Một đoạn dây dẫn thẳng dài l, mang dòng điện I, đặt vuông góc với từ trường đều có cảm ứng từ B. Độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn được tính bằng công thức nào sau đây?
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Một đoạn dây dẫn thẳng dài l, mang dòng điện I, đặt vuông góc với từ trường đều có cảm ứng từ \(B\). Độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn được tính bằng công thức \(F=BIlsin\alpha .\) Trong đó \(\alpha \) là góc tạo bởi đoạn dây dẫn và vectơ cảm ứng từ.
Bộ Đề Kiểm Tra Giữa Học Kì II - Vật Lí 12 - Chân Trời Sáng Tạo được biên soạn bám sát chương trình học. Các đề thi gồm các dạng bài trắc nghiệm và tự luận, tập trung vào các chủ đề trọng tâm: động lực học chất điểm, cân bằng và chuyển động của vật rắn, cơ năng, và các định luật bảo toàn. 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
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 dẫn tải điện dài 36,0 m, nằm ngang có dòng điện 22,0 A chạy qua theo chiều từ Tây sang Đông. Giả sử tại vị trí này, từ trường Trái Đất nằm ngang và chiều từ Nam lên Bắc với độ lớn 0,5.10-4 T.
Độ lớn và hướng của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn tải điện đó lần lượt là
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
Một dây dẫn thẳng dài có dòng điện chạy qua. Trong mặt phẳng vuông góc với dây dẫn, lấy ba điểm A, B, C cùng nằm trên đường thẳng cắt dây dẫn tại P sao cho C là trung điểm của AB như hình vẽ. Từ trường của dòng điện gây ra tại A và B có độ lớn cảm ứng từ lần lượt là \({{\text{B}}_{\text{A}}}={{6.10}^{-4}}\) T và \({{\text{B}}_{\text{B}}}={{3.10}^{-4}}\) T. Biết độ lớn cảm ứng từ tại điểm nằm trong từ trường của dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài, cách dây dẫn một khoảng r (m) được xác định bằng biểu thức \(\text{B}={{2.10}^{-7}}.\frac{\text{I}}{\text{r}}\) (T). Độ lớn cảm ứng từ tại điểm C là
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)?
Xét một đoạn dây dẫn AB đồng chất nằm ngang có khối lượng \(0,015 \mathrm{~kg}\), thẳng và dài \(0,25 \mathrm{~m}\) được treo trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ là 0,15 T , các đường sức từ có phương nằm ngang và vuông góc với đoạn dây dẫn AB , có chiều như hình vẽ bên. Lấy \(\mathrm{g}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\). Biết lò xo đang ở trạng thái tự nhiên và dây treo không nhiễm từ. Cho độ cứng của lò xo là \(10 \mathrm{~N} / \mathrm{m}\).
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)
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
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?
Thanh kim loại được đặt vuông góc và 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 nằm trong mặt phẳng nằm ngang và được đặt trong từ trường đều của nam châm chữ U như hình vẽ bên. Khoảng cách giữa hai điểm tiếp xúc của thanh kim loại với hai đoạn dây dẫn là 5 cm. Biết từ trường của nam châm hình chữ U có độ lớn cảm ứng từ bằng 0,15 T và các đường sức từ có phương thẳng đứng; nguồn điện có suất điện động \(\text{E}=6\text{ }\!\!~\!\!\text{ V}\), điện trở trong \(\text{r}=0,2\) W; tổng điện trở của thanh kim loại và hai đoạn dây dẫn trần là 2,2 W.
Một đoạn dây dẫn dài 50 cm mang dòng điện 10 A được đặt trong từ trường đều có các đường sức từ vuông góc với đoạn dây dẫn. Biết lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn là 0,3 N. Độ lớn cảm ứng từ của từ trường đều bằng
Một đoạn dây dẫn tải điện dài 36,0 m, nằm ngang có dòng điện 22,0 A chạy qua theo chiều từ Tây sang Đông. Giả sử tại vị trí này, từ trường Trái Đất nằm ngang và chiều từ Nam lên Bắc với độ lớn 0,5.10-4 T.
Biết đoạn dây dẫn tải điện đó được làm bằng đồng và có tiết diện là 2,5.10-6 m2, khối lượng riêng của đồng là 8,9.103 kg/m3, lấy g = 10 m/s2. Lực hấp dẫn của Trái Đất tác dụng lên đoạn dây dẫn tải điện đó có độ lớn bằng
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:
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)
Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Một thanh kim loại có khối lượng \(m=50 \mathrm{~g}\) có thể trượt với ma sát không đáng kể trên hai thanh ray song song nằm ngang cách nhau một khoảng \(d=4 \mathrm{~cm}\). Đường ray nằm trong một từ trường đều thẳng đứng có độ lớn \(B=0,3 \mathrm{~T}\) và có hướng như hình bên. Tại thời điểm \(t=0 \mathrm{~s}\), điện kế G được kết nối với thanh ray, tạo ra dòng điện không đổi \(I=2 \mathrm{~A}\) (có chiều như hình) trong dây và thanh ray (kể cả khi dây chuyển động). Biết ban đầu thanh đứng yên.
Một dây dẫn thẳng dài 20 cm, có dòng điện cường độ 5 A chạy qua. Đặt đoạn dây trong từ trường đều sao cho vuông góc với vectơ cảm ứng từ \(\vec{B}\) có độ lớn bằng 0,2 T. Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn bằng
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
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)
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?
Treo một đoạn dây dẫn có chiều dài \(\ell=10 \mathrm{~cm}\), khối lượng \(\mathrm{m}=30 \mathrm{~g}\) bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho đoạn dây dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ của từ trường hướng thẳng đứng xuống dưới, có độ lớn \(\mathrm{B}=1,5 \mathrm{~T}\) và dòng điện chạy qua dây dẫn là \(\mathrm{I}=2 \mathrm{~A}\). Lấy \(\mathrm{g}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^{2}\). Bỏ qua lực từ tác dụng lên hai dây mảnh. Khi đoạn dây dẫn nằm cân bằng, góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng có số đo bằng