Hình bên dưới là một thiết bị có thể dùng để xác định độ lớn cảm ứng từ Trái Đất. Bộ thí nghiệm gồm một nguồn điện, một cuộn dây tròn gồm \[N = 500\] vòng dây có bán kính \[R = 5\]cm, một la bàn đặt trong cuộn dây sao cho tâm quay tự do của kim la bàn trùng với tâm của cuộn dây, các núm xoay điều chỉnh cường độ dòng điện chạy trong cuộn dây. Cho biết cảm ứng từ tại tâm của vòng dây có độ lớn được tính theo công thức:
\[B = \frac{{2\pi \times {{10}^{ - 7}} \times N \times I}}{R}\]
Với I là cường độ dòng điện qua các vòng dây.
Trường hợp 1: Ban đầu, đặt thiết bị sao cho kim la bàn cân bằng theo phương vuông góc với mặt phẳng cuộn dây.
Trường hợp 2: Ban đầu, đặt thiết bị sao cho kim la bàn cân bằng trùng với phương đường kính của cuộn dây.
a) Trường hợp 1: Khi bật công tắc cho dòng điện chạy qua cuộn dây, kim nam châm lệch đi một góc \[\theta \] nhọn \[\left( {0^\circ < \theta < 90^\circ } \right)\].
b) Trường hợp 2: Khi bật công tắc cho dòng điện chạy qua cuộn dây, kim nam châm lệch đi một góc \[\theta \] nhọn \[\left( {0^\circ < \theta < 90^\circ } \right)\].
c) Xét trường hợp 2. Theo thông số tham khảo, cảm ứng từ Trái Đất tại tâm vòng dây có độ lớn khoảng \[50{\rm{ \mu T}}{\rm{.}}\]Với dòng điện 40 mA, suy ra góc lệch phải là khoảng \[78,7^\circ \].
d) Với dòng điện 40 mA, thực tế kim la bàn lệch khỏi phương ban đầu một góc \[80^\circ .\] Cảm ứng từ Trái Đất có độ lớn đo được là khoảng 44,3\[{\rm{\mu T}}{\rm{.}}\]
Câu hỏi trong đề: Đề tham khảo ĐGNL ĐHSP Hà Nội 2 (SP2E) môn Vật lý 2026 !!
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
a) SAI
Khi đặt thiết bị sao cho kim la bàn trùng với pháp tuyến của mặt phẳng cuộn dây và bật dòng điện, cảm ứng từ Trái Đất và cảm ứng từ cuộn dây trùng phương với nhau, vì vậy cảm ứng từ tổng hợp cũng cùng phương với cảm ứng từ Trái Đất. Nếu chiều của cảm ứng từ tổng hợp cùng chiều với cảm ứng từ Trái Đất, phương và hướng cân bằng của kim la bàn không đổi. Nếu ngược chiều, phương cân bằng không đổi nhưng hướng cân bằng sẽ ngược lại. Vì vậy, góc lệch chỉ có thể bằng 0 hoặc 180 độ.
b) ĐÚNG
Khi đặt thiết bị sao cho kim la bàn trùng với mặt phẳng cuộn dây và bật dòng điện, cảm ứng từ Trái Đất và cảm ứng từ cuộn dây vuông góc với nhau, vì vậy cảm ứng từ tổng hợp sẽ lệch một góc nhọn so với cảm ứng từ Trái Đất.
c) ĐÚNG
\[\tan \theta = \frac{{{B_d}}}{{{B_{TD}}}} = \frac{{2\pi \times {{10}^{ - 7}} \times N \times \frac{I}{R}}}{{{B_{TD}}}}\quad \Rightarrow \quad \theta = {\tan ^{ - 1}}\left( {\frac{{2\pi \times {{10}^{ - 7}} \times N \times \frac{I}{R}}}{{{B_{TD}}}}} \right) = {\tan ^{ - 1}}\left( {\frac{{2 \times {\rm{3,14}} \times {{10}^{ - 7}} \times 500 \times \frac{{40 \times {{10}^{ - 3}}}}{{{\rm{0,05}}}}}}{{50 \times {{10}^{ - 6}}}}} \right) \approx {\rm{78,7}}^\circ \]
d) ĐÚNG
\[\tan \theta = \frac{{{B_d}}}{{{B_{TD}}}} = \frac{{2\pi \times {{10}^{ - 7}} \times N \times \frac{I}{R}}}{{{B_{TD}}}}\quad \Rightarrow \quad {B_{TD}} = \frac{{2\pi \times {{10}^{ - 7}} \times N \times \frac{I}{R}}}{{\tan \theta }} = \frac{{2 \times {\rm{3,14}} \times {{10}^{ - 7}} \times 500 \times \frac{{40 \times {{10}^{ - 3}}}}{{{\rm{0,05}}}}}}{{\tan 80^\circ }} \approx {\rm{44,3}} \times {10^{ - 6}}{\rm{ T}}.\]
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
Câu 1
a. Lực từ trong phổ kế khối lượng làm thay đổi động năng của hạt.
b. Bán kính quỹ đạo của vi hạt phụ thuộc vào thương số \[\frac{q}{m}\] của vi hạt đó.
c. Thời gian vi hạt chuyển động cho đến khi đến H phụ thuộc vào hiệu điện thế gia tốc U.
d. Một proton có khối lượng \[{\rm{1,67}} \times {10^{ - 27}}\]kg và điện tích \[{\rm{1,6}} \times {10^{ - 19}}\] C sẽ đến điểm H cách D một đoạn khoảng 64,6 mm.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
a) SAI
Vì hạt chuyển động tròn đều nên động năng không thay đổi.
b) ĐÚNG
Vì vi hạt được gia tốc bởi hiệu điện thế U nên động năng khi nó vào trong vùng có từ trường đều là
\[{W_d} = \frac{1}{2}m{v^2} = qU\quad \Rightarrow \quad v = \sqrt {\frac{{2qU}}{m}} .\]
Bán kính quỹ đạo của vi hạt có phụ thuộc thương số \[\frac{q}{m}\]:
\[F = qvB = m\frac{{{v^2}}}{R}\quad \Rightarrow \quad R = \frac{{mv}}{{qB}} = \frac{{m\sqrt {\frac{{2qU}}{m}} }}{{qB}} = \sqrt {\frac{{2mU}}{{q{B^2}}}} .\]
c) SAI
Thời gian vi hạt chuyển động: \[t = \frac{{\pi R}}{v} = \pi \frac{{\sqrt {\frac{{2mU}}{{q{B^2}}}} }}{{\sqrt {\frac{{2qU}}{m}} }} = \frac{{\pi m}}{{qB}} \notin U.\]
d) ĐÚNG
Với một proton:
\[d = 2R = 2\sqrt {\frac{{2mU}}{{q{B^2}}}} = 2 \times \sqrt {\frac{{2 \times {\rm{1,67}} \times {{10}^{ - 27}} \times 50 \times {{10}^3}}}{{{\rm{1,6}} \times {{10}^{ - 19}} \times {1^2}}}} \approx {\rm{64,6 mm}}.\]
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Đáp án: 51,6
Lực do chênh lệch áp suất gây ra lên cửa ngăn là
\[F = \Delta pS = \left| {{p_1} - {p_2}} \right|S = \left| {{\rm{4,5}} \times {{10}^{ - 7}} - {\rm{8,2}} \times {{10}^{ - 4}}} \right| \times 630 \times {10^{ - 4}} \approx {\rm{51,6 \mu N}}{\rm{.}}\]
Câu 3
c) Thể tích khí ở trạng thái B là 1 lít.
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
\[\frac{1}{{12}}\] khối lượng của một hạt nhân \[{}_6^{12}{\rm{C}}\].
\[\frac{1}{{12}}\] khối lượng của một nguyên tử \[{}_6^{12}{\rm{C}}\].
khối lượng của một proton.
khối lượng của một nguyên tử \[{}_1^1{\rm{H}}.\]
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
Quá trình dãn đẳng áp.
Quá trình làm lạnh đẳng tích.
Quá trình nén đẳng nhiệt.
Quá trình nén đẳng áp.
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.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập