Một đoạn dây dẫn thẳng MN có chiều dài 20 cm, khối lượng 10 gam được treo nằm ngang bằng hai sợi dây mảnh, nhẹ, cách điện, cùng chiều dài trong một từ trường đều có các đường sức từ thẳng đứn

22/28

Một đoạn dây dẫn thẳng MN có chiều dài 20 cm, khối lượng 10 gam được treo nằm ngang bằng hai sợi dây mảnh, nhẹ, cách điện, cùng chiều dài trong một từ trường đều có các đường sức từ thẳng đứng hướng xuống và có độ lớn \(0,5{\rm{\;T}}\). Cho dòng điện cường độ I chạy qua dây dẫn theo chiều từ M đến N. Lấy \(g = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\).

Khi cho dòng điện 1 A chạy qua MN, lực từ tác dụng lên đoạn dây có phương nằm ngang và độ lớn bằng \(0,1{\rm{\;N}}\).

ĐúngSai

Để dây treo lệch một góc \({45^ \circ }{\rm{C}}\) so với phương thẳng đứng, cường độ dòng điện cần duy trì là 1 A.

ĐúngSai

Nếu từ trường triệt tiêu (giảm về 0) trong khoảng thời gian rất ngắn \({\rm{\Delta }}t\), trong đoạn dây MN sẽ xuất hiện dòng điện cảm ứng.

ĐúngSai

Giả sử từ trường không đổi nhưng dây treo MN bị đứt và MN rơi tự do, trong quá trình rơi MN giữ nguyên phương ban đầu. Giữa hai đầu M, N xuất hiện một hiệu điện thế tăng dần theo thời gian.

ĐúngSai

Giải thích

a: Đúng.

Đoạn dây treo nằm ngang, từ trường hướng thẳng đứng xuống dưới nên góc \(\alpha = {90^ \circ }\).

Độ lớn lực từ \(F = IBl{\rm{sin}}\alpha = 1.0,5.0,2.{\rm{sin}}{90^ \circ } = 0,1{\rm{\;N}}\).

Áp dụng quy tắc bàn tay trái, lực từ có phương nằm ngang vuông góc với sợi dây.

b: Đúng. Khi dây treo lệch góc \({45^ \circ }\), thanh nằm cân bằng dưới tác dụng của trọng lực \(\vec P\) và lực từ \(\vec F\).

Ta có hệ thức \({\rm{tan}}\alpha = \frac{F}{P} \Rightarrow {\rm{tan}}{45^ \circ } = \frac{{IBl}}{{mg}} \Rightarrow 1 = \frac{{I.0,5.0,2}}{{0,01.10}} \Rightarrow I = 1A\)

c: Sai. Khi từ trường giảm về 0, từ thông qua đoạn dây biến thiên nên trên dây MN sinh ra suất điện động cảm ứng. Tuy nhiên, vì MN được treo bởi dây cách điện nên đây là đoạn mạch hở. Đoạn mạch hở chỉ xuất hiện suất điện động cảm ứng ở hai đầu chứ không thể hình thành dòng điện cảm ứng chạy qua.

d: Sai. Khi dây đứt và đoạn MN rơi tự do thẳng đứng, phương chuyển động (vectơ vận tốc \(\vec v\) ) cùng phương với vectơ cảm ứng từ \(\vec B\) (cả hai đều hướng xuống). Góc giữa \(\vec v\) và \(\vec B\) bằng \({0^0}\). Lực Lorentz tác dụng lên các hạt tải điện tự do bên trong thanh có độ lớn \(f = qvB{\rm{sin}}{0^0} = 0\).

Vì không có lực từ dồn các điện tích về hai đầu thanh nên không hề xuất hiện sự phân bố điện tích và sẽ không có hiệu điện thế cảm ứng nào giữa hai đầu \({\rm{M}},{\rm{N}}\).