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 thiết bị bao gồm một sợi dây dẫn điện đồng chất, tiết diện đều, một nam châm,

Câu hỏi số 947744:
Vận dụng

Một thiết bị bao gồm một sợi dây dẫn điện đồng chất, tiết diện đều, một nam châm, một chiếc cân, một bộ nguồn điện có suất điện động không đổi (có gắn sẵn các đầu và một công tắc K có điện trở không đáng kể). Sợi dây có tiết diện $S = 3,5.10^{- 9}m^{2}$, chiều dài $L = 72,0cm$ và điện trở được xác định bằng công thức $R = 1,7.10^{- 8}\dfrac{L}{S}$ (với S tính bằng $\text{m}^{2}$; L tính bằng m và R tính bằng $\Omega$). Bộ nguồn có suất điện động $E = 12,0V$ và điện trở trong $r = 0,5\Omega$. Uốn sợi dây dẫn điện thành khung dây và bố trí thí nghiệm như hình bên (khung dây được giữ bởi hai chốt A, B). Biết phần nằm ngang của sợi dây nằm giữa hai cực của nam châm có chiều dài $12,0cm$. Khi bật công tắc cho dòng điện chạy trong mạch điện thì thấy số chỉ của cân thay đổi $6,0g$. Lấy gia tốc trọng trường $g = 9,8m/s^{2}$.

Đúng Sai
a) Điện trở của sợi dây là $3,5\Omega$.
b) Sau khi đóng khóa K, cường độ dòng điện chạy trong mạch điện có độ lớn $3,0A$.
c) Sau khi đóng khóa K, số chỉ của cân giảm đi.
d) Độ lớn cảm ứng từ giữa hai cực của nam châm là $0,13T$.

Đáp án đúng là: Đ; Đ; Đ; S

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:947744
Phương pháp giải

Sử dụng công thức tính điện trở của dây dẫn: $R = 1,7.10^{- 8}\dfrac{L}{S}$

Sử dụng định luật Ohm cho toàn mạch: $I = \dfrac{E}{R + r}$.

Sử dụng quy tắc bàn tay trái để xác định chiều lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn và định luật III Newton để xác định lực do dây dẫn tác dụng lên nam châm.

Sử dụng công thức tính lực từ $F = BIl\sin\alpha$.

Giải chi tiết

Ý a: Điện trở của sợi dây là: $R = 1,7.10^{- 8} \cdot \dfrac{0,72}{3,5.10^{- 9}} \approx 3,5\Omega$

$\Rightarrow$ Phát biểu a Đúng.

Ý b: Cường độ dòng điện chạy trong mạch là: $I = \dfrac{E}{R + r} = \dfrac{12,0}{3,5 + 0,5} = 3,0\text{A}$

$\Rightarrow$ Phát biểu b Đúng.

Ý c: Dựa vào kí hiệu bộ nguồn trên hình vẽ, bản cực dài (cực dương) ở phía chốt A, bản cực ngắn (cực âm) ở phía chốt B. Do đó, dòng điện chạy qua đoạn dây nằm ngang có chiều từ trước ra sau mặt phẳng hình vẽ.

Từ trường của nam châm có chiều từ cực Bắc (N) sang cực Nam (S), tức là từ trái sang phải.

Áp dụng quy tắc bàn tay trái: Lực từ $\overset{\rightarrow}{F}$ do từ trường tác dụng lên đoạn dây dẫn nằm ngang có hướng thẳng đứng xuống dưới.

Theo định luật III Newton, đoạn dây dẫn sẽ tác dụng lên nam châm một lực ${\overset{\rightarrow}{F}}'$ cùng độ lớn nhưng ngược chiều (hướng thẳng đứng lên trên). Lực nâng này làm giảm áp lực của nam châm đè lên đĩa cân, nên số chỉ của cân giảm đi

$\Rightarrow$ Phát biểu c Đúng.

Ý d: Số chỉ của cân thay đổi một lượng tương ứng với trọng lượng do lực từ gây ra:

$\Delta F = \Delta m.g = 0,006.9,8 = 0,0588\text{N}$.

Độ lớn cảm ứng từ là: $B = \dfrac{\Delta F}{Il} = \dfrac{0,0588}{3,0 \cdot 0,12} \approx 0,163\text{T} \neq 0,13\text{T}$

$\Rightarrow$ Phát biểu d Sai.

Đáp án cần chọn là: Đ; Đ; Đ; S

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