Bạn Hà đã tiến hành thí nghiệm như hình bên để xác định cảm ứng từ B trong lòng của nam châm
19/28
Bạn Hà đã tiến hành thí nghiệm như hình bên để xác định cảm ứng từ \(B\) trong lòng của nam châm. Nam châm được đặt trên cân điện tử. PQ là một thanh cứng thẳng dẫn điện, đặt cố định nằm ngang, vuông góc với từ trường giữa các cực của nam châm và được nối với nguồn điện. Chiều dài của nam châm \({\rm{l}} = 15\;{\rm{cm}}\), coi từ trường trong lòng nam châm là đều, lực từ tác dụng lên phần thanh PQ ở bên ngoài nam châm là không đáng kể. Tăng dẫn cuờng độ dòng điện I chạy trong dây PQ và ghi lại số chỉ m của cân, bạn Hà vẽ được đô thị m theo I như hình vẽ. Dùng thước đo góc, bạn xác định được \(\alpha = {30^\circ }\), lấy \({\rm{g}} = 9,8\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}\).
Số chỉ của cân thay đổi là do lực từ tác dụng lên dây dẫn PQ mang dòng điện có cường độ dòng điện I thay đổi.
Dòng điện có chiều từ P đến Q .
Khối lượng của thanh cứng dẫn điện PQ là 80 g .
Độ lớn cảm ưng từ đo được trong lòng của nam châm là \(37,7{\rm{mT}}\) (kết quả được làm tròn đến chữ số hàng phần mười).
a) Sai. Số chỉ của cân thay đổi là do lực từ tác dụng xuống nam châm thay đổi
b) Đúng. Đường sức từ có hướng ra bắc vào nam (ra N vào S ). Lực từ tác dụng vào dây dẫn hướng lên. Áp dụng quy tắc bàn tay trái được dòng điện có chiều từ P đến Q .
c) Sai. Khối lượng của nam châm là 80 g .
d) Đúng. \(BII = \left( {m - {m_0}} \right)g \Rightarrow m = \frac{{Bl}}{g} \cdot I + {m_0} \Rightarrow \tan \alpha = \frac{{Bl}}{g} \Rightarrow \tan {30^\circ } = \frac{{B.0,15}}{{9.8}} \Rightarrow B \approx 37,7mT\)