Một dây dẫn có tiết diện ngang \(1,2m{m^2}\), điện trở suất \(1,{7.10^{ - 8}}{\rm{\Omega }}m\) được uốn thành nửa vòng tròn tâm \(O\) bán kính 24 cm như hình vẽ. Hai đoạn dây dẫn OM và OP cùng loại với dây trên. Dây OM cố định, dây OP quay quanh \(O\) sao cho \(P\) luôn tiếp xúc với cung tròn. Hệ thống đặt trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ \(0,15{\rm{\;T}}\) có hướng vuông góc với mặt phẳng chứa nửa vòng tròn. Tại thời điểm ban đầu OP trùng với OM và tốc độ góc tăng đều theo thời gian. Góc \(\alpha = POM\) mà bán kính OP quét được trong khoảng thời gian \(t\) được tính theo biểu thức \(\alpha = \sigma .{t^2}\) với \(\sigma \) là hằng số. Biết rằng sau 0,25 giây thì dòng điện cảm ứng trong mạch có giá trị cực đại. Giá trị cực đại của dòng điện là bao nhiêu ampe? (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười).

Câu hỏi trong đề: Đề thi thử Tốt nghiệp THPT Vật lý 2025-2026 Thanh Hóa !!
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án:
Diện tích mạch quạt do thanh OP quét được là: \(S\left( t \right) = \frac{1}{2}{R^2}\alpha = \frac{1}{2}{R^2}\sigma {t^2}\).
Từ thông qua mạch \({\rm{\Phi }}\left( t \right) = B.S\left( t \right) = \frac{1}{2}B{R^2}\sigma {t^2}\), suy ra suất điện động cảm ứng: \(e = \frac{{d{\rm{\Phi }}}}{{dt}} = B{R^2}\sigma t\).
Chiều dài toàn bộ mạch điện kín là \(L\left( t \right) = 2R + R\alpha = R\left( {2 + \sigma {t^2}} \right)\), do đó điện trở của mạch là:
\({R_m} = \rho \frac{{L\left( t \right)}}{{{S_0}}} = \rho \frac{{R\left( {2 + \sigma {t^2}} \right)}}{{{S_0}}}\).
Cường độ dòng điện chạy trong mạch: \(I\left( t \right) = \frac{e}{{{R_m}}} = \frac{{BR{S_0}\sigma t}}{{\rho \left( {2 + \sigma {t^2}} \right)}} = \frac{{BR{S_0}\sigma }}{\rho }.\frac{1}{{\frac{2}{t} + \sigma t}}\)
Áp dụng bất đẳng thức Cauchy: \(\frac{2}{t} + \sigma t \ge 2\sqrt {2\sigma } \)
Dấu bằng xảy ra khi \(t = \sqrt {\frac{2}{\sigma }} \).
Theo đề bài, dòng điện cực đại lúc \(t = 0,25{\rm{\;s}}\) nên ta có: \(0,25 = \sqrt {\frac{2}{\sigma }} \Rightarrow \sigma = 32{\rm{\;rad}}/{{\rm{s}}^2}\).
Khi đó cụm mẫu số \(\frac{2}{t} + \sigma t\) có giá trị bằng 4
\( \Rightarrow {I_{{\rm{max}}}} = \frac{{B.R.{S_0}.\sigma .t}}{{4\rho }} \Rightarrow {I_{{\rm{max}}}} = \frac{{0,15.0,24.1,{{2.10}^{ - 6}}.32.0,25}}{{4.1,{{7.10}^{ - 8}}}} \approx 5,1{\rm{\;A}}.\)
Đáp án: 5,1
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
Đáp án:
Khối lượng nước đá tan do môi trường truyền nhiệt trong khoảng thời gian \(t\) (từ lúc bật đồng hồ đến \(t = 168s\)) là: \({\rm{\Delta }}{m_{mt}} = {m_1} - {m_0} = {8.10^{ - 3}} - {5.10^{ - 3}} = {3.10^{ - 3}}{\rm{\;kg}}\).
Khối lượng nước đá tan tổng cộng trong khoảng thời gian \(t\) tiếp theo (từ thời điểm \(t\) đến \(2t\) ) khi bật biến áp nguồn là: \({\rm{\Delta }}{m_{{\rm{tong\;}}}} = {m_2} - {m_1} = {25.10^{ - 3}} - {8.10^{ - 3}} = {17.10^{ - 3}}{\rm{\;kg}}\).
Vì môi trường vẫn tiếp tục truyền nhiệt một cách ổn định như cũ, phần khối lượng nước đá tan chỉ do dây nung cung cấp nhiệt lượng trong thời gian \(t\) là: \({\rm{\Delta }}m = {\rm{\Delta }}{m_{{\rm{tong\;}}}} - {\rm{\Delta }}{m_{mt}} = {14.10^{ - 3}}{\rm{\;kg}}\).
Nhiệt lượng do dây nung cung cấp trong khoảng thời gian \(t = 168{\rm{\;s}}\) là: \(Q = P.t = 34.168 = 5712{\rm{\;J}}\).
Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là: \(\lambda = \frac{Q}{{{\rm{\Delta }}m}} = \frac{{5712}}{{14,{{0.10}^{ - 3}}}} = 408000{\rm{\;J}}/{\rm{kg}} = 408{\rm{\;kJ}}/{\rm{kg}}\)
Đáp án: 408
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Đáp án:
Năng lượng của một hạt nhân phân hạch \({\rm{\Delta }}E = 200{\rm{MeV}} = {200.10^6}.1,{6.10^{ - 19}} = 3,{2.10^{ - 11}}{\rm{\;J}}\).
Tổng số hạt nhân \({\;^{235}}{\rm{U}}\) cần thiết bị phân hạch trong một năm hoạt động là:
\(N = \frac{Q}{{{\rm{\Delta }}E}} = \frac{{7,{{884.10}^{16}}}}{{3,{{2.10}^{ - 11}}}} = 2,{46375.10^{27}}\) hạt.
Khối lượng Urani tương ứng cần dùng là: \(m = \frac{N}{{{N_A}}}.A = \frac{{2,{{46375.10}^{27}}}}{{6,{{02.10}^{23}}}}.235 \approx 961762g \approx 0,96\) tấn.
Đáp án: 0,96
Câu 3
a. Các nội dung trên đã thể hiện rằng nhóm học sinh đã thực hiện đúng các bước của một kế hoạch nghiên cứu.
b. Nội dung (I) là giả thuyết của nhóm học sinh và nội dung (II) là bước kiểm tra giả thuyết.
c. Kết quả thí nghiệm ở nội dung (III) cho thấy nhiệt độ tối đa của cốc nước tỉ lệ thuận với công suất của dây điện trở.
d. Căn cứ vào kết quả thí nghiệm ở nội dung (III) thì kết luận của nhóm học sinh ở nội dung (IV) là chính xác.
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 4
liên kết hạt nhân.
phản ứng phân hạch.
phóng xạ hạt nhân.
phản ứng tổng hợp hạt nhân.
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. bằng áp suất khí quyển bên ngoài.
B. nhỏ hơn áp suất khí quyển bên ngoài.
C. lớn hơn áp suất khí quyển bên ngoài.
D. tỉ lệ thuận với nhiệt độ bên trong khí cầu.
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.
