đến M.
Xử lý tình huống sự cố hệ thống: Nếu do trục trặc kỹ thuật, cảm ứng từ B bất ngờ bị giảm xuống chỉ còn \(0,05{\rm{\;T}}\) trong khi dòng điện vẫn giữ nguyên như ở câu (a). Khi đó con tàu sẽ rơi xuống với gia tốc \(5{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\).
Bài toán tối ưu hóa tải trọng: Giả sử toa tàu được chất thêm hàng hóa khiến tổng khối lượng tăng lên thành 25 gam/mét. Nếu các kỹ sư muốn giữ nguyên cường độ dòng điện I ở trên để tránh làm nóng dây dẫn, thì họ phải điều chỉnh độ lớn của cảm ứng từ \({\rm{B}}\) lên đến \(0,25{\rm{T}}\) để tàu vẫn lơ lửng được?
Lời giải
a) Đúng.
Để tàu lơ lửng (cân bằng) \( \Rightarrow {\rm{F}} = {\rm{P}} \Rightarrow {\rm{BIL}} = {\rm{mg}} \Rightarrow {\rm{I}} = \frac{{\rm{m}}}{{\rm{L}}}.\frac{{\rm{g}}}{{\rm{B}}} = {10.10^{ - 3}} \times \frac{{10}}{{0,1}} = 1{\rm{\;A}}\).
b) Sai.
Áp dụng quy tắc bàn tay trái, với lực từ \({\rm{\vec F}}\) hướng lên ⇒ dòng điện có chiều từ \({\rm{M}} \to {\rm{N}}\).
c) Đúng.
* \({{\rm{B}}_2} = 0,05{\rm{\;T}} = \frac{{{{\rm{B}}_1}}}{2} \Rightarrow {\rm{\;}}{{\rm{F}}_2} = \frac{{{{\rm{F}}_1}}}{2} = \frac{{\rm{P}}}{2}\).
Theo định luật II Newton ⇒ gia tốc rơi xuống của tàu: \({\rm{a}} = \frac{{{\rm{P}} - {{\rm{F}}_2}}}{{\rm{m}}} = \frac{{{\rm{P}} - \frac{{\rm{P}}}{2}}}{{\rm{m}}} = 0,5{\rm{g}} = 5{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\).
d) Đúng.
* \({\rm{F}} = {\rm{P}} \Rightarrow {\rm{BIL}} = {\rm{mg}} \Rightarrow {\rm{B}} = \frac{{\rm{m}}}{{\rm{L}}}.\frac{{\rm{g}}}{{\rm{I}}} = {25.10^{ - 3}} \times \frac{{10}}{1} = 0,25{\rm{\;T}}\).
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 4
Hình a.
Hình c.
Hình d.
Hình b.
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 5
Giảm tới khoảng cách nhỏ nhất rồi tăng lên.
Tăng lên.
Giảm đi.
Không đổi.
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.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập