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.
Để xác định độ lớn cảm ứng từ bên trong ống dây ta sử dụng công thức \(B=2\pi {{.10}^{-7}}.NIL.\)
Góc hợp bởi đường sức từ và vectơ pháp tuyến của mặt phẳng ống dây là 30o.
Cảm ứng từ trong ống dây có độ lớn xấp xỉ 0,015 T.
Đặt đối diện với ống dây một khung dây hình vuông, cạnh a = 5 cm thì từ thông xuyên qua khung dây là 3,125.10-5 Wb.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
"Góc hợp bởi đường sức từ và vectơ pháp tuyến của mặt phẳng ống dây là 30o": Sai vì góc hợp bởi đường sức từ và vectơ pháp tuyến của mặt phẳng ống dây là 90o - 30o = 60o.
"Để xác định độ lớn cảm ứng từ bên trong ống dây ta sử dụng công thức \(B=2\pi {{.10}^{-7}}.NIL\)": Sai vì để xác định độ lớn cảm ứng từ bên trong ống dây ta sử dụng công thức \(B=4\pi {{.10}^{-7}}.\frac{NI}{L}.\)
"Cảm ứng từ trong ống dây có độ lớn xấp xỉ 0,015 T": Sai vì:
Độ lớn cảm ứng từ B trong ống dây là
\(B=4\pi {{.10}^{-7}}.\frac{NI}{L}=4\pi {{.10}^{-7}}.\frac{2000.5}{0,5}\approx 0,025\) T.
"Đặt đối diện với ống dây một khung dây hình vuông, cạnh a = 5 cm thì từ thông xuyên qua khung dây là 3,125.10-5 Wb": Đúng vì:
Tiết diện ống dây đó là a2 = 2,5.10-3 m2.
Khung dây được đặt đối diện với ống dây nên góc α = 60o.
Từ thông xuyên qua khung dây là
\(\Phi =BScos\alpha =0,025.2,{{5.10}^{-3}}.cos{{60}^{o}}=3,{{125.10}^{-5}}\) Wb.
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
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
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).
Một proton chuyển động theo một quỹ đạo tròn bán kính 5 cm trong một từ trường đều có độ lớn vectơ cảm ứng từ \(B={{10}^{-2}}\) T.
Vận tốc của proton là
Trong hình vẽ đoạn dòng điện I chạy trong đoạn dây có chiều từ M đến N đặt trong mặt phẳng chứa các đường sức từ của một từ trường đều ở các vị trí khác nhau như hình bên dưới. Độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện I trong hình nào là lớn nhất?
Một dây dẫn thẳng có chiều dài \(3,0 \mathrm{~m}\) mang dòng điện \(6,0 \mathrm{~A}\) được đặt nằm ngang, hướng của dòng điện tạo với hướng bắc một góc \(50^{\circ}\) lệch về phía tây. Tại điểm này, cảm ứng từ của từ trường Trái Đất có độ lớn là \(0,14 \cdot 10^{-4} \mathrm{~T}\) và hướng bắc. Lực tác dụng lên dây có độ lớn là.
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
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 đoạn có chiều dài 2 m của mỗi dây là bao nhiêu miliniutơn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
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 α thì độ lớn cảm ứng từ được xác định bởi biểu thức …(2)…
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
Một dây dẫn thẳng nằm ngang có dòng điện \(I=16\) A chạy qua theo hướng từ Tây sang Đông. Tại vị trí này, cảm ứng từ \(\vec{B}\) của từ trường Trái Đất có phương nằm ngang và hướng về phía Bắc. Lực từ tác dụng lên 1 m chiều dài của đoạn dây là \(F=0,6 \mathrm{mN}\). Độ lớn của \(\vec{B}\) 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
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
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)?
Một đoạn dây dẫn dài 20 cm có dòng điện I = 9A chạy qua và khối lượng m = 15g được treo nằm ngang trong một từ trường đều có cảm ứng từ \(\vec{B}\) thẳng đứng hướng lên. Khi cân bằng dây treo hợp với phương thẳng đứng một góc 300. Bỏ qua trọng lượng của dây treo và lấy g = 10 m/s2. Cảm ứng từ B có độ lớn gần 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?
Sử dụng các thông tin sau cho Câu 25 và Câu 26: Một dây dẫn thẳng nằm ngang, được dùng để truyền tải dòng điện xoay chiều đi xa. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong dây dẫn này là 106 A.
Tại khu vực dây dẫn đi qua, thành phần nằm ngang của cảm ứng từ của từ trường Trái Đất (có độ lớn B = 1,8.10⁻⁵T) tạo với dây dẫn một góc sao cho lực từ do thành phần nằm ngang này tác dụng lên mỗi mét chiều dài dây dẫn có thời điểm đạt độ lớn cực đại. Dộ lớn cực đại này là bao nhiêu miliniutơn (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?
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 dây dẫn thẳng nằm ngang truyền tải dòng điện xoay chiều từ nhà máy nhiệt điện Trà Vinh đến các khu vực xung quanh. Cường độ dòng điện hiệu dụng trong dây dẫn này là I=106 A. Thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất tại khu vực Trà Vinh có độ lớn B=4×10−5 T và tạo với dây dẫn một góc sao cho lực từ đạt cực đại.
Biết dây dẫn có chiều dài L=500 m, 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).
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 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?