Giữa hai cực nam châm có \(\overrightarrow B \) nằm ngang, \(B = 0,01T\) người ta đặt một dây dẫn

Câu hỏi số 358003:

Vận dụng

Giữa hai cực nam châm có \(\overrightarrow B \) nằm ngang, \(B = 0,01T\) người ta đặt một dây dẫn có chiều dài \(L\) nằm ngang vuông góc với \(\overrightarrow B \). Khối lượng một đơn vị chiều dài là \(d = 0,01kg/m\). Tìm cường độ dòng điện \(I\) qua dây để dây nằm lơ lửng không rơi. Cho \(g = 10m/{s^2}\).

A. \(10A\)

B. \(25A\)

C. \(50A\)

D. \(20A\)

Đáp án đúng là: A

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:358003

Phương pháp giải

+ Điều kiện cân bằng của một chất điểm là hợp lực của các lực tác dụng lên nó phải bằng 0:

\(\overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} + ... = \overrightarrow 0 \)

+ Lực từ \(\overrightarrow F \)tác dụng lên phần tử dòng điện \(I\overrightarrow l \)đặt trong từ trường đều, tại đó cảm ứng từ là \(\overrightarrow B \):

- Có điểm đặt tại trung điểm của \(l\);

- Có phương vuông góc với \(\overrightarrow l \) và \(\overrightarrow B \);

- Có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái;

- Có độ lớn: \(F = BIl.\sin \alpha ;\,\alpha = \left( {\overrightarrow B ;\overrightarrow l } \right)\)

+ Quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho cảm ứng từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay là chiều của dòng điện chạy trong dây dẫn, khi đó chiều ngón cái choãi ra chỉ chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn.

Giải chi tiết

Khối lượng một đơn vị chiều dài là \(d = 0,01kg/m\)

\( \Rightarrow \) Dây dẫn có chiều dài L có khối lượng là: m = L.d (kg)

\( \Rightarrow \) Trọng lượng của dây dẫn là: \(P = mg = L.d.g\)

Lực từ tác dụng lên dây dẫn: \(F = B.I.L.\sin \alpha \)

Các lực tác dụng vào dây dẫn được biểu diễn trên hình:

Để dây lơ lửng thì:

\(\begin{array}{l}
F = P \Leftrightarrow B.I.L.\sin \alpha = L.d.g\\
\Leftrightarrow B.I.\sin \alpha = d.g\\
\Rightarrow I = \frac{{d.g}}{{B.\sin \alpha }} = \frac{{0,01.10}}{{0,01.\sin 90}} = 10A
\end{array}\)

Đáp án cần chọn là: A

Group 2K9 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòngTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.