Một đoạn dây đồng \(DC\) dài \(20\,\,cm\), nặng \(12\,\,g\) được treo ở hai đầu

Câu hỏi số 450795:

Vận dụng

Một đoạn dây đồng \(DC\) dài \(20\,\,cm\), nặng \(12\,\,g\) được treo ở hai đầu bằng sợi dây mềm, rất nhẹ, cách điện sao cho đoạn dây \(DC\) nằm ngang. Đưa đoạn dây đồng vào trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B = 0,2\,\,T\), hướng thẳng đứng lên trên. Dây treo có thể chịu được lực kéo lớn nhất là \(0,075\,\,N\). Lấy \(g = 10\,\,m/{s^2}\). Để dây không bị đứt thì dòng điện qua dây \(DC\) lớn nhất bằng

\(1,88\,\,A\).

B. \(1,66\,\,A\).

C. \(2,36\,\,A\).

D. \(2,25\,\,A\).

Đáp án đúng là: D

Quảng cáo

Xem lời giải

Câu hỏi:450795

Phương pháp giải

Đoạn dây nằm cân bằng: \(\overrightarrow P + \overrightarrow T + \overrightarrow {{F_t}} = \overrightarrow 0 \)

Áp dụng quy tắc bàn tay trái

Lực từ: \({F_t} = IB{\rm{l}}\sin \alpha \)

Giải chi tiết

Trọng lượng của dây dẫn là:

\(P = mg = {12.10^{ - 3}}.10 = 0,12\,\,\left( N \right)\)

Giả sử dòng điện có chiều từ \(C\) đến \(D\), ta có hình vẽ:

Dây dẫn nằm cân bằng, ta có:

\(\overrightarrow P + \overrightarrow F + \overrightarrow T = \overrightarrow 0 \Rightarrow \overrightarrow {F'} + \overrightarrow T = \overrightarrow 0 \Rightarrow \overrightarrow T = - \overrightarrow {F'} \Rightarrow T = F' = 2{T_C}\)

Để dây không bị đứt: \({T_C} \le 0,075\left( N \right) \Rightarrow F \le 0,15\left( N \right)\)

Từ hình vẽ ta thấy:

\(F = \sqrt {F{'^2} - {P^2}} \Rightarrow F \le \sqrt {0,{{15}^2} - 0,{{12}^2}} \Rightarrow F \le 0,09\,\,\left( N \right)\)

Lại có: \(F = IB{\rm{l}}\sin \alpha \Rightarrow I = \frac{F}{{B{\rm{l}}\sin \alpha }} \Rightarrow I \le \frac{{0,09}}{{0,2.0,2.\sin {{90}^0}}}\)

\( \Rightarrow I \le 2,25\,\,\left( A \right) \Rightarrow {I_{\max }} = 2,25\,\,\left( A \right)\)

Đáp án cần chọn là: D

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.