Một đoạn dây đồng DC dài 20 cm, nặng 12 g được treo ở hai đầu bằng sợi dây mềm, rất nhẹ, cách điện sao cho đoạn dây CD nằm ngang. Đưa đoạn dây đồng vào trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B =
28/28
Một đoạn dây đồng DC dài 20 cm, nặng 12 g được treo ở hai đầu bằng sợi dây mềm, rất nhẹ, cách điện sao cho đoạn dây CD nằm ngang. Đưa đoạn dây đồng vào trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B = 0,2T\), có hướng thẳng đứng hướng lên. Mỗi nhánh dây treo có thể chịu được lực kéo lớn nhất là 0,075 N. Lấy \({\rm{g}} = 10{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\). Để dây không bị đứt thì dòng điện qua dây DC lớn nhất bằng bao nhiêu Ampe (A) (Làm tròn đến hàng phần mười)?
Ta có: \({(2T)^2} = {P^2} + F_t^2\).
Để hai sợi dây treo không bị đứt, lực căng trên mỗi nhánh dây phải thỏa mãn \(T \le {T_{{\rm{max}}}} = 0,075N\)
Từ đó ta có bất phương trình \({P^2} + F_t^2 \le 4T_{{\rm{max\;}}}^2 \Rightarrow {F_t} \le \sqrt {4T_{{\rm{max\;}}}^2 - {P^2}} \)
\( \Rightarrow {F_t} \le \sqrt {4.{{(0,075)}^2} - {{(0,012.10)}^2}} = \sqrt {0,0081} = 0,09N\)
\( \Rightarrow I \le \frac{{{F_A}}}{{Bl}} = \frac{{0,09}}{{0,2.0,2}} \approx 2,3{\rm{A}}.\) Vậy cường độ dòng điện lớn nhất có thể chạy qua dây là \(2,3{\rm{A}}\).
Đáp án: 2,3