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
không phụ thuộc vào \(\alpha \).
cực đại khi \(\alpha ={{0}^{\text{o}}}\).
cực tiểu khi \(\alpha ={{90}^{\text{o}}}\).
cực đại khi \(\alpha ={{90}^{\text{o}}}\).
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng, dài \(l\), mang dòng điện cường độ \(I\), đặt trong từ trường đều có vector cảm ứng từ \(\vec{B}\) được tính theo công thức
\(F=IBl\text{sin}\alpha \)
trong đó \(\alpha \) là góc hợp bởi đoạn dây dẫn với đường sức từ.
Ta thấy \(F\) phụ thuộc vào \(\alpha \), \(F\) lớn nhất bằng \(IBl\) khi \(\text{sin}\alpha \) lớn nhất bằng 1 hay \(\alpha ={{90}^{\text{o}}}\), \(F\) nhỏ nhất bằng 0 (không có lực từ) khi \(\text{sin}\alpha \) bằng 0 hay \(\alpha ={{0}^{\text{o}}}.\)
Tuyển Tập Đề Thi Tham Khảo Tốt Nghiệp THPT Năm 2025 - Vật Lí - Bộ Đề 08 là tài liệu ôn tập quan trọng dành cho học sinh lớp 12, giúp các em rèn luyện kỹ năng làm bài và chuẩn bị tốt nhất cho kỳ thi tốt nghiệp THPT 2025. Bộ đề được biên soạn theo định hướng của Bộ GD ĐT, bám sát chương trình học, bao gồm các chủ đề quan trọng như cơ học, điện học, quang học, dao động và sóng, vật lý hạt nhân… Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm phong phú, được thiết kế theo nhiều mức độ từ nhận biết, thông hiểu đến vận dụng và vận dụng cao, giúp học sinh làm quen với cấu trúc đề thi và phát triển kỹ năng phân tích, tư duy logic. Mỗi đề thi đều có đáp án chi tiết và hướng dẫn giải cụ thể, hỗ trợ học sinh tự đánh giá năng lực, xác định điểm mạnh và cải thiện điểm yếu trong quá trình ôn tập.
Câu hỏi liên quan
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. Phần nằm trong từ trường của đoạn dây dẫn có chiều dài là 15 cm. Khi không có dòng điện chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là 450 g. Khi có dòng điện cường độ 0,4 A chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là 449,2 g. Lấy g = 10 m/s2. Trong các phát biểu dưới đây, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?
Nước biển chứa các ion chlorine mang điện âm và ion sodium mang điện dương. Khi những hạt tích điện này di chuyển cùng với nước trong các dòng chảy mạnh, chúng chịu tác dụng của từ trường Trái Đất. Lực từ này làm tách các hạt mang điện trái dấu ra xa nhau, điều này dẫn đến hình thành một điện trường giữa hai loại hạt. Trạng thái cân bằng sẽ được thiết lập khi lực từ và lực điện có độ lớn bằng nhau. Xét một dòng nước biển chuyển động theo chiều nam bắc với tốc độ \(3,5 \mathrm{~m} / \mathrm{s}\), ở đó cảm ứng từ của Trái Đất có độ lớn là 50 \(\mu \mathrm{T}\) và có hướng chếch một góc \(\alpha=60^{\circ}\) so với phương ngang. Biết độ lớn của lực từ tác dụng lên hạt mang điện \(q\) chuyển động với vận tốc \(v\) tạo một góc \(\alpha\) với hướng của từ trường có cảm ứng từ \(B\) là \(F=|q| v B \sin \alpha\); điện tích nguyên tố là \(|\mathrm{e}|=1,6 \cdot 10^{-19} \mathrm{C}\).
Độ lớn của lực từ tác dụng lên ion này là:
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
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)?
Trong các hình vẽ sau, đoạn dây dẫn MN có dòng điện không đổi cường độ I chạy qua đặt trong một từ trường đều ở các vị trí khác nhau. Độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện MN trong hình nào là lớn nhất?
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)...
Bốn đoạn dây dẫn \(\mathrm{a}, \mathrm{b}, \mathrm{c}, \mathrm{d}\) có cùng chiều dài 1 được đặt trong từ trường đều có véctơ cảm ứng từ \(\vec{B}\) như hình vẽ. Các mang dòng điện chạy qua các đoạn dây có cùng cuờng độ \(I\). Lực từ do từ trường đều tác dụng lên đoạn dây dẫn nào là lớn nhất?
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 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?
Một khung dây hình chữ nhật được đặt trong từ trường đều sao cho các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây và chiều của dòng điện chạy trong khung dây được biểu diễn như hình vẽ bên. Ban đầu sử dụng khung dây có kích thước là \(100 \mathrm{~mm} \times 80 \mathrm{~mm}\) (chiều rộng khung dây nằm ngang – đoạn AD). Nếu thay khung dây ban đầu thành một khung dây khác có kích thước là \(100 \mathrm{~mm} \times\) 40 mm (chiều rộng khung dây luôn nằm ngang – đoạn A’D’) nhưng vẫn giữ nguyên góc hợp bởi mặt phẳng khung dây và các đường sức từ, giữ nguyên cường độ dòng điện qua khung dây và nam châm điện thì nhận định nào sau đây về lực từ do từ trường tác dụng lên đoạn A’D’ của khung dây là đúng?
Xét một đoạn dây dẫn thẳng có chiều dài L=2 m, có dòng điện \(I=0,8\) A chạy qua được đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B={{2.10}^{-2}}\) T. Biết chiều dòng điện hợp với vectơ cảm ứng từ một góc 50o, độ lớn của lực từ trong trường hợp này xấp xỉ bằng
Đặt một khung dây dẫn hình chữ nhật mang dòng điện có cường độ I trong từ trường đều có vector cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Hình nào trong các hình dưới đây thể hiện đúng vector lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây?
Trong phóng thí nghiệm Lawrence Berkeley người ta tiến hành xác định đo bản chất của hạt X là loại hạt gì. Các nhà thực nghiệm đã phóng hạt X vào từ trường đều có độ lớn 5 mT, có phương vuông góc với mặt phẳng chuyển động của các điện tích và hướng từ trong ra ngoài mặt phẳng hình vẽ. Hạt đi vào trong vù từ trường với tốc độ 2.107(m/s) . Đường kính của hạt khi chuyển động được nửa vòng quỹ đạo là 4,55 cm. Bỏ qua sức cản của buồng bọt lên chuyển động của hạt trong nửa đầu quỹ đạo chuyển động. Biết điện tích của hạt có độ lớn 1,6.10-19(C) . Khối lượng hạt X là bao nhiêu? (x10-31(kg), lấy hai chữ số có nghĩa)
Hai dây dẫn thẳng dài được đặt song song với nhau, cách nhau r = 5 mm, mỗi dây dài 1 m mang dòng điện 5 A ngược chiều nhau. Lực từ do dây dẫn này tác dụng lên dây dẫn kia bằng
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 dài \(1=2,0 \mathrm{~m}\) mang dòng điện \(\mathrm{I}=5,0\) A được đặt nằm ngang, hướng của dòng điện hợp với hướng từ trường Trái Đất một góc \(30^{\circ}\). Tại nơi đặt đoạn dây từ trường của Trái Đất coi như từ trường đều và có độ lớn B . Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn là \(\mathrm{F}=1,25 \cdot 10^{-4} \mathrm{~N}\). Cảm ứng từ B của từ trường Trái Đất có độ lớn là
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
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 hạt proton được phóng với vận tốc ban đầu theo phương song song cùng chiều với một dòng điện không đổi có cường độ dòng điện I. Sau đó hạt proton sẽ chuyển động
Xét một đoạn dây tải điện thẳng dài 45 m có dòng điện với cường độ 150 A chạy qua theo hướng về phía Bắc. Từ trường Trái Đất tại vị trí này có độ lớn khoảng \(0,5 \cdot 10^{-4} \mathrm{~T}\), có hướng lệch một góc \(30^{\circ}\) so với dòng điện. Lực từ tác dụng lên đoạn dây nói trên bằng bao nhiêu Newton \((\mathrm{N})\) ? (làm tròn đến hàng phần trăm)