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.
Lực hấp dẫn tác dụng lên đoạn dây là bao nhiêu niutơn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lực hấp dẫn có độ lớn là
\({{F}_{hd}}=mg=\rho S\ell =8,{{9.10}^{3}}.2,{{5.10}^{-6}}.20=4,36\) N
Trong điều kiện bình thường, lực hấp dẫn tác dụng lên một dây dẫn mang dòng điện lớn hơn rất nhiều so với lực từ do từ trường Trái Đất gây ra.
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
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)...
Một đoạn dây dẫn mang dòng điện 1,5 A chịu một lực từ 5 N. Sau đó cường độ dòng điện thay đổi thì lực từ tác dụng lên đoạn dây là 20 N. Cường độ dòng điện đã
Thanh kim loại dẫn điện có thể lăn không ma sát dọc theo hai đoạn dây dẫn trần không nhiễm từ và được nối vào nguồn điện tạo thành mạch điện như hình vẽ bên. Khi đóng công tắc K, thanh kim loại sẽ
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 đoạn dây dẫn mang dòng điện có chiều dài 30 cm được đặt vuông góc với các đường sức từ của từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ bằng 10 mT. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có độ lớn bằng 2,4 mN. Số electron di chuyển qua tiết diện thẳng của dây dẫn trong mỗi giây là x.1018 electron. Biết điện tích của mỗi electron có độ lớn \(\text{e}=1,{{6.10}^{-19}}\text{ }\!\!~\!\!\text{ C}\). Giá trị của x là bao nhiêu?
Xét đoạn dây dẫn thẳng, dài mang dòng điện đặt trong từ trường đều theo phương vuông góc với đường sức từ. Hình vẽ nào dưới đây biểu diễn đúng phương, chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn?
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?
Treo đoạn thanh dẫn có chiều dài 5 cm, khối lượng 5 g bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho thanh dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ của từ trường hướng thẳng đứng xuống dưới, có độ lớn \(B=0,5\text{ }T\) và dòng điện đi qua dây dẫn là \(\text{I = 2 A}\). Lấy g = 10 m/s2. Ở vị trí cân bằng góc lệch α của dây treo so với phương thẳng đứng bằng bao nhiêu độ? (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)
Xét đoạn dây dẫn thẳng, dài mang dòng điện đặt trong từ trường đều theo phương vuông góc với đường sức từ. Hình vẽ nào dưới đây biểu diễn đúng phương, chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn?
Một đoạn dây dài 2,0 m mang dòng điện 0,60 A được đặt trong vùng từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ là 0,50 T, theo phương song song với phương của cảm ứng từ. Lực từ tác dụng lên dây có độ lớn là:
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
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.
Hai hạt có khối lượng lần lượt là \(\mathrm{m}_{1}, \mathrm{~m}_{2}\) với \(\mathrm{m}_{2}=4 \mathrm{~m}_{1}\) và có điện tích là \(\mathrm{q}_{1}=-0,5 \mathrm{q}_{2}\). Biết hai hạt bay vào vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều \(B\) với cùng một vận tốc và bán kính quỹ đạo của hạt 1 là \(R_{1}=4,5 \mathrm{~cm}\). Bán kính quỹ đạo của hạt thứ 2 là bao nhiêu cm ?
Một đoạn dây dẫn thẳng đồng chất, tiết diện đều, chiều dài \(l=30\text{ cm}\), khối lượng \(m=10\text{ g}\), đầu trên được treo vào điểm O và đoạn dây có thể quay tự do quanh O, đầu dưới chạm vào thủy ngân đựng trong một cái chậu. Cho dòng điện không đổi có cường độ \(I=8\text{ A}\) chạy qua đoạn dây và đặt toàn bộ hệ thống vào trong một từ trường đều có phương nằm ngang thì thấy khi ở trạng thái cân bằng, đoạn dây bị lệch một góc \(\alpha ={{30}^{0}}\) so với vị trí khi chưa có từ trường như hình bên. Lấy gia tốc trọng trường \(g=9,8\text{ m/}{{\text{s}}^{2}}\). Độ lớn cảm ứng từ của từ trường là bao nhiêu mT (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)?
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?
Một dây dẫn được uốn quanh một nhà sàn trong khu du lịch được gập thành một khung dây có dạng tam giác vuông tại \(\mathrm{A}, \mathrm{AM}=8 \mathrm{~cm}, \mathrm{AN}=6 \mathrm{~cm}\) mang dòng điện I \(=5 \mathrm{~A}\). Đặt khung dây vào trong từ trường đều \(\mathrm{B}=3 \cdot 10^{-3} \mathrm{~T}\) có véc tơ cảm ứng từ song song với cạnh AN hướng từ A đến N . Giữ khung cố định, lực từ tác dụng lên cạnh MN của tam giác bằng
Một đoạn dây dẫn mang dòng điện một chiều được đặt trong từ trường đều. Khi góc hợp bởi vector cảm ứng từ với đoạn dây dẫn là α = 90° thì lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn đó có độ lớn bằng 0,4 N. Nếu giảm dần góc \(\text{ }\!\!\alpha\!\!\text{ }\) đến 30° thì độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn đó sẽ
Hình bên mô tả các đường dây cao áp thuộc hệ thống truyền tải điện quốc gia, thường vận hành ở mức điện áp 220 kV hoặc 500 kV. Các trụ điện được xây dựng kiên cố và khá cao để đảm bảo an toàn. Giả sử tại đây, vector cảm ứng từ của từ trường Trái Đất có độ lớn \(B=5,{{0.10}^{-5}}~\text{T}\) và có phương vuông góc với các đường dây. Trong một dây điện có dòng điện xoay chiều với cường độ \(i=50\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t \right)\left( \text{A} \right)\) chạy qua. Hỏi mỗi mét chiều dài của dây điện này chịu tác dụng của một lực từ cực đại bởi từ trường Trái Đất bằng bao nhiêu mN (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
Một đoạn dây dẫn nằm ngang được giữ cố định ở vùng từ trường đều trong khoảng không gian giữa hai cực của nam châm. Nam châm này được đặt trên một cái cân như hình bên. Phần nằm trong từ trường của đoạn dây dẫn có chiều dài là \(l=2,0 \mathrm{~cm}\). Khi không có dòng điện chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là \(m_{0}=\) \(500,68 \mathrm{~g}\). Khi có dòng điện cường độ \(I=0,75 \mathrm{~A}\) chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là \(m=500,12 \mathrm{~g}\). Lấy \(g=9,80 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\). Độ lớn cảm ứng từ giữa các cực của nam châm bằng bao nhiêu T (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?
Một dây dẫn thẳng có dòng điện 5 A chạy qua, đặt vuông góc với vec-tơ cảm ứng từ trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ 0,2 T. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dài 1 m là