Đáp án Bài 2. Lực tương tác hai dòng điện song song, lực Lorentz

Quay lại

Đáp án

1D 2C 3B 4A 5D 6D 7A 8B 9A 10D 11A 12C 13C 14A 15B 16A 17B 18B 19C 20B 21A 22C 23B 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33

Câu 1 [820895]: Phát biểu nào sau đây không đúng? Lực từ tác dụng lên đoạn dây mang dòng điện đặt trong từ trường

A, có phương vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn dây và dường sức từ.

B, có phương vuông góc với đoạn dây.

C, có phương vuông góc với đường sức từ.

D, có phương tiếp tuyến với các đường sức từ.

Theo quy tắc bàn tay trái: bốn ngón tay chỉ chiều của dòng điện, vecto cảm ứng từ đâm vào lòng bàn tay, ngón cái duỗi ra chỉ chiều lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện.
Lực từ tác dụng lên đoạn dây mang dòng điện đặt trong từ trường có phương vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn dây và dường sức từ hay có phương vuông góc với đoạn dây và vuông góc với các đường sức từ.
Lực từ tác dụng lên đoạn dây mang dòng điện đặt trong từ trường không có phương tiếp tuyến với các đường sức từ.
Chọn D Đáp án: D

Câu 2 [820898]: Tìm phát biểu đúng trong các phát biểu sau. Một dòng điện đặt vuông góc với đường sức từ trong từ trường, chiều của lực từ tác dụng vào dòng điện sẽ không thay đổi khi

A, đổi chiều dòng điện ngược lại.

B, đổi chiều cảm ứng từ ngược lại.

C, đồng thời đổi chiều dòng điện và đổi chiều cảm ứng từ.

D, quay dòng điện một góc 90⁰ xung quanh đường sức từ.

Một dòng điện đặt vuông góc với đường sức từ trong từ trường, chiều của lực từ tác dụng vào dòng điện sẽ không thay đổi khi đồng thời đổi chiều dòng điện và đổi chiều cảm ứng từ.Đáp án: C

Câu 3 [1049126]: Một đoạn dây dẫn thẳng có chiều dài ℓ mang dòng điện có cường độ I được đặt trong từ trường đều với góc hợp bởi chiều dòng điện và chiều cảm ứng từ của từ trường là α. Lực từ do từ trường này tác dụng lên đoạn dây có độ lớn là F. Độ lớn cảm ứng từ B của từ trường là

Độ lớn cảm ứng từ B của từ trường là:

=> Chọn B Đáp án: B

Câu 4 [820879]: Xét đoạn dây dẫn thẳng, dài mang dòng điện đặt trong từ trường đều theo phương vuông góc với đường sức từ. Hình vẽ nào dưới đây biểu diễn đúng phương, chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn?

Theo quy tắc bàn tay trái: bốn ngón tay chỉ chiều của dòng điện, vecto cảm ứng từ đâm vào lòng bàn tay, ngón cái duỗi ra chỉ chiều lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện.
Hình vẽ biểu diễn đúng phương, chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn là hình A.
Chọn A Đáp án: A

Câu 5 [820889]: Chọn hình vẽ đúng?

Câu 6 [1043362]: Một đoạn dây dẫn thẳng dài MN mang dòng điện I và được đặt trong từ trường đều

. Hình nào sau đây vẽ đúng hướng của lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện MN ?

A, Hình 2

B, Hình 1

C, Hình 3

D, Hình 4

Áp dụng quy tắc bàn tay trái.
Chọn D Đáp án: D

Câu 7 [820891]: Thanh kim loại dẫn điện có thể lăn không ma sát dọc theo hai đoạn dây dẫn không nhiễm từ (Hình vẽ). Khi đóng công tắc K, dòng điện chạy theo chiều mũi tên, lúc này thanh kim loại sẽ

A, lăn về bên phải.

B, lăn về bên trái.

C, đứng yên.

D, chuyển động đi lên cực bắc của nam châm.

Dòng điện đi qua thanh có chiều từ sau ra trước. Theo quy tắc bàn tay trái: bốn ngón tay chỉ chiều của dòng điện, vecto cảm ứng từ đâm vào lòng bàn tay, ngón cái duỗi ra chỉ chiều lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện.
Khi đóng công tắc K, dòng điện chạy theo chiều mũi tên, lúc này thanh kim loại sẽ lăn về bên phải vì lực từ tác dụng lên thanh dẫn hướng về bên phải.
Chọn A Đáp án: A

Câu 8 [709826]: Hình vẽ bên dưới mô tả một dây dẫn mang dòng điện được đặt trong một từ trường có phương nằm ngang. Mũi tên nào cho biết chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn?

A, Mũi tên (1).

B, Mũi tên (2).

C, Mũi tên (3).

D, Mũi tên (4).

Theo quy tắc bàn tay trái, các đường cảm ứng từ có chiều đâm vào lòng bàn tay, ngón tay chỉ chiều của dòng điện thì lực từ tác dụng lên dây dẫn có chiều của ngón cái duỗi ra. Ở đây lực từ tác dụng lên dây dẫn có chiều hướng từ dưới lên trên.
Chọn B Đáp án: B

Câu 9 [709732]: Một khung dây có thể quay quanh một trục, có mặt phẳng song song với các đường sức từ của một từ trường đều B, như hình dưới. Khi một dòng điện I được bật và trước khi cuộn dây chuyển động

A, Không có lực từ tác dụng lên các cạnh PQ và RS.

B, Không có lực từ tác dụng lên các cạnh SP và QR.

C, Hai cạnh SP và QR hút nhau.

D, Hai cạnh PQ và RS hút nhau.

Lực từ tác dụng lên dây dẫn thẳng:

mà sin góc tạo bởi

và phương PQ, RS bằng 0 nên không có lực từ tác dụng lên các cạnh PQ và RS.
=> Chọn A Đáp án: A

Câu 10 [708493]: Một đoạn dây dài 2,0 m mang dòng điện 0,60 A được đặt trong vùng từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ là 0,50 T, theo phương song song với phương của cảm ứng từ. Lực từ tác dụng lên dây có độ lớn là

A, 6,7 N.

B, 0,30 N.

C, 0,15 N.

D, 0 N.

Có:

=> Chọn D Đáp án: D

Câu 11 [707566]: Một dây dẫn thẳng dài 1,4 m đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 0,25 T. Khi dòng điện cường độ 12 A chạy qua dây dẫn thì dây dẫn này bị tác dụng một lực bằng 2,1 N. Góc hợp bởi hướng của dòng điện chạy qua dây dẫn và hướng của cảm ứng từ gần giá trị nào nhất sau đây?

Chọn A Đáp án: A

Câu 12 [707595]: Một đoạn dây dẫn dài

đặt trong từ trường đều sao cho dây dẫn hợp với véc tơ cảm ứng từ

một góc

Biết dòng điện qua dây là

cảm ứng từ

Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có độ lớn:

Chọn C Đáp án: C

Câu 13 [707820]:

Trong hình vẽ trên, một thanh đồng được treo theo phương ngang bằng hai sợi dây cách điện AB và CD, hướng của từ trường hướng vào tờ giấy. Điều gì xảy ra khi công tắc của mạch đóng?

A, Thanh đồng sẽ di chuyển vào trong tờ giấy.

B, Thanh đồng sẽ di chuyển ra khỏi tờ giấy.

C, Độ căng của mỗi sợi chỉ giảm đi.

D, Độ căng của mỗi sợi chỉ được tăng lên.

Theo quy tắc bàn tay trái: bốn ngón tay chỉ chiều của dòng điện, vecto cảm ứng từ đâm vào lòng bàn tay, ngón cái duỗi ra chỉ chiều lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện.
Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta thấy chiều của lực từ hướng lên nên khi thanh đồng nằm cân bằng, tổng hợp lực của lực từ và lực căng dây sẽ bằng trọng lực. Khi chưa đóng khóa K thì không có lực từ, lực căng dây của mỗi sợi chỉ sẽ lớn hơn so với khi đóng khóa K.
Chọn C Đáp án: C

Câu 14 [708792]: Sơ đồ cho thấy một dây dẫn nằm ngang dài 50 mm mang dòng điện 3,0 A vuông góc với một từ trường nằm ngang đều có cảm ứng từ B = 0,50 Τ. Độ lớn và hướng của lực từ tác dụng lên dây dẫn là bao nhiêu?

A, 0,075 N theo phương thẳng đứng, chiều hướng lên trên.

B, 0,075 N theo phương thẳng đứng, chiều hướng xuống dưới.

C, 75 N chiều phương thẳng đứng, chiều hướng lên trên.

D, 75 N theo phương thẳng đứng, chiều hướng xuống dưới.

Độ lớn của lực từ tác dụng lên dây dẫn là:

Theo quy tắc bàn tay trái, ta xác định được chiều của lực từ tác dụng lên dây dẫn là thẳng đứng hướng lên trên
Chọn A Đáp án: A

Câu 15 [709791]: Bốn khung dây hình chữ nhật A, B, C, D được đặt trong một từ trường đều có cùng độ lớn cảm ứng từ. Hướng của vecto cảm ứng từ có hướng song song với mặt phẳng các khung dây như hình vẽ. Khi cho dòng điện 1 A chạy qua mỗi khung dây thì có lực từ tác dụng lên các cạnh của khung. Chiều dài các cạnh của vòng dây như hình vẽ. Vòng nào sẽ chịu momen ngẫu lực từ là lớn nhất?

Momen ngẫu lực từ xác định bằng công thức:

Hướng của vecto cảm ứng từ có hướng song song với mặt phẳng các khung dây nên

Xét từng trường hợp
Momen ngẫu lực từ tác dụng lên một cạnh của vòng A là:

Momen ngẫu lực từ tác dụng lên vòng A là:

Momen ngẫu lực từ tác dụng lên một cạnh của vòng B là:

Momen ngẫu lực từ tác dụng lên vòng A là:

Momen ngẫu lực từ tác dụng lên một cạnh của vòng C là:

Momen ngẫu lực từ tác dụng lên vòng A là:

Momen ngẫu lực từ tác dụng lên một cạnh của vòng D là:

Momen ngẫu lực từ tác dụng lên vòng A là:

Ta thấy vòng chịu momen ngẫu lực từ lớn nhất là vòng B.
Chọn B Đáp án: B

Sử dụng dữ kiện trả lời câu 16 và câu 17:

Sơ đồ cho thấy một thanh kim loại được treo trong từ trường bởi hai lò xo dẫn thẳng đứng. Pin và thanh có điện trở không đáng kể. Đóng công tắc S.

Câu 16 [708846]: Lực từ tác dụng lên thanh dẫn có hướng

A, Thẳng đứng hướng lên.

B, Thẳng đứng hướng xuống.

C, Nằm ngang hướng về phía trước mặt phẳng trang giấy.

D, Nằm ngang hướng về phía sau mặt phẳng trang giấy.

Theo quy tắc bàn tay trái: bốn ngón tay chỉ chiều của dòng điện, vecto cảm ứng từ đâm vào lòng bàn tay, ngón cái duỗi ra chỉ chiều lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện.
Áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều lực từ tác dụng lên thanh dây dẫn nằm ngang ta thấy lực từ tác dụng lên thanh dẫn hướng thẳng đứng lên trên.
Chọn A Đáp án: A

Câu 17 [708847]: Khi công tắc S đóng, tác dụng của từ trường là dịch chuyển thanh theo một đoạn y. Lặp lại thí nghiệm nhưng thay bằng hai lò xo giống nhau khác với độ cứng và điện trở mỗi lò xo tăng gấp đôi. Việc đóng công tắc lúc này sẽ khiến thanh bị dịch chuyển một khoảng cách

A, y/2.

B, y/4.

C, y.

D, 4y.

Lực từ tác dụng lên thanh lúc đầu là:

Lực đàn hồi của mỗi lò xo là:

Lực đàn hồi sau khi đổi lò xo là:

Lực từ tác dụng lên thanh sau khi đổi lò xo là:

Chọn B Đáp án: B

Câu 18 [708912]: Một dây dẫn thẳng nằm ngang dài 0,30 m mang dòng điện 2,0 A vuông góc với đường sức của một từ trường đều nằm ngang có độ lớn cảm ứng từ là 5,0 x 10^-2 T như hình vẽ. Dây dẫn nằm cân bằng ở trong từ trường. Khối lượng của dây dẫn là bao nhiêu?

A, 8,0.10^-4 kg.

B, 3,1.10^-3 kg.

C, 3,0.10^-2 kg.

D, 8,2.10^-1 kg.

Dây dẫn nằm cân bằng trong từ trường:

=> Chọn B Đáp án: B

Sử dụng các thông tin sau cho Câu 19 và Câu 20:

Treo một đoạn dây dẫn có chiều dài L = 5 cm, khối lượng m = 5 g bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ của từ trường hướng thẳng đứng xuống dưới, có độ lớn B = 0,5 T và dòng điện chạy qua dây dẫn là I = 2A. Lấy g = 10 m/s².

Câu 19 [707621]: Hãy cho biết chiều của lực từ tác dụng vào đoạn dây mang dòng điện

A, Hướng từ trên xuống dưới.

B, Hướng sang bên phải.

C, Hướng vuông góc vào trong mặt phẳng hình vẽ.

D, Hướng vuông góc ra ngoài mặt phẳng hình vẽ.

Áp dụng quy tắc xòe bàn tay trái, ta xác định được chiều của lực từ tác dụng vào đoạn dây mang dòng điện là hướng vuông góc vào trong mặt phẳng hình vẽ.
Chọn C Đáp án: C

Câu 20 [707622]: Tính góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng.

Ta có

Chọn B Đáp án: B

Câu 21 [708430]: Một đoạn dây dẫn thẳng

khối lượng 10 g được treo vào hai sợi dây mảnh, nhẹ MC và ND sao cho MN nằm ngang và CMND nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Cả hệ đặt trong từ trường đều có độ lớn

; hướng thẳng đứng từ dưới lên. Cho dòng điện có cường độ

chạy qua MN thì dây treo lệch một góc

so với phương thẳng đứng. Lấy

Giá trị

xấp xỉ

Vì dây lệch 1 góc 30^o:

Chọn A Đáp án: A

Câu 22 [1043364]: Một học sinh làm thí nghiệm đo cảm ứng từ của một nam châm như hình bên. Điều chỉnh khung dây vuông góc với cảm ứng từ của nam châm điện. Chiều dài tương đương của đoạn dây dẫn đặt trong từ trường là 20 m . Khi thay đổi dòng điện qua khung dây thì đo được giá trị lực từ qua lực kế cho ở bảng sau

Giá trị trung bình độ lớn cảm ứng từ trong thí nghiệm trên là

B, 26 mT .

D, 29 mT .

Có:

=> Chọn C Đáp án: C

Câu 23 [1049127]: Một thanh kim loại MN có chiều dài ℓ và khối lượng m được treo thẳng ngang bằng hai dây kim loại nhẹ, cứng song song cùng độ dài AM và CN trong từ trường đều, tại nơi có gia tốc trọng trường g. Cảm ứng từ của từ trường này có độ lớn B, hướng vuông góc với thanh MN và chếch lên phía trên hợp với phương thẳng đứng một góc α = 30⁰. Lúc đầu, hai dây treo AM và CN nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Sau đó, cho dòng điện cường độ I chạy qua thanh MN, sao cho 3BIℓ = mg. Gọi γ là góc lệch của mặt phẳng chứa hai dây treo AM và CN so với mặt phẳng thẳng đứng. Giá trị tan γ có thể bằng

Áp dụng định lí hàm sin trong tam giác:

=> Chọn B Đáp án: B

Câu 24 [707258]: Một thanh đồng PQ được treo ở trạng thái nghỉ bằng các sợi cách điện trong một từ trường đều hướng vào tờ giấy như thể hiện trong Hình bên dưới. Các đầu còn lại của các sợi được nối với một lò xo cân cố định trên trần nhà. Hai tiếp điểm P và Q ở hai đầu của thanh đồng có thể trượt không ma sát dọc theo hai thanh dẫn điện thẳng đứng cố định AB và CD. Các thanh AB và CD được nối với các cực dương và cực âm của nguồn điện một chiều. Kết quả là, một dòng điện I chạy qua thanh đồng. Giả sử thanh đồng luôn nằm ngang và không rời khỏi từ trường trong suốt quá trình thí nghiệm.

Một giáo viên tiến hành thí nghiệm khảo sát số chỉ R của cân lò xo thay đổi như thế nào theo cường độ dòng điện chạy qua thanh đồng thu được bảng như sau

Trong các phát biểu sau, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Sai: Lực từ tác dụng lên thanh đồng có chiều hướng lên trên.
b) Đúng: Trọng lượng của thanh đồng là 1,4 N vì khi không có lực từ, số chỉ của cân lò xo là 1,4N.
c) Sai: Từ bảng giá trị, ta có phương trình:

Đồ thị biểu diễn mối quan hệ của R theo I là một đường thẳng có hệ số góc âm

d) Sai: Giá trị lớn nhất của cường độ dòng điện chạy qua dây đồng để dây treo vẫn căng là khi lực từ có độ lớn 1,4N là

Câu 25 [1049128]: Một nam châm được đặt trên cân. Một đoạn dây dẫn cứng được giữ cố định, nằm ngang, vuông góc với các đường sức từ của từ trường đều giữa hai cực của nam châm (hình bên). Cảm ứng từ

của từ trường có phương nằm ngang. Chiều dài của phần dây dẫn PQ nằm trong vùng từ trường đều giữa hai cực của nam châm là ℓ. Ban đầu, chưa có dòng điện chạy trong dây dẫn, cân chỉ một giá trị xác định. Sau đó, cho dòng điện không đổi với cường độ I chạy trong dây dẫn theo chiều từ P đến Q. Bỏ qua ảnh hưởng của từ trường Trái Đất.

a) Áp dụng quy tắc bàn tay trái, xác định được lực từ do dòng điện tạo ra có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống dưới. Theo định luật III Newton (định luật tác dụng - phản ứng), dây dẫn cũng tác dụng một phản lực lên nam châm. Lực này có phương thẳng đứng, hướng lên, làm giảm trọng lượng mà cái cân đang đo. Do đó, cái cân sẽ chỉ một giá trị nhỏ hơn giá trị ban đầu.
=> Sai
b) Lực từ do từ trường tác dụng lên đoạn dây PQ có độ lớn là

. Trong bài toán này, dây dẫn PQ nằm ngang và vuông góc với các đường sức từ, tức là góc

Vì

công thức trở thành:

Do đó, độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây PQ là B.I.L.
=> Đúng
c) Áp dụng quy tắc xác định chiều từ trường của nam châm: Ra Bắc vào Nam. => cảm ứng từ

có có hướng từ cực N sang cực S của nam châm
=> Đúng
d) Áp dụng quy tắc bàn tay trái: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ (B) xuyên vào lòng bàn tay, các ngón tay chỉ chiều của dòng điện từ P đến Q. Khi đó, ngón cái choãi ra 90^o sẽ chỉ chiều của lực từ (F). Đặt tay như trên, ta xác định được lực từ tác dụng lên đoạn dây PQ có chiều thẳng đứng xuống dưới
=> Sai

Câu 26 [708921]: Một đoạn dây dẫn nằm ngang được giữ cố định ở vùng từ trường đều trong khoảng không gian giữa hai cực của nam châm. Nam châm này được đặt trên một cái cân, phần nằm trong từ trường của đoạn dây dẫn có chiều dài là 1,0 cm. Khi không có dòng điện chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là 500,68 g. Khi có dòng điện cường độ 0,34 A chạy trong đoạn dây, số chỉ của cân là 500,12 g. Lấy

Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) Sai. Số chỉ của cân giảm đi chứng tỏ có một lực tác dụng vào nam châm theo chiều thẳng đứng lên trên.
b) Sai. Lực tác dụng làm cho số chỉ của cân giảm là lực từ tác dụng lên nam châm có chiều hướng lên trên
c) Sai. Áp dụng quy tắc bàn tay trái.
d) Sai. Độ lớn cảm ứng từ giữa các cực của nam châm:

Câu 27 [707989]: Một dây dẫn thẳng MN có chiều dài 16 cm, có cường độ dòng điện I = 5 A chạy qua đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5 T. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có độ lớn

Tính góc hợp bởi đoạn dây mang dòng điện và véctơ cảm ứng từ theo đơn vị rad? (kết quả làm tròn lấy đến chữ số hàng phần mười)

Công thức tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn:

Thay số vào ta có

Câu 28 [708441]: Một đoạn dây dẫn mang dòng điện cường độ

đặt trong một từ trường đều thì chịu một lực từ có độ lớn

Nếu sau đó cường độ dòng điện tăng thêm

thì lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn bằng bao nhiêu (tính theo đơn vị N)? (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).

Lực từ tác dụng lên dây dẫn tính bằng công thức:

Khi cường độ dòng điện tăng thêm

thì lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn bằng

Sử dụng các thông tin sau cho câu 29 và câu 30:

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.

Câu 29 [709841]: Cường độ dòng điện qua dây dẫn để lực căng mỗi dây bằng 0 là bao nhiêu A? (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị).

Để lực căng mỗi dây bằng 0 thì

Cường độ dòng điện qua dây dẫn để lực căng mỗi dây bằng 0 là

Câu 30 [709842]: Cho cường độ dòng điện I = 16 A chiều từ M đến N, lực căng của mỗi dây có độ lớn là bao nhiêu N? (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm).

Theo quy tắc bàn tay trái, lực từ có chiều từ trên xuống dưới.
Ta có:

Trọng lực tác dụng lên dây dẫn có độ lớn:

.
Ta có:

Lực căng của mỗi dây có độ lớn là

Câu 31 [1043852]: Để đo độ lớn cảm ứng từ trong lòng một nam châm chữ U, một học sinh bố trí thí nghiệm như hình bên dưới. Đoạn dây dẫn đặt nằm ngang và vuông góc với đường sức từ, chiều dài của phần dây dẫn nằm trong từ trường đều của nam châm là 5 cm. Khi không có dòng điện qua dây dẫn, hiệu chỉnh để cân chỉ số 0. Khi cho dòng điện có cường độ

thì học sinh này thấy cân chỉ

. Lấy

. Độ lớn cảm ứng từ mà học sinh này đo được bằng bao nhiêu tetsla (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Có:

Câu 32 [1049129]: Một sợi dây kim loại cứng được dùng để tạo thành một khung hình chữ nhật có kích thước 8,0 cm x 6,0 cm. Khung này hở ở phía trên và được treo bằng một lực kế như minh họa hình vẽ.

Các đầu mở của khung được kết nối với nguồn điện sao cho cường độ dòng điện chạy trong dây có độ lớn 5 A và có chiều như hình vẽ.

Khung được đưa từ từ vào một từ trường đều có cảm ứng từ B sao cho PQ nằm trong từ trường. Các đường sức từ nằm ngang và tạo với PQ một góc 50°.
Khi đoạn PQ của khung bắt đầu đi vào từ trường, số chỉ trên lực kế thay đổi 1,0 mN.
a) Số chỉ trên lực kế là tăng hay giảm, tại sao?
b) Xác định cảm ứng từ B, tính bằng mT.
c)* Khung được hạ thấp hơn nữa để toàn bộ khung dây đi vào từ trường. Điều gì sẽ xảy ra với khung dây? Giải thích tại sao.

a) Theo quy tắc bàn tay trái dùng để xác định chiều lực từ: Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ hướng vào lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa hướng theo chiều dòng điện thì ngón tay cái choãi ra

chỉ chiều của lực điện từ
Ta thấy chiều của dòng điện đi từ P đến Q, B khi nhìn từ trên xuống được biểu diễn như hình nên khi nhìn thẳng từ phía trước thì cảm ứng từ B đi từ ngoài vào trong mặt phẳng khung dây.

Theo quy tắc bàn tay trái thì lực từ hướng thẳng đứng từ dưới lên trên.
Theo định luật II Newton:

Chiếu lên phương thẳng đứng ta thấy PQ đứng yên, P ngược chiều F nên số chỉ trên lực kế sẽ giảm.
b) Công thức xác định lực từ F:

Vì số chỉ trên lực kế thay đổi 1,0 mN nên độ lớn lực F là 1,0 mN

Độ lớn cảm ứng từ B tính bằng công thức

c) Khi toàn bộ khung dây đặt trong từ trường thì phần dây nằm ngang bên trên cũng chịu tác dụng của lực từ tuân theo quy tắc bàn tay trái, theo chiều dòng điện thì lực từ hướng xuống dưới, có độ lớn bằng độ lớn lực từ tác dụng lên cạnh PQ hai lực này triệt tiêu

Lực tác dụng vào khung dây có độ lớn bằng độ lớn lực tác dụng vào khung dây lúc đầu khi chưa có từ trường

Số chỉ của khung dây sẽ không thay đổi so với lúc đầu
+) Đối với hai cạnh thẳng đứng của khung dây, theo quy tắc bàn tay trái, lực từ tác dụng vào hai cạnh có chiều khiến cho khung quay ngược chiều kim đồng hồ nếu nhìn từ trên xuống.

Câu 33 [1049130]: Một thí nghiệm dựa trên hệ được mô tả ở câu a có thể được sử dụng để xác định độ lớn cảm ứng từ B của từ trường. Một dòng điện được chạy qua khung PQRS, khung dây xoay quanh một trục nằm ngang qua PS. Lực từ hướng lên trên tác dụng lên QR được cân bằng bởi trọng lượng của một đoạn băng giấy đặt lên trên. Thí nghiệm được lặp lại với các đoạn băng giấy khác.

Kết quả thí nghiệm được biểu diễn trong bảng dưới đây:

Khối lượng của một cuộn băng giấy dài 2,00 m là 1,30 × 10^-3 kg.
a) Vẽ đồ thị của I theo x.
b) Chứng minh rằng I và x có liên quan với nhau bởi phương trình:

trong đó µ là khối lượng trên một đơn vị chiều dài của băng giấy, l là chiều dài của QR và g gia tốc trọng trường.
c) Nếu chiều dài của QR là 0,12 m. Tính độ lớn cảm ứng B.

a) Đồ thị của I theo x có dạng:

b) Theo phương trình định luật II Newton:

Chiếu lên chiều chuyển động:

c) Ta có: