Một đoạn dây dẫn AB thẳng, đồng chất, tiết diện đều, dài 25 cm , có khối lượng 15 g , được treo nằm ngang trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ là 150 mT
21/28
Một đoạn dây dẫn AB thẳng, đồng chất, tiết diện đều, dài 25 cm , có khối lượng 15 g , được treo nằm ngang trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ là 150 mT , các đường sức từ có phương nằm ngang và vuông góc với đoạn dây dẫn AB , chiều đường sức như hình vẽ bên. Hai lò xo nhẹ, giống nhau và độ cứng mỗi lò xo là \(10\;{\rm{N}}/{\rm{m}}\). Hai dây treo mảnh, nhẹ, không dãn, không dẫn điện và không nhiễm từ. Lấy \({\rm{g}} = 10\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}\).
Nếu không có dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn thì mỗi lò xo dãn 5 mm.
Nếu hai lò xo có chiều dài tự nhiên thì dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn phải có chiều từ A đến B
Cho dòng điện có cường độ 3 A chạy qua đoạn dây dẫn AB thì lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có độ lớn là \(112,5{\rm{mN}}\).
Cho dòng điện có cường độ \({\rm{I}} = 4\;{\rm{A}}\) chạy qua đoạn dây dẫn AB , chiều từ B đến A thì mỗi lò xo dãn 2 cm.
a) Sai. \(2k\Delta l = mg \Rightarrow \Delta l = \frac{{mg}}{{2k}} = \frac{{15 \cdot {{10}^{ - 3}} \cdot 10}}{{2 \cdot 10}} = 7,5 \cdot {10^{ - 3}}\;{\rm{m}} = 7,5\;{\rm{mm}}\)
b) Đúng. Nếu hai lò xo có chiều dài tự nhiên thì lực từ phải hướng lên để cân bằng với trọng lực. Áp dụng quy tắc bàn tay trái được chiều dòng điện từ A đến B
c) Đúng. \(F = ILB = 3 \cdot 0,25 \cdot 150 \cdot {10^{ - 3}} = 0,1125\;{\rm{N}} = 112,5{\rm{mN}}\)
d) Sai. Áp dụng quy tắc bàn tay trái được lực từ hướng xuống
\(2k\Delta l = mg + ILB \Rightarrow \Delta l = \frac{{mg + ILB}}{{2k}} = \frac{{15 \cdot {{10}^{ - 3}} \cdot 10 + 4 \cdot 0,25 \cdot 150 \cdot {{10}^{ - 3}}}}{{2 \cdot 10}} = 0,015\;{\rm{m}} = 1,5\;{\rm{cm}}\)