Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc cuối HK2 - Trạm 2 - Ngày 28-29/03/2026 Xem chi tiết
Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn lí

Một thanh dây dẫn MN trượt trên khung dây kim loại kín hình chữ nhật ABCD đặt trong từ trường

Câu hỏi số 943212:
Vận dụng

Một thanh dây dẫn MN trượt trên khung dây kim loại kín hình chữ nhật ABCD đặt trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ $B = 0,5\text{~T}$ được mô tả như hình vẽ. Khung dây có tiết diện đều, đồng chất và có điện trở $R_{ABCD} = 4,0\Omega$. Thanh MN trượt đều với tốc độ $15,0\text{~m/s}$ sao cho $M$ tiếp xúc với cạnh AD, $N$ tiếp xúc với cạnh BC và MN song song với AB. Biết điện trở của thanh MN là $R_{MN} = 0,2\Omega$, $MN = AB = CD = 20\text{~cm}$. Thanh MN chuyển động từ AB tới CD.

Đúng Sai
a) Dòng điện qua thanh MN có chiều từ N đến M.
b) Suất điện động cảm ứng trong thanh khi nó chuyển động là $1,5\text{~V}$.
c) Tại thời điểm mà $MA = MD$ thì hiệu điện thế $U_{MN} = 1,25\text{~V}$.
d) Cường độ dòng điện cực tiểu trong mạch là $1,25\text{~A}$.

Đáp án đúng là: S; Đ; Đ; Đ

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:943212
Phương pháp giải

+ Định luật Lenz: Dòng điện cảm ứng có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra có tác dụng chống lại sự biến thiên của từ thông qua mạch kín.

+ Quy tắc nắm tay phải: Nắm bàn tay phải, rồi đặt sao cho bốn ngón tay hướng theo chiều dòng điện chạy qua các vòng dây thì ngón tay cái choãi ra chỉ chiều của đường sức từ trong lòng ống dây.

+ Công thức định luật Faraday về hiện tượng cảm ứng điện từ: $e_{c} = - \dfrac{\Delta\Phi}{\Delta t}$.

+ Cường độ dòng điện: $I = \dfrac{e}{R}$

Giải chi tiết

a) Thanh MN chuyển động từ AB đến CD.

+ Xét khung dây MNCD, diện tích khung dây giảm $\left. \rightarrow\overset{\rightarrow}{B_{c}}\uparrow\uparrow\overset{\rightarrow}{B}\rightarrow \right.$ dòng điện qua thanh MN có chiều từ M đến N

→ a sai

b) Độ lớn suất điện động cảm ứng trong thanh là:

$\left| e_{c} \right| = \dfrac{\left| {\Delta\Phi} \right|}{\Delta t} = MN.v.B = 0,2.15.0,5 = 1,5\,\,(V)$

→ b đúng

c) Thanh MN chia khung dây ABCD thành 2 điện trở có giá trị là $R_{1}$ và $R_{2}$.

Hai điện trở này được mắc song song với nhau (với $R_{1} + R_{2} = R_{ABCD} = 4\mspace{6mu}\Omega$).

Điện trở tương đương ở mạch ngoài là: $R_{12} = \dfrac{R_{1}R_{2}}{R_{1} + R_{2}} = \dfrac{R_{1}R_{2}}{4}$

Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính:

$I = \dfrac{e_{c}}{R_{12} + R_{MN}} = \dfrac{1,5}{\dfrac{R_{1}.R_{2}}{4} + 0,2}$

Khi $\left. MA = MD\Rightarrow R_{1} = R_{2} = 2\Omega \right.$.

$\left. \Rightarrow I = \dfrac{1,5}{\dfrac{2.2}{4} + 0,2} = 1,25A \right.$

Hiệu điện thế giữa hai đầu thanh MN là:

$U_{MN} = e - I.R_{MN} = 1,5 - 1,25.0,2 = 1,25V$$

→ c đúng

d) Ta có: $I = \dfrac{e_{c}}{R_{12} + R_{MN}} = \dfrac{1,5}{\dfrac{R_{1}.R_{2}}{4} + 0,2}$

Để cường độ dòng điện I đạt giá trị cực tiểu thì tích $R_{1}R_{2}$ phải đạt giá trị cực đại.

Áp dụng bất đẳng thức Cauchy , ta có:

$R_{1}R_{2} \leq \dfrac{{(R_{1} + R_{2})}^{2}}{4} = \dfrac{4^{2}}{4} = 4\mspace{6mu}\Omega$

Dấu "=" xảy ra khi và chỉ khi:$R_{1} = R_{2} = 2\mspace{6mu}\Omega$

Khi đó, giá trị cường độ dòng điện cực tiểu là: $I_{\min} = 1,25A$

→ d đúng

Đáp án cần chọn là: S; Đ; Đ; Đ

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn