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

Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn lí

Hình biểu diễn một thanh dẫn điện dài $l$ đang được kéo theo chiều vuông góc với thanh và

Câu hỏi số 956456:
Vận dụng

Hình biểu diễn một thanh dẫn điện dài $l$ đang được kéo theo chiều vuông góc với thanh và vuông góc với cảm ứng từ $\overset{\rightarrow}{B}$. Thanh trượt đều trên hai ray dẫn điện, các ray này cách nhau một khoảng $d$. Toàn bộ mạch có điện trở R. Biết các ray không nhiễm từ, độ lớn suất điện động cảm ứng trong thanh do chuyển động của thanh là Bdv, bỏ qua ma sát.

Đúng Sai
a) Dòng điện trong mạch có cường độ biến thiên.
b) Dòng điện trong mạch có chiều cùng chiều kim đồng hồ.
c) Công suất tỏa nhiệt của điện trở R là $\dfrac{B^{2}d^{2}v^{2}}{R}$.
d) Lực kéo thanh chuyển động đều với tốc độ đã cho là $B^{2}d^{2}v$.

Đáp án đúng là: S; S; Đ; Đ

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:956456
Phương pháp giải

+ Sử dụng công thức suất điện động cảm ứng của đoạn dây chuyển động: $e_{c} = Bdv$.

+ Áp dụng định luật Ohm cho toàn mạch: $I = \dfrac{e_{c}}{R}$.

+ Xác định chiều dòng điện cảm ứng bằng quy tắc bàn tay phải (hoặc định luật Lenz).

+ Công thức tính công suất tỏa nhiệt: $P = I^{2}R$.

+ Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện: $F = BId$. Khi thanh chuyển động đều, lực kéo cân bằng với lực từ.

Giải chi tiết

a) Suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh là $e_{c} = Bdv$.

Cường độ dòng điện trong mạch là $I = \dfrac{e_{c}}{R} = \dfrac{Bdv}{R}$.

Do các đại lượng $B$, $d$, $v$, $R$ đều không đổi theo thời gian nên cường độ dòng điện $I$ là không đổi.

$\Rightarrow$ a sai.

b) Áp dụng định luật Lenz, diện tích khung dây tăng lên khi thanh chuyển động sang phải, làm từ thông qua khung dây tăng. Từ trường cảm ứng sinh ra có chiều chống lại sự tăng từ thông, do đó từ trường cảm ứng phải ngược chiều với $\overset{\rightarrow}{B}$ ban đầu (hướng ra ngoài mặt phẳng hình vẽ).

Áp dụng quy tắc nắm tay phải, dòng điện cảm ứng sẽ chạy ngược chiều kim đồng hồ.

$\Rightarrow$ b sai.

c) Công suất tỏa nhiệt trên điện trở R được tính bằng công thức $P = I^{2}R = \left( \dfrac{Bdv}{R} \right)^{2}R = \dfrac{B^{2}d^{2}v^{2}}{R}$.

$\Rightarrow$ c đúng.

d) Lực từ cản trở chuyển động của thanh có độ lớn là:

$F_{t} = BId = B\left( \dfrac{Bdv}{R} \right)d = \dfrac{B^{2}d^{2}v}{R}$.

Vì thanh chuyển động đều nên hợp lực tác dụng lên thanh bằng 0.

Do đó, lực kéo ${\overset{\rightarrow}{F}}_{k}$ phải cân bằng với lực từ ${\overset{\rightarrow}{F}}_{t}$, suy ra độ lớn lực kéo là:

$F_{k} = F_{t} = \dfrac{B^{2}d^{2}v}{R}$.

$\Rightarrow$ d đúng.

Đáp án cần chọn là: S; S; 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