Một dây dẫn cứng có điện trở không đáng kể, được uốn thành khung phẳng ABCD nằm trong mặt phẳng nằm ngang, cạnh BA và CD đủ dài, song song nhau, cách nhau một khoảng l = 50 cm. Khung được đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5 T, đường sức từ hướng vuông góc với mặt phẳng của khung (như hình vẽ).
Thanh kim loại MN có điện trở R = 0,5 W có thể trượt không ma sát dọc theo hai cạnh AB và CD. Công suất cơ cần thiết để kéo thanh MN trượt đều với vận tốc v = 2 m/s dọc theo các thanh AB và CD.
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiKhi thanh MN chuyển động với vận tốc v thì dòng điện cảm ứng xuất hiện trên thanh theo chiều từ M đến N.
Suất điện động cảm ứng trong mạch: \(e_C=B.v.l\)
Cường độ dòng điện cảm ứng: \( I = \frac{{{e_C}}}{R} = \frac{{Bvl}}{R}\)
Lực từ tác dụng lên thanh MN hướng ngược chiều với \(\overrightarrow v \) và có độ lớn: \( {F_t} = BIl = \frac{{{B^2}{l^2}v}}{R}\)
Do thanh MN chuyển động đều nên lực kéo tác dụng lên thanh cân bằng với lực từ tác dụng lên thanh.
Công suất của lực kéo: \( {P_k} = F.v = {F_t}v = \frac{{{B^2}{l^2}v}}{R}v = \frac{{{B^2}{l^2}{v^2}}}{R} = \frac{{{{0,5}^2}{{.0,5}^2}{{.2}^2}}}{{0,5}} = 0,5{\rm{W}}\)
Câu hỏi liên quan
-
Đặt một đoạn dây dẫn thẳng dài 120 cm song song với từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ 0,8 T. Dòng điện trong dây dẫn là 20 A thì lực từ có độ lớn là
-
Độ lớn cảm ứng từ trong lòng một ống dây có N vòng dây, chiều dài l và có dòng điện I chạy qua tính bằng biểu thức
-
Nếu lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện tăng 2 lần thì độ lớn cảm ứng từ tại vị trí đặt đoạn dây đó:
-
Một đoạn dây đồng CD dài 20cm , nặng 12g được treo ở hai đầu bằng hai sợi dây mềm, rất nhẹ, cách điện sao cho đoạn dây CD nằm ngang. Đưa đoạn dây đồng vào trong từ trường đều có cảm ứng từ B=0,2T và các đường sức từ là những đường thẳng đứng hướng lên. Dây treo có thể chịu được lực kéo lớn nhất là 0,075N. Lấy g=10 m/s2. Hỏi có thể cho dòng điện qua dây CD có cường độ lớn nhất là bao nhiêu để dây treo không bị đứt?
-
Treo đoạn dây dẫn MN có chiều dài l=25 cm, khối lượng của một đơn vị chiều dài là 0,04 kg/m bằng hai dây mảnh, nhẹ, sao cho dây dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ có chiều như hình vẽ, có độ lớn B=0,04 T. Cho g=10 m/s2. Xác định chiều và độ lớn của I để lực căng dây bằng 0
-
Một dây dẫn mang dòng điện được bố trí theo phương nằm ngang, có chiều từ trong ra ngoài. Nếu dây dẫn chịu lực từ tác dụng lên dây có chiều từ trên xuống dưới thì cảm ứng từ có chiều
-
Một dây dẫn được uốn thành một đa giác n cạnh đều nội tiếp trong một đường tròn bán kính R có dòng điện I chạy qua. Cảm ứng từ B tại tâm của đa giác Xét trường hợp n → ∞
-
Một hạt mang điện tích 10-6C, khối lượng 10- 4g chuyển động vuông góc từ trường đều cảm ứng từ B= 0,2T. Chu kì chuyển động của điện tích trên là:
-
Một hạt có điện tích q = 3,2.10−19C bay vuông góc vào vùng từ trường đếu với tốc độ v = 2.106m/s. Biết cảm ứng từ của từ trường B=0,2T. Xác định lực lorenxo tác dụng lên điện tích?
-
Một nam châm vĩnh cửu không tác dụng lực lên
-
Vòng dây có bán kính \(\pi cm\) có dòng điện \(I=\frac{\sqrt3}{2}A\)đi qua và đặt song song với đường cảm ứng từ của một từ trường đều có \(B_0 = 10^{ - 5}T \). Xác định giá trị của véc tơ cảm ứng từ tại tâm vòng dây.
-
Cảm ứng từ bên trong ống dây dài không phụ thuộc vào
-
Từ trường tại điểm M do dòng điện thứ nhất gây ra có vectơ cảm ứng từ \( \overrightarrow {{B_1}} \) , do dòng điện thứ hai gây ra có vectơ cảm ứng từ \( \overrightarrow {{B_2}} \) , hai vectơ \( \overrightarrow {{B_1}} \) và \( \overrightarrow {{B_2}} \) có hướng hợp với nhau góc \(\alpha\) . Độ lớn cảm ứng từ tổng hợp được xác định theo công thức
-
Một diện tích S đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B, góc giữa véctơ cảm ứng từ và véctơ pháp tuyến là α. Từ thông qua diện tích S được tính theo biểu thức:
-
Cho một khung dây hình chữ nhật ABCD có AB = 10 cm; BC = 20 cm, có dòng điện I = 5 A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẳng chứa khung dây và hợp với cạnh AD một góc \(\alpha=30^0\) như hình vẽ. Biết B = 0,02 T. Độ lớn lực từ do từ trường đều tác dụng lên cạnh AD của khung dây là:
-
Phát biểu nào sau đây sai? Một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I đặt trong từ trường đều thì
-
Một ống dây điện có lõi sắt bằng vật liệu sắt từ có độ từ thẩm μ=104, cảm ứng từ bên trong ống dây là B = 0,05T. Mật độ năng lượng từ trường trong ống dây có giá trị:
-
Hai dây dẫn thẳng, dài song song mang dòng điện ngược chiều là \(I_1 ,I_2\). Cảm ứng từ tại điểm cách đều hai dây dẫn và nằm trong mặt phẵng chứa hai dây dẫn là
-
Cho một khung dây hình chữ nhật ABCD có AB = 10 cm; BC = 20 cm, có dòng điện I = 4A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẳng chứa khung dây như hình vẽ. Biết B = 0,04 T. Độ lớn lực từ do từ trường đều tác dụng lên các cạnh BC của khung dây là:
-
Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn không phụ thuộc trực tiếp vào
