Thanh đồng MN khối lượng m = 2 g trượt đều không ma sát với vận tốc v=5 m/s
3/10
Thanh đồng MN khối lượng m = 2 g trượt đều không ma sát với vận tốc v = 5 m/s trên hai thanh đồng thẳng đứng song song cách nhau khoảng l = 50 cm, từ trường nằm ngang như hình vẽ, B = 0,2 T. Bỏ qua điện trở các thanh và điện trở tiếp xúc. Cho g = 10 m/s. Độ lớn dòng điện cảm ứng trong thanh là
0,1 A.
0,15 A.
0,2 A.
0,3 A.
Đáp án C
Khi thanh rơi xuống với vận tốc v thì sẽ có suất điện động cảm ứng là: ξ=Bv l
Dòng điện cảm ứng tạo ra có chiều sao cho từ trường tạo ra đi ngược lại chiều của B để chống lại sự tăng của từ thông. Sử dụng quy tắc bàn tay trái, ta xác định được chiều của lực từ F→t hướng lên trên. Dưới sự tác dụng của trọng lực P→ , thanh sẽ rơi càng ngày càng nhanh nên l sẽ tăng lên vì I=ξR=Bv lR (v tăng thì I cũng tăng)
Lại có Ft=BlI=B2l2vR nên lực từ cũng sẽ tăng mãi cho đến khi bằng trọng lực P thì nó không tăng được nữa, và thanh sẽ chuyển động đều với v=5 m/s .
Ta có:
Ft=P
⇔B.l.I=m.g
⇔B.l.ξR=m.g
⇔B.l.BvlR=m.g
⇔B2l2vR=m.g
Thay số m=2g; v=5m/s;B=0,2T;l=50cm=0,5m;m=2g=0,002kg;g=10 m/s2
⇒R=2,5Ω
⇒I=Bv lR=0,2.5.0,52,5=0,2 A