Biết chiều dài của thanh ab là 0,4m và tốc độ di chuyển v = 5m/s. Bỏ qua điện trở khung dây. Xác định độ lớn lực từ tác dụng lên thanh.
144/235
Như hình bên, thanh dây dẫn ab có điện trở Rab = 0,1Ω chuyển động với tốc độ không đổi sang phải dọc theo khung dây nhẵn, khung dây được nối với điện trở R = 0,4Ω. Tất cả được đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,1T và đường sức hướng vuông góc với mặt phẳng khung dây.
Biết chiều dài của thanh ab là 0,4m và tốc độ di chuyển v = 5m/s. Bỏ qua điện trở khung dây. Xác định độ lớn lực từ tác dụng lên thanh.
0,106N
0,16N
1,016N
0,016N
Đáp án đúng là D
Phương pháp giải
Công thức tính lực từ: \[F = BIl\]
Sử dụng định luật Ohm cho toàn mạch để tính cường độ dòng điện: \[I = \frac{E}{{r + {R_b}}}\]
Lời giải
Do thanh dẫn chuyển động vuông góc với đường sức từ, suất điện động cảm ứng được tính theo công thức:\[\varepsilon = Blv\]
Độ lớn lực từ tác dụng lên thanh là:
\[F = BIl = B\frac{e}{{R + {R_{ab}}}}l = \frac{{{R^2}{l^2}v}}{{R + {R_{ab}}}} = \frac{{0,{1^2}.0,{4^2}.5}}{{0,4 + 0,1}} = 0,016{\rm{N}}\]