Một dây dẫn cứng có điện trở không đáng kể, được uốn thành khung phẳng ABCD nằm trong mặt phẳng nằm ngang, cạnh BA và CD đủ dài, song song nhau, cách nhau một khoảng l = 50 cm. Khung được đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5 T, đường sức từ hướng vuông góc với mặt phẳng của khung (như hình vẽ).
Thanh kim loại MN có điện trở R = 0,5 W có thể trượt không ma sát dọc theo hai cạnh AB và CD. Công suất cơ cần thiết để kéo thanh MN trượt đều với vận tốc v = 2 m/s dọc theo các thanh AB và CD.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiKhi thanh MN chuyển động với vận tốc v thì dòng điện cảm ứng xuất hiện trên thanh theo chiều từ M đến N.
Suất điện động cảm ứng trong mạch: \(e_C=B.v.l\)
Cường độ dòng điện cảm ứng: \( I = \frac{{{e_C}}}{R} = \frac{{Bvl}}{R}\)
Lực từ tác dụng lên thanh MN hướng ngược chiều với \(\overrightarrow v \) và có độ lớn: \( {F_t} = BIl = \frac{{{B^2}{l^2}v}}{R}\)
Do thanh MN chuyển động đều nên lực kéo tác dụng lên thanh cân bằng với lực từ tác dụng lên thanh.
Công suất của lực kéo: \( {P_k} = F.v = {F_t}v = \frac{{{B^2}{l^2}v}}{R}v = \frac{{{B^2}{l^2}{v^2}}}{R} = \frac{{{{0,5}^2}{{.0,5}^2}{{.2}^2}}}{{0,5}} = 0,5{\rm{W}}\)
Câu hỏi liên quan
-
Các đường sức từ của dòng điện thẳng dài có dạng là các đường
-
Chọn một đáp án sai “lực từ tác dụng lên một dây dẫn có dòng điện đi qua đặt vuông góc với đường sức từ sẽ thay đổi khi”:
-
Cảm ứng từ do dòng điện chạy trong dây dẫn uốn thành vòng tròn gây ra tại tâm O của vòng dây có độ lớn giảm khi
-
Một thanh kim loại CD có chiều dài l=20cm khối lượng m=100g đặt vuông góc với 2 thanh ray song song nằm ngang và nối với nguồn điện như hình vẽ. Hệ thống đặt trong từ trường đều có B=0,2T phương chiều như vẽ, dòng điện I= 10A có chiều từ D đến C. Biết hệ số ma sát giữa CD và thanh ray là μ=0,1. Bỏ qua điện trở của các thanh ray, điện trở tại nơi tiếp xúc và dòng điện cảm ứng trong mạch. Nâng hai đầu thanh AB của ray lên để hợp với mặt phẳng ngang góc 300. Xác định gia tốc chuyển động của thanh bắt đầu trượt với vận tốc ban đầu bằng 0.
-
Cho dây dẫn thẳng dài mang dòng điện. Khi điểm ta xét gần dây hơn 2 lần và cường độ dòng điện tăng 2 lần thì độ lớn cảm ứng từ
-
. Chọn câu trả lời sai
-
Dây dẫn mang dòng điện không tương tác với
-
Treo đoạn dây dẫn MN có chiều dài l=25 cm, khối lượng của một đơn vị chiều dài là 0,04 kg/m bằng hai dây mảnh, nhẹ, sao cho dây dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ có chiều như hình vẽ, có độ lớn B=0,04 T. Cho g=10 m/s2. Xác định chiều và độ lớn của I để lực căng dây bằng 0
-
Cho một đoạn dây dẫn mang dòng điện I đặt song song với đường sức từ, chiều của dòng điện ngược chiều với chiều của đường sức từ. Khi đó
-
Một khung dây gồm 1000 vòng dây có S = 200 cm2. Khung dây đặt trong từ trường đều có B = 0,02 T. Biết \(\text{\vec{B}}\) song song với mặt phẳng khung và momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung là 2 N.m. Cường độ dòng điện chạy qua khung.
-
Cho một khung dây hình chữ nhật ABCD có AB = 10 cm; BC = 20 cm, có dòng điện I = 5 A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẳng chứa khung dây và hợp với cạnh AD một góc \(\alpha=30^0\) như hình vẽ. Biết B = 0,02 T. Độ lớn lực từ do từ trường đều tác dụng lên cạnh AD của khung dây là:
-
Một khung dây có kích thước các cạnh là 20 cm x 30 cm đặt trong từ trường đều có B = 0,2 T. Cường độ dòng điện I = 1 A. Tính momen ngẫu lực từ cực đại tác dụng lên khung
-
Một dây dẫn mang dòng điện có chiều từ trái sang phải nằm trong một từ trường có chiều từ dưới lên thì lực từ có chiều
-
Hai dòng điện thẳng dài đặt song song cùng chiều, cách nhau d = 12cm trong không khí có \(I_2 = I_1= I = 10A \). Xác định cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M cách đều I1 và I2 một khoảng x. Hãy xác định x để độ lớn cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện gây ra đạt giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại đó
-
Một khung dây gồm 2000 vòng dây có S = 400 cm2 được đặt trong từ trường đều \(\text{\vec{B}}\) có B = 0,2 T. Momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung là \(40\sqrt{3}\) N.m khi I = 5 A chạy qua khung. Chọn câu đúng khi nói về \(\text{\vec{B}}\text{.}\)
-
Một đoạn dây có dòng điện được đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ \(\vec{B}.\) Để lực từ tác dụng lên dây đạt giá trị cực đại thì góc α giữa dây dẫn và \(\vec{B}.\) phải bằng
-
Nhìn vào dạng đường sức từ, so sánh ống dây mang dòng điện với nam châm thẳng người ta thấy
-
Một thanh dẫn điện khối lượng 5g được treo nằm ngang trên hai dây dẫn nhẹ thẳng đứng. Thanh đặt trong một từ trường đều, véctơ cảm ứng từ thẳng đứng hướng xuống và có độ lớn B = 1T. Thanh có chiều dài l = 0,1m. Mắc vào các điểm giữ các dây dẫn một tụ điện C = 100μF được tích điện tới hiệu điện thế U = 100V. Cho tụ phóng điện. Coi rằng quá trình phóng điện xảy ra trong thời gian rất ngắn, thanh chưa kịp rời vị trí cân bằng mà chỉ nhận được theo phương ngang một động lượng p nào đó. Vận tốc của thanh khi rời khỏi vị trí cân bằng của dây là?
-
Phát biểu nào sau đây sai?
-
Nhận xét nào sau đây không đúng về cảm ứng từ?
