Một khung dây dẫn hình vuông, cạnh a = 10 cm có 200 vòng dây. Khung được treo thẳng đứng dưới một đĩa cân. Cạnh dưới của khung nằm ngang trong từ trường đều của nam châm chữ (U) và vuông góc
27/27
Một khung dây dẫn hình vuông, cạnh \({\rm{a}} = 10{\rm{\;cm}}\) có 200 vòng dây. Khung được treo thẳng đứng dưới một đĩa cân. Cạnh dưới của khung nằm ngang trong từ trường đều của nam châm chữ \(U\) và vuông góc với vector cảm ứng từ như hình vẽ. Sau khi thiết lập trạng thái cân bằng cho các đĩa cân, người ta cho dòng điện có cường độ \({\rm{I}} = 0,5{\rm{\;A}}\) chạy qua khung dây. Biết cảm ứng từ giữa hai cực của nam châm là \({\rm{B}} = \) \(0,002{\rm{\;T}}\). Lấy \({\rm{g}} = 10{\rm{\;m/}}{{\rm{s}}^2}\). Phải thêm ở đĩa cân bên kia một khối lượng bằng bao nhiêu để cân thăng bằng? Kết quả tính bằng gam (g)?
Phương pháp:
Áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều của lực từ. Từ đó áp dụng điều kiện cân bằng để tìm khối lượng.
Cách giải:
Áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định được lực từ \(\vec F\) hướng xuống.
Khi cân thăng bằng: \(P = F \Rightarrow {\rm{mg}} = \) NILB
\( \Rightarrow m = \frac{{NILB}}{g} = \frac{{200.0,5.0,1.0,002}}{{10}}\)
\( \Rightarrow m = 0,002\left( {{\rm{kg}}} \right) = 2\left( {\rm{g}} \right)\)
Đáp án: 2.