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
Một dây dẫn thẳng dài l=1 m đặt trong từ trường đều có độ lớn B=0,3 T. Dòng điện chạy qua dây có cường độ I=4 A. Góc giữa dây dẫn và từ trường là 30o.
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)
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 ).
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 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)
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 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
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 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
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?
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 \(g=10~\text{m}/{{\text{s}}^{2}}\).
Lực từ tác dụng vào đoạn dây mang dòng điện có chiều
Hình bên dưới mô tả sơ đồ nguyên lí hoạt động của ampe kế khung quay.
Trong các nhận định sau về nguyên lí hoạt động của ampe kế khung quay, nhận định nào sai?
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
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)?
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)?
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
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?
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