Vật lí · Lớp 12
12 câu · 18 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Dụng cụ
- Khung dây dẫn (1).
- Nam châm (2)
- Lò xo (3).
- Giá treo (4).
- Dây dẫn được nối đến nguồn điện (5).
Tiến hành
- Lắp đặt các dụng cụ như hình vẽ.
- Treo khung dây để mặt phẳng khung dây vuông góc với đường sức từ của nam châm; cạnh AB của khung nằm ngang trong vùng từ trường đều ở khoảng không gian giữa hai cực của nam châm.
- Cho dòng điện có cường độ I chạy qua khung dây với chiều từ A đến B và quan sát hiện tượng xảy ra với khung dây.
- Đổi chiều cường độ dòng điện I chạy qua khung dây và quan sát hiện tượng xảy ra với khung dây.
Kết quả
- Khi có dòng điện chạy qua khung dây theo chiều từ A đến B, khung dây bị kéo thẳng đứng xuống dưới. Điều này cho thấy, lực từ tác dụng lên AB có phương thẳng đứng, vuông góc với cả đoạn dòng điện AB và đường sức từ.
Trường hợp nào trong Hình 2.4 có lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện? Tìm phương và chiều của lực từ trong trường hợp đó.
Hình 2.4. Ba đoạn dòng điện trong từ trường
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Sử dụng quy tắc bàn tay phải để xác định.
Hình a: Không xuất hiện lực từ vì dòng điện và đường sức từ cùng chiều.
Hình b: Lực từ có phương vuông góc với mặt phẳng tờ giấy, hướng từ ngoài vào trong.
Hình c: Lực từ có phương thẳng đứng, hướng từ trên xuống dưới.
Dùng quy tắc bàn tay trái nghiệm lại chiều của lực từ giữa hai dòng điện thẳng như Hình 2.5.
Hướng dẫn chấm do TopStudy biên soạn, mang tính gợi ý
Dùng quy tắc nắm bàn tay phải để xác định chiều của cảm ứng từ, sau đó dùng quy tắc bàn tay trái để xác định chiều của lực từ.
Hình a: dòng điện I gây ra từ trường có cảm ứng từ tại điểm I có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống, do đó lực từ F có phương nằm ngang, hướng sang phải. Dòng điện I gây ra từ trường có cảm ứng từ tại điểm I có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống, do đó lực từ F có phương nằm ngang, chiều hướng sang trái.
Hình b: dòng điện I gây ra từ trường có cảm ứng từ tại điểm I có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống, do đó lực từ F có phương nằm ngang, hướng sang trái. Dòng điện I gây ra từ trường có cảm ứng từ tại điểm I có phương thẳng đứng, chiều hướng lên, do đó lực từ F có phương nằm ngang, chiều hướng sang phải.
Trong sơ đồ thí nghiệm ở Hình 2.6, dòng điện đi qua đoạn dây dẫn nằm trong từ trường có thể từ trái sang phải hoặc từ phải sang trái. Dòng điện đi theo chiều nào thì số chỉ của cân tăng lên so với khi chưa có dòng điện trong khung dây?
- Đoạn dây dẫn (1); Nam châm (2); Cân (3).
Phương án thí nghiệm
- Tìm hiểu công dụng của từng dụng cụ đã cho.
- Thiết kế phương án thí nghiệm đo độ lớn cảm ứng từ bằng các dụng cụ này.
Tiến hành
Sau đây là một phương án thí nghiệm với các dụng cụ đã cho.
1) Lắp đặt các dụng cụ như Hình 2.6.
Đoạn dây dẫn được cố định theo phương ngang giữa hai cực của nam châm. Dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn từ biến áp nguồn (không thể hiện trong Hình 2.6).
2) Đo và ghi chiều dài l của đoạn dây dẫn nằm ngang trong từ trường theo mẫu Bảng 2.2.
3) Ấn nút hiệu chỉnh để cân chỉ số "0".
4) Bật nguồn điện. Đo và ghi cường độ dòng điện I và số chỉ m của cân theo Bảng 2.2.
5) Điều chỉnh biến áp nguồn để có các giá trị khác nhau của cường độ dòng điện I. Lặp lại bước 4 cho đến khi có ít nhất ba giá trị khác nhau của I và m. Tắt nguồn điện.
Kết quả
Lấy g = 9,80 m/s
- Tính độ lớn của cảm ứng từ.
- Tính sai số.
- Viết kết quả.
Biết độ lớn cảm ứng từ của dòng điện có cường độ I chạy trong dây dẫn thẳng dài tại vị trí cách dây dẫn một đoạn r là trong đó, I đo bằng ampe (A), r đo bằng mét (m), B đo bằng tesla (T).
Tính độ lớn cảm ứng từ của dòng điện có cường độ I = 10 A ở cách nó một đoạn r = 1 cm.
Một dây dẫn dài 50 cm mang dòng điện được đặt vuông góc với một từ trường có B = 5,0 mT.
a) Nếu trong mỗi giây có 10 electron đi qua tiết diện thẳng của dây dẫn thì cường độ dòng điện là bao nhiêu? (e = 1,6.10 C).
b) Tính độ lớn lực từ tác dụng lên dây dẫn.
Tất cả đề 2. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện · Các bộ sách Vật lí Lớp 12