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

Giỏ hàng của tôi

Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm đo độ lớn cảm ứng từ B bằng cân điện tử có mô

Câu hỏi số 949584:
Vận dụng

Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm đo độ lớn cảm ứng từ B bằng cân điện tử có mô hình như hình vẽ. Một nam châm hình chữ U được đặt trên đĩa cân. Đoạn dây dẫn CD dài L = 10 cm được giữ cố định theo phương ngang, vuông góc với từ trường đều giữa hai cực nam châm. Ban đầu, khi chưa có dòng điện, cân chỉ giá trị $m_{0}$. Khi k đóng, dòng điện một chiều có cường độ I = 2 A chạy qua dây dẫn thì số chỉ của cân tăng thêm một lượng $\Delta m = 4$ g, lấy $g = 9,8$ m/s${}^{2}$.

Đúng Sai
a) Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện I chạy qua dây.
b) Số chỉ của cân thay đổi là do lực từ tác dụng trực tiếp lên đĩa cân làm nén lò xo của cân.
c) Nếu đổi chiều dòng điện chạy qua dây dẫn CD và tăng cường độ dòng điện lên thành I’ = 3 A thì số chỉ của cân sẽ giảm 6 g so với giá trị $m_{0}$ ban đầu.
d) Độ lớn cảm ứng từ B của nam châm dùng trong thí nghiệm bằng 0,196 T.

Đáp án đúng là: Đ; S; Đ; Đ

Quảng cáo

Câu hỏi:949584
Phương pháp giải

- Lực từ tác dụng lên dây dẫn: $F = BIl\sin\alpha$.

- Định luật III Newton: Khi dây dẫn chịu tác dụng của lực từ $\overset{\rightarrow}{F}$ từ nam châm, thì dây dẫn cũng tác dụng ngược lại nam châm một lực $\overset{\rightarrow}{F^{\prime}}$ có cùng độ lớn nhưng ngược chiều ($F' = F$).

- Sự thay đổi số chỉ của cân:

+ Nếu $\overset{\rightarrow}{F^{\prime}}$ hướng xuống, cân tăng thêm $\Delta m = \dfrac{F'}{g}$.

+ Nếu $\overset{\rightarrow}{F^{\prime}}$ hướng lên, cân giảm đi $\Delta m = \dfrac{F'}{g}$.

Giải chi tiết

a) Theo công thức $F = BIl$, khi các yếu tố khác không đổi, lực từ F tỉ lệ thuận với cường độ dòng điện I.

$\Rightarrow$ a đúng.

b) Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn cố định. Theo định luật III Newton, phản lực của lực từ này tác dụng lên nam châm (đang đặt trên cân), từ đó mới làm thay đổi áp lực lên đĩa cân.

$\Rightarrow$ b sai.

c) Lúc đầu với I = 2 A, cân tăng thêm 4 g, nghĩa là phản lực hướng xuống.

Khi đổi chiều dòng điện, phản lực sẽ đổi chiều (hướng lên), làm số chỉ cân giảm so với $m_{0}$.

Vì $\Delta m$ tỉ lệ thuận với $I$ (do $F$ tỉ lệ với $I$), ta có tỉ lệ:

$\left. \dfrac{\Delta m'}{\Delta m} = \dfrac{I'}{I}\Rightarrow\Delta m' = \dfrac{3}{2}.4 = 6 \right.$ g.

Vậy số chỉ cân giảm 6 g so với $m_{0}$.

$\Rightarrow$ c đúng.

d) Lực từ có độ lớn bằng độ tăng trọng lượng:

$F = \Delta m.g = 0,004.9,8 = 0,0392N$

Ta có: $\left. F = BIl\Rightarrow B = \dfrac{F}{I.l} = \dfrac{0,0392}{2.0,1} = 0,196T \right.$

$\Rightarrow$ d đúng.

Đáp án cần chọn là: Đ; S; Đ; Đ

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  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