Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Vật lý có đáp án - Đề số 27

Một đoạn dây dẫn nằm ngang được giữ cố định ở vùng từ trường đều trong khoảng không gian giữa hai cực của nam châm. Nam châm này được đặt trên một cái cân, phần nằm trong từ trường của đoạn d

20/28

Một đoạn dây dẫn nằm ngang được giữ cố định ở vùng từ trường đều trong khoảng không gian giữa hai cực của nam châm. Nam châm này được đặt trên một cái cân, phần nằm trong từ trường của đoạn dây dẫn có chiều dài là \(1,0{\rm{\;cm}}{\rm{.}}\)Khi không có dòng điện chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là \(500,68{\rm{\;g}}{\rm{.}}\) Khi có dòng điện cường độ \[0,34\,A\]chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là \(500,12{\rm{\;g}}{\rm{.}}\) Lấy \({\rm{g}} = 9,8{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}.\)

Một đoạn dây dẫn nằm ngang được giữ cố định ở vùng từ trường đều trong khoảng không gian giữa hai cực của nam châm. Nam châm này được đặt trên một cái cân, phần nằm trong từ trường của đoạn d (ảnh 1)

a

Số chỉ của cân giảm đi chứng tỏ có một lực tác dụng vào cân theo chiều thẳng đứng lên trên.

ĐúngSai
b

Lực tác dụng làm cho số chỉ của cân giảm là lực từ tác dụng lên đoạn dây và có chiều hướng lên.

ĐúngSai
c

Dòng điện trong dây có chiều từ trái sang phải (từ A đến B).

ĐúngSai
d

Độ lớn cảm ứng từ giữa các cực của nam châm là \(0,16{\rm{\;T}}{\rm{.}}\)

ĐúngSai
Giải thích

Đáp án: Đ – S – S – S

a) Số chỉ của cân giảm đi chứng tỏ có một lực tác dụng vào cân theo chiều thẳng đứng lên trên.

Chọn ĐÚNG.

Giải thích: Khi có dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn trong từ trường, một lực từ tác dụng lên dây. Nếu dòng điện chạy theo chiều phù hợp, thì lực từ này có thể làm cho đoạn dây di chuyển lên hoặc xuống.

Trong trường hợp này, khi cân ghi số chỉ giảm, điều này chứng tỏ có một lực tác dụng lên nam châm theo chiều thẳng đứng lên trên.

b) Lực tác dụng làm cho số chỉ của cân giảm là lực từ tác dụng lên đoạn dây và có chiều hướng lên.

Chọn SAI.

Giải thích: Lực tác dụng làm cho số chỉ của cân giảm là lực từ của dòng điện tác dụng lên nam châm. Lực này có độ lớn bằng lực từ của nam châm tác dụng lên dòng điện nhưng ngược chiều.

c) Dòng điện trong dây có chiều từ trái sang phải.

Chọn SAI.

Giải thích: Áp dụng quy tắc bàn tay trái chúng ta xác định được chiều dòng điện chạy trong dây dẫn phải có chiều từ phải sang trái tức từ B đến A

Một đoạn dây dẫn nằm ngang được giữ cố định ở vùng từ trường đều trong khoảng không gian giữa hai cực của nam châm. Nam châm này được đặt trên một cái cân, phần nằm trong từ trường của đoạn d (ảnh 2)

d) Độ lớn cảm ứng từ giữa các cực của nam châm là \(0,16{\rm{\;T}}\)

Chọn SAI.

Ta có: \({P_{hd}} = P - {F_{tu}} \Rightarrow {F_{tu}} = P - {P_{hd}} = {10^{ - 3}} \cdot (500,68 - 500,12) \cdot g = 5,488 \cdot {10^{ - 3}}\,N\)

\({F_{tu}} = BIl\sin \left( \alpha \right) \Rightarrow B = \frac{{{F_{tu}}}}{{Il\sin \left( {{{90}^0}} \right)}} = \frac{{5,488 \cdot {{10}^{ - 3}}}}{{0,34 \cdot 0,01}} \approx 1,61\,T\)