Cho mạch điện như hình vẽ. Thanh kim loại PQ đang đứng yên trên hai thanh ray kim loại song song nằm ngang, cách nhau một khoảng 4,9 cm. Thanh có khối lượng 23,5 g
25/28
Cho mạch điện như hình vẽ. Thanh kim loại \(PQ\) đang đứng yên trên hai thanh ray kim loại song song nằm ngang, cách nhau một khoảng \(4,9{\rm{\;cm}}\). Thanh có khối lượng \(23,5{\rm{\;g}}\). Từ trường đều \({\rm{B}} = 0,80{\rm{\;T}}\) vuông góc với mặt phẳng chứa hai thanh ray, chiều hướng vào. R là một biến trở. Nguồn điện lý tưởng có suất điện động 12 V. Di chuyển con chạy C để biến trở có giá trị giảm từ từ. Khi \(R = 20\,{\rm{\Omega }}\) thì thanh \(PQ\) bắt đầu chuyển động. Lấy \({\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\).
Cường độ dòng điện trong mạch tại thời điểm PQ bắt đầu chuyển động là \(0,3{\rm{\;A}}\).
Lực từ tác dụng lên thanh PQ tại thừi điềm nó bắt đầu chuyển động là \({\rm{F}} = 0,01176{\rm{\;N}}\).
Hệ số ma sát nghỉ cực đại giữa PQ và hai thanh ray là \(\mu = 0,1\).
Lực từ tác dụng lên thanh PQ có chiều hướng sang phải.
a) Sai. Cường độ dòng điện \(I = \frac{E}{R} = 0,6{\rm{ }}A\)
b) Sai: Lực từ \[F = BIL \cdot sin\theta = 0,8 \cdot 0,6 \cdot 6,4 \cdot 9 \cdot {10^{ - 2}} = 0,02352{\rm{ N}}\]
c) Đúng: Khi thanh bắt đầu chuyển động \[{F_T} = {F_{ms}} \Leftrightarrow BIL \cdot sin\theta = \mu mg \Rightarrow \mu = \frac{{BIL \cdot sin\theta }}{{mg}} \approx 0,1\]
d) Đúng: Chiều dòng điện theo ngược chiều kim đồng hồ, áp dụng quy tắc bàn tay trái ta có chiều lực từ hướng sang phải.