Một khung dây dẫn hình chữ nhật có AB = CD = 5 cm; BC = 8 cm. Khung dây nằm trong từ trường đều có B = 0,15 T, đường sức từ có chiều như hình vẽ.
22/29
Một khung dây dẫn hình chữ nhật có AB = CD = 5 cm; BC = 8 cm. Khung dây nằm trong từ trường đều có B = 0,15 T, đường sức từ có chiều như hình vẽ. Cường độ dòng điện trong khung dây là 2 A. Khung dây có thể quay quanh trục Δ nằm trong mặt phẳng khung dây (Δ là đường trung trực của BC).
a) Mỗi cạnh AB và CD chịu tác dụng của lực từ $\vec{F}$ có độ lớn là F = 1,5 N.
b) Lực từ tác dụng lên đoạn dây AB và CD có phương thẳng đứng.
c) Moment ngẫu lực tác dụng lên khung dây có độ lớn là $M = F\cdot d = 12\cdot 10^{-4}\ \mathrm{N\cdot m}$.
d) Lực từ tác dụng lên hai đoạn dây AB và CD là ngẫu lực làm cho khung dây quay quanh trục Δ.
| Nội dung | Đúng | Sai |
a | Mỗi cạnh AB và CD chịu tác dụng của lực từ $\vec{F}$ có độ lớn là F = 1,5 N. |
| S |
b | Lực từ tác dụng lên đoạn dây AB và CD có phương thẳng đứng. |
| S |
c | Moment ngẫu lực tác dụng lên khung dây có độ lớn là $M = F\cdot d = 12\cdot 10^{-4}\ \mathrm{N\cdot m}$. | Đ |
|
d | Lực từ tác dụng lên hai đoạn dây AB và CD là ngẫu lực làm cho khung dây quay quanh trục Δ. | Đ |
|
a) Đổi 5 cm = 0,05 m; 8 cm = 0,08 m.
Mỗi cạnh AB và CD chịu tác dụng của lực từ có độ lớn là:
\[
F = B\cdot I \cdot l \cdot \sin(\vec{B};\vec{I})
= 0{,}15 \cdot 2 \cdot 0{,}05 \cdot \sin 90^\circ
= 0{,}015\ \mathrm{N}.
\]
Nên F = 1,5 N là sai.
b) Lực từ tác dụng lên đoạn dây AB và CD có phương vuông góc với mặt phẳng chứa đoạn dây dẫn mang dòng điện và vectơ cảm ứng từ, không phải phương thẳng đứng.
c) Moment ngẫu lực tác dụng lên khung dây có độ lớn là
\[
M = F\cdot d = 0{,}015 \cdot 0{,}08 = 12\cdot 10^{-4}\ \mathrm{N\cdot m}.
\]
d) Lực từ tác dụng lên hai đoạn dây AB và CD cùng phương, ngược chiều, cùng độ lớn và tác dụng lên khung dây ABCD nên chúng là ngẫu lực. Và ngẫu lực có tác dụng làm quay khung dây quanh trục Δ.