Đặt một khung dây dẫn hình chữ nhật mang dòng điện có cường độ I trong từ trường đều có vector cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Hình nào trong các hình dưới đây thể hiện đúng vec
3/28
Đặt một khung dây dẫn hình chữ nhật mang dòng điện có cường độ I trong từ trường đều có vector cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng khung dây. Hình nào trong các hình dưới đây thể hiện đúng vector lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây?
Hình 1.
Hình 2.
Hình 3.
Hình 4.
Đáp án đúng là B
Sử dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được phương và chiều của lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây như hình vẽ bên.
Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường đều được xác định bởi biểu thức:
\[
F = B I \ell \cdot \sin(\vec{B}; \vec{\ell})
\]
Mà: cường độ dòng điện chạy trong các cạnh của khung dây bằng nhau;
$\ell_{AB} = \ell_{CD},\ \ell_{BC} = \ell_{DA}$ và $\ell_{AB} > \ell_{BC};\ \ell_{CD} > \ell_{DA}$.
Suy ra: $F_1 = F_3;\ F_2 = F_4$ và $F_1 > F_2;\ F_3 > F_4$.