Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Sau khoảng thời gian Δt, thanh đồng MN có độ dài l chuyển động tịnh tiến với vận tốc v dọc theo hai thanh đồng T 1 và T 2 , quét được diện tích ∆ S = lv ∆ t. Khi đó từ thông qua diện tích quét ∆ S bằng :
∆ Φ = B ∆ S = Blv ∆ t
Áp dụng công thức của định luật Fa-ra-đây : | e c | = | ∆ Φ /Δt| ta xác định được độ lớn của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong thanh đồng MN :
| e c | = Blv = 0,20.20. l0-2.1,2 = 48 mV
Chọn A
Hướng dẫn:
- Áp dung công thức e = B.v.l.sinθ
- Áp dung công thức I = E R + r
Nếu cảm ứng từ B - hướng vuông góc với dòng điện I và chếch lên phía trên hợp với phương thẳng đứng góc α, thì theo quy tắc bàn tay trái, lực từ do từ trường tác dụng lên dòng điện I sẽ hướng vuông góc với B - và hợp với phương thẳng đứng góc β = π /2 - α trong cùng mặt phăng vuông góc với dòng điện I như Hình 19-20.3G. Khi đó, hợp lực R - của lực từ F - và trọng lực P - của thanh MN sẽ hợp với phương thẳng đứng một góc γ đúng bằng góc lệch của mặt phẳng chứa hai dây treo AM và CN so với mặt phẳng thẳng đứng của chúng sao cho R - có độ lớn và hướng được xác định theo các công thức :
R 2 = F 2 + P 2 – 2Fpcos β = F 2 + P 2 – 2Fpsin α
Từ đó ta suy ra:
Khi α = 60 °
Vì lực từ F = BIl = 40. 10 - 3 N và trọng lực P = mg ≈ 40. 10 - 3 N, nên F = P.
Thay vào ta có
Nếu cảm ứng từ B - hướng vuông góc với dòng điện I và chếch lên phía trên hợp với phương thẳng đứng góc α, thì theo quy tắc bàn tay trái, lực từ do từ trường tác dụng lên dòng điện I sẽ hướng vuông góc với B - và hợp với phương thẳng đứng góc β = π /2 - α trong cùng mặt phăng vuông góc với dòng điện I như Hình 19-20.3G. Khi đó, hợp lực R - của lực từ F - và trọng lực P - của thanh MN sẽ hợp với phương thẳng đứng một góc γ đúng bằng góc lệch của mặt phẳng chứa hai dây treo AM và CN so với mặt phẳng thẳng đứng của chúng sao cho R - có độ lớn và hướng được xác định theo các công thức :
R 2 = F 2 + P 2 – 2Fpcos β = F 2 + P 2 – 2Fpsin α
Từ đó ta suy ra:
Khi α = 90 ° , thì cos90 ° = 0, nên sin γ = 0 và γ = 0
Khi 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 = e C R = B . v . l R
Lực từ tác dụng lên thanh MN hướng ngược chiều với v → và có độ lớn:
F t = B . I . l = B 2 . l 2 . v R
a) 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 = B 2 . l 2 . v 2 R = 0 , 5 2 . 0 , 5 2 . 2 2 0 , 5 = 0 , 5 ( W ) .
Công suất tỏa nhiệt trên thanh MN: P t n = I 2 . R = B 2 . l 2 . v 2 R bằng công của lực kéo.
b) Sau khi ngừng tác dụng lực, thanh chỉ còn chịu tác dụng của lực từ. Độ lớn trung bình của lực này là: F = F t 2 = B 2 . l 2 . v 2 R
Sau đó thanh này trượt thêm một đoạn đường s thì lực này thực hiện được một công: A = F . s = B 2 . l 2 . v . s 2 R
Công này là công cản và đúng bằng độ biến thiên động năng của thanh nên:
- B 2 . l 2 . v . s 2 R = 0 - 1 2 . m v 2 ⇒ s = m v . R B 2 . I 2 = 0 , 005 . 2 . 0 , 5 0 , 5 2 . 0 , 5 2 = 0 , 08 ( m ) .
Vì từ thông qua diện tích quét ∆ S của thanh đồng MN luôn tăng ( ∆ Φ > 0) nên theo định luật Len-xơ, dòng điện cảm ứng i c chạy trong thanh đồng MN phải theo chiều MNQP sao cho từ trường cảm ứng của dòng i c luôn ngược chiều với từ trường để có tác dụng cản trở chuyển động của thanh đồng MN, chống lại sự tăng của từ thông qua diện tích quét ∆ S.