Một đoạn dây dẫn bằng đồng dài 20 m có diện tích mặt cắt ngang là 2,5.10-6 m2. Đoạn dây dẫn được đặt nằm ngang sao cho dòng điện trong đoạn dây dẫn chạy từ đông sang tây với cường độ 20 A. Ở vị trí đang xét, từ trường Trái Đất có cảm ứng từ nằm ngang, hướng từ nam lên bắc và có độ lớn 0,5.10-4 T. Biết khối lượng riêng của đồng là 8,9.103 kg/m3; \(g=9,8\) m/s2.
Độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây là bao nhiêu niutơn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?
Bộ Đề Kiểm Tra Giữa Học Kì II - Vật Lí 12 - Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống - Đề Số 01 được biên soạn bám sát chương trình học. Các đề thi tập trung vào các chủ đề trọng tâm của từ trường. Tài liệu giúp học sinh ôn tập hiệu quả, nắm vững kiến thức, rèn luyện kỹ năng giải bài tập và chuẩn bị tốt cho kỳ thi giữa học kỳ II.
Câu hỏi liên quan
Trên một số quốc lộ, bạn có thể thấy các đường dây điện cao áp thuộc hệ thống truyền tải điện quốc gia, thường vận hành ở mức điện áp 220 kV hoặc 500 kV , phục vụ việc cung cấp điện cho các khu vực lân cận. Các trụ điện cao áp được xây dựng kiên cố, có chiều cao từ \(40-50\) mét để đảm bảo an toàn và tránh ảnh hưởng tới môi trường xung quanh.
Giả sử tại vị trí khảo sát, từ trường Trái Đất là \(5 \cdot 10^{-5} \mathrm{~T}\). Xét một đoạn dây dẫn có chiều dài 500 m tại đoạn có dòng điện xoay chiều cực đại 100 A xem như vuông góc với từ trường của Trái Đất, thì tổng lực từ cực đại do từ trường Trái Đất tác dụng lên toàn bộ chiều dài dây dẫn là bao nhiêu Newton? (Làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị).
Như hình bên, trong một từ trường đều có B = 0,04 T, một đoạn dây thẳng MN dài 20 cm mang dòng điện được đặt vuông góc với đường sức từ. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn hướng ra ngoài trang giấy và có độ lớn 0,06 N. Dòng điện trong dây dẫn có
Hai dây dẫn thẳng dài đặt song song với nhau và cách nhau 4 cm. Điểm M cách dây dẫn mang dòng điện \({{\text{I}}_{2}}\) 4 cm như hình vẽ. Dòng điện chạy qua hai dây dẫn này có cùng cường độ là 5 A, nhưng ngược chiều nhau. Biết độ lớn cảm ứng từ do dòng điện I chạy trong dây dẫn thẳng dài tạo ra tại vị trí cách dây dẫn một khoảng r là \(\text{B}={{2.10}^{-7}}.\dfrac{\text{I}}{\text{r}}\), với B tính bằng tesla (T), r tính bằng mét (m) và I tính bằng ampe (A). Độ lớn cảm ứng từ tổng hợp tại điểm M bằng
Treo một đoạn thanh dẫn có chiều dài \(l_{1}=10 \mathrm{~cm}\), khối lượng \(m=8 \mathrm{~g}\) bằng hai sợi dây mảnh, nhẹ và có chiều dài \(l_{2}=10 \mathrm{~cm}\) sao cho thanh dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ của từ trường hướng thẳng đứng xuống dưới, có độ lớn \(B=0,4 \mathrm{~T}\) và cường độ dòng điện đi qua dây dẫn có độ lớn là \(I=2 \mathrm{~A}\). Lấy \(g=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\). Ở vị trí cân bằng dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc lệch \(\alpha\). Bỏ qua ma sát với không khí. Đột ngột tắt từ trường, hỏi vận tốc của vật khi đi qua vị trí thấp nhất là bao nhiêu?
Một khung dây dẫn hình chữ nhật có \(\mathrm{AB}=\mathrm{CD}=5 \mathrm{~cm} ; \mathrm{BC}=8 \mathrm{~cm}\). Khung dây nằm trong từ trường đều có \(\mathrm{B}=0,15 \mathrm{~T}\), đường sức từ có chiều như hình vẽ. Cường độ dòng điện trong khung dây là 2 A . Khung dây có thể quay quanh trục \(\Delta\) nằm trong mặt phẳng khung dây ( \(\Delta\) là đường trung trực của BC ).
Treo một đoạn dây dẫn có chiều dài \(L~=~5~\text{cm}\), khối lượng\(~m~=~5\text{ }\!\!~\!\!\text{ g}\) bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ của từ trường hướng thẳng đứng xuống dưới, có độ lớn \(B~=~0,5\text{ }\!\!~\!\!\text{ T}\) và dòng điện chạy qua dây dẫn là có cường độ \(I~=~2~\text{A}\), chiều dòng điện như hình bên. Lấy \(g=10~\text{m}/{{\text{s}}^{2}}\).
Dây treo so với phương thẳng đứng lệch một góc
Cho dòng điện có cường độ I di chuyển từ trái qua phải trong một vùng không gian có từ trường đều thay đổi. Gọi F1 là độ lớn lực tác dụng lên dòng điện khi dòng điện vừa đi vào trong vùng từ trường và F2 là độ lớn lực từ tác dụng lên dòng điện khi chuẩn bị ra khỏi vùng có từ trường như hình vẽ. Nhận xét nào về độ lớn hai lực F1 và lực F2 là đúng?
Hai hình dưới là cấu tạo đơn giản và nguyên tắc hoạt động của pháo điện từ đang được triển khai sử dụng trong chiến tranh quân sự. Hai thành kim loại nằm song song nằm ngang, một thanh kim loại MN đặt trên hai thành ray, vuông góc với các thanh ray. Khi nối hai đầu A và B của các thanh ray với một nguồn điện không đổi có hiệu điện thế lớn, lực điện tử sẽ đẩy MN chuyển động nhanh về phía trước. Cho rằng cường độ dòng điện qua các thanh ray là I=1000000A, khoảng cách giữa các thanh ray là 40cm. Cảm ứng từ tổng hợp do dòng điện cường độ I trong các đoạn ray AM, BN gây ra tại trung điểm C của MN giống các cảm ứng từ gây ra tại V bởi một dòng điện thẳng dài vô hạn ở hai đầu, có cường độ I đi qua và đặt tại vị trí ray AM. Cho rằng MN chuyển động không vận tốc đầu trên một quãng đường 1,6m dọc theo thanh ray và không rời ray. Khối lượng thanh ray MN là 2kg.
Tốc độ của thanh MN khi vừa rời đường ray là bao nhiêu m/s?
Xét khung dây MNPQ có dòng điện không đổi I chạy qua. Khung dây được đặt sao cho chỉ có một cạnh PQ có chiều dài L nằm hoàn toàn trong từ trường đều giữa hai cực của nam châm điện hình chữ U với các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây (xem hình bên).
Bốn đoạn dây dẫn a, b, c, d có cùng chiều dài được đặt trong từ trường đều (hình bên). Các dòng điện chạy trong bốn đoạn dây dẫn này có cùng cường độ 1. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn nào là mạnh nhất?
Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Cho một "cân dòng điện" như hình vẽ bên. Mục đích là sử dụng lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện để đo cảm ứng từ B của từ trường. Dòng điện qua dây dẫn có cường độ \(2,5 \mathrm{~A}\) và chiều dài đoạn dây \(1=0,12 \mathrm{~m}\), đặt trong từ trường đều của nam châm hình chữ U sao cho dây dẫn vuông góc với véctơ cảm ứng từ. Để khung dây cân bằng, người ta đặt một kẹp giấy có trọng lượng \(\mathrm{P}=0,015 \mathrm{~N}\) ở phía đối diện so với trục quay và cách trục quay khoảng cách \(\mathrm{y}=0,24 \mathrm{~m}\). Biết khoảng cách từ trục quay đến đoạn dây là \(x=0,1 \mathrm{~m}\).
Một khung dây dẫn có dạng tam giác vuông cân \(ADC\) như hình vẽ.
Khung dây đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B\,\,=\,\,0,1\,\,T,\) sao cho vector cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng \(ADC\,.\) Biết \(AD=\,AC\,=\,20\,\,cm\,,\) dòng điện qua khung có cường độ \(5\,\,A\) theo chiều \(CADC\,.\) Bỏ qua trọng lượng khung dây, nếu khung tự do thì hệ lực từ tác dụng lên khung làm cho khung
Bốn đoạn dây dẫn \(\mathrm{a}, \mathrm{b}, \mathrm{c}, \mathrm{d}\) có cùng chiều dài 1 được đặt vuông góc với véctơ cảm ứng từ \(\vec{B}\) trong từ trường đều, mang dòng điện \(I_{1}>I_{2}>\) \(I_{3}>I_{4}\) (hình vẽ bên). Lực từ do từ trường đều tác dụng lên đoạn dây dẫn nào là nhỏ nhất?
Một ống dây dẫn có chiều dài 50 cm, gồm 2000 vòng dây. Khung dây được đặt trong từ trường đều có đường sức từ hợp với mặt phẳng khung dây một góc 30o. Cho dòng điện I=5 A chạy trong ống dây. Xét tính đúng/sai của các kết luận sau đây.
Một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua được đặt trong một từ trường đều. Góc hợp bởi đoạn dây dẫn và đường sức từ là \(\alpha \). Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn này có độ lớn
Chọn cụm từ và công thức phù hợp để điền vào chỗ trống.
Cảm ứng từ là một đại lượng ..(1)..., đặc trưng cho từ trường về phương diện tác dụng lực. Khi một đoạn dây dẫn thẳng có chiều dài l, mang dòng điện có cường độ I được đặt trong vùng từ trường có cảm ứng từ \(\vec{B}\) hợp với chiều dòng điện một góc \(\theta\) thì độ lớn cảm ứng từ được xác định bởi biểu thức ..(2)...
Treo đoạn dây dẫn \(MN\) có chiều dài \(L=25\text{ }cm,\) khối lượng 10 g bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho dây dẫn \(MN\) nằm ngang cân bằng. Biết cảm ứng từ có chiều như hình vẽ, có độ lớn \(B=0,04\text{ }T.\) Lấy \(g=1\text{0 m/}{{\text{s}}^{\text{2}}}.\) Dòng điện có cường độ bằng 16 A và chiều từ M tới N thì lực căng mỗi dây là bao nhiêu? (làm tròn 2 số thập phân)
Hai dây dẫn thẳng dài, đặt song song với nhau và cách nhau 10 cm trong không khí. Dòng điện chạy trong dây dẫn có cường độ là \({{I}_{1}}=1\) A; \({{I}_{2}}=5\) A.
Lực từ tác dụng lên một đơn vị chiều dài của dây là bao nhiêu miliniutơn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?
Một đoạn dây dẫn bằng đồng dài 20,0 m được đặt nằm ngang sao cho dòng điện trong đoạn dây dẫn chạy từ đông sang tây với cường độ 20,0 A. Ở vị trí đang xét, từ trường Trái Đất có cảm ứng từ nằm ngang, hướng từ nam lên bắc và có độ lớn 0,500.10-4 T. Tìm độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây.
Người ta dùng một dây dẫn thẳng dài để truyền tải dòng điện xoay chiều từ trạm phát về nơi dân cư. Cường độ dòng điện cực đại trong dây dẫn là 50 A.
Tại khu vực dây dẫn đi qua, cảm ứng từ của từ trường Trái Đất có độ lớn \(\mathrm{B}=2 \cdot 10^{-4} \mathrm{~T}\) tạo với dây dẫn một góc \(30^{\circ}\). Khi đó lực từ do từ trường Trái Đất tác dụng lên mỗi mét chiều dài dây dẫn là \(\mathrm{x} \cdot 10^{-3} \mathrm{~N}\), giá trị của x là bao nhiêu?