Xét các điểm ở bên mgoài, sát mặt vật dẫn cân bằng điện. Kết luận nào sau đây là đúng?
Đáp án đúng: A
Trong vật dẫn cân bằng điện, điện trường bên trong bằng 0, điện tích chỉ phân bố trên bề mặt. Điện thế trên bề mặt vật dẫn là như nhau. Cường độ điện trường tại các điểm gần vật dẫn có phương vuông góc với bề mặt vật dẫn và có độ lớn tỉ lệ với mật độ điện tích mặt tại điểm đó. Vì vật dẫn cân bằng điện nên điện thế trên bề mặt là như nhau, do đó đáp án A đúng.
Câu hỏi liên quan
- R là điện trở của dây dẫn.
- ρ (rho) là điện trở suất của vật liệu làm dây dẫn.
- l là chiều dài của dây dẫn.
- S là tiết diện của dây dẫn.
Từ công thức này, ta thấy:
- Điện trở R tỷ lệ thuận với điện trở suất ρ của vật liệu (phương án A).
- Điện trở R tỷ lệ thuận với chiều dài l của dây dẫn.
- Điện trở R tỷ lệ nghịch với tiết diện S của dây dẫn (tiết diện dây tăng thì điện trở giảm).
Các phương án khác:
- B: Điện trở của kim loại thường tăng khi nhiệt độ tăng, không phải tỷ lệ nghịch.
- C: Điện trở tỷ lệ nghịch với tiết diện, mà tiết diện liên quan đến bình phương đường kính (S = πd²/4), nên không tỷ lệ thuận với đường kính.
- D: Điện trở tỷ lệ thuận với chiều dài dây, không phải tỷ lệ nghịch.
Vậy, phương án A là đáp án đúng.
Khi con chạy ở C, điện kế chỉ số 0, ta có mạch cầu cân bằng. Khi đó ta có:
\(\dfrac{R_x}{R_0} = \dfrac{R_{AC}}{R_{CB}}\) (1)
Vì dây AB đồng chất, tiết diện đều nên:
\(\dfrac{R_{AC}}{R_{CB}} = \dfrac{AC}{CB} = \dfrac{AC}{AB - AC} = \dfrac{60}{80 - 60} = \dfrac{60}{20} = 3\) (2)
Thay (2) vào (1), ta được:
\(\dfrac{R_x}{R_0} = 3 \Rightarrow R_x = 3R_0 = 3.60 = 180\) Ω
Vậy không có đáp án nào đúng.
Giả sử dòng I1 chạy trong vòng chứa E1, r1, R1 và ampe kế, và dòng I2 chạy trong vòng chứa E2, r2, R2 và ampe kế. Gọi Ia là dòng điện qua ampe kế. Ta có:
- E1 - r1*I1 - R1*I1 + RA*Ia = 0 (1)
- -E2 - r2*I2 - R2*I2 - RA*Ia = 0 (2)
Vì RA = 0 (ampe kế lý tưởng), nên các phương trình trở thành:
- 12 - 1*I1 - 2*I1 = 0 => 12 - 3*I1 = 0 => I1 = 4A
- -6 - 1*I2 - 5*I2 = 0 => -6 - 6*I2 = 0 => I2 = -1A
Dòng điện qua ampe kế là Ia = I2 - I1 = -1 - 4 = -5A.
Dấu âm chỉ ra rằng chiều thực tế của dòng điện ngược với chiều giả sử ban đầu. Vì ta giả sử I1 và I2 cùng chiều (từ M đến N), và Ia = I2 - I1, thì dòng điện qua ampe kế thực tế là từ N đến M và có độ lớn 5A.
Vậy đáp án đúng là D.
Đáp án B đúng. Hiện tượng cảm ứng điện từ xảy ra khi có sự biến thiên của từ thông qua mạch kín, làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trong mạch. Các phát biểu khác không chính xác vì:
- A sai: Dòng điện cảm ứng chỉ xuất hiện khi từ thông biến thiên, không phải lúc nào cũng xuất hiện khi có từ thông.
- C sai: Dòng điện cảm ứng xuất hiện khi có sự biến thiên từ thông, không nhất thiết phải do từ trường biến thiên gây ra (ví dụ, mạch kín chuyển động trong từ trường đều cũng có thể làm từ thông biến thiên).
- D sai: Dòng điện cảm ứng bản chất là dòng chuyển động có hướng của các điện tích trong mạch, do lực điện từ tác dụng lên chúng.
