Đề thi thử Tốt nghiệp THPT Vật lý 2025-2026 Sở GD&ĐT Cao Bằng mã đề 1201 có đáp án

Hình vẽ bên minh họa một thí nghiệm khảo sát tác dụng của lực từ lên dây dẫn mang dòng điện: Khung dây dẫn phẳng hình vuông cạnh a = 10 cm gồm 100 vòng được treo thẳng đứng dưới m

Giải thích

Lực từ ban đầu tác dụng lên cạnh dưới của khung dây có độ lớn là: \({F_t} = N.B.I.l\) (do dây dẫn vuông góc với đường sức từ nên \({\rm{sin}}\alpha = 1\)).

Ban đầu đòn cân đang ở trạng thái thăng bằng. Khi đảo ngược các cực từ của nam châm, từ trường \(\vec B\) đổi chiều, kéo theo lực từ \({\vec F_t}\) tác dụng lên cạnh dưới của khung dây cũng đổi chiều ngược lại (ví dụ từ đang hướng lên chuyển sang hướng xuống).

Sự đảo chiều của lực từ làm cho tổng lực kéo ở bên phải đòn cân thay đổi một lượng là \({\rm{\Delta }}F = 2{F_t}\)

Để cân thăng bằng trở lại, ta phải thêm vào đĩa bên trái một quả cân có trọng lượng tương đương với phần lực bị chênh lệch này. Ta có phương trình cân bằng mới:

\({P_{{\rm{th\^e m\;}}}} = {\rm{\Delta }}F\)

\( \Leftrightarrow {\rm{\Delta }}m.g = 2.{F_t}\)

\( \Leftrightarrow {\rm{\Delta }}m.g = 2.\left( {N.B.I.l} \right)\)

\( \Leftrightarrow 0,15.10 = 2.100.B.0,5.0,1\)

\( \Leftrightarrow 1,5 = 10.B\)

\( \Rightarrow B = 0,15{\rm{\;T}}\)

Đáp án: 0,15