Thanh đồng MN khối lượng m = 2 g trượt đều không ma sát với vận tốc v=5 m/s

Câu hỏi :

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

A. 0,1 A.

B. 0,15 A.

C. 0,2 A.

D. 0,3 A.

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Đáp án C

Khi thanh rơi xuống với vận tốc v thì sẽ có suất điện động cảm ứng là:  ξ=Bvl

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 Ft  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=BvlR (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=5m/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=10m/s2 

R=2,5Ω 

I=BvlR=0,2.5.0,52,5=0,2A

Copyright © 2021 HOCTAP247