Một khung dây hình chữ nhật được đặt trong từ trường đều sao cho các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây và chiều của dòng điện chạy trong khung dây được biểu diễn như hình vẽ bên

12/28

Một khung dây hình chữ nhật được đặt trong từ trường đều sao cho các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng khung dây và chiều của dòng điện chạy trong khung dây được biểu diễn như hình vẽ bên. Ban đầu sử dụng khung dây có kích thước là 100 mm ´ 80 mm (chiều rộng khung dây nằm ngang – đoạn AD). Nếu thay khung dây ban đầu thành một khung dây khác có kích thước là 100 mm ´ 40 mm (chiều rộng khung dây luôn nằm ngang – đoạn A’D’) nhưng vẫn giữ nguyên góc hợp bởi mặt phẳng khung dây và các đường sức từ, giữ nguyên cường độ dòng điện qua khung dây và nam châm điện thì nhận định nào sau đây về lực từ do từ trường tác dụng lên đoạn A’D’ của khung dây là đúng?

Không đổi chiều và độ lớn tăng 2 lần.

Không đổi chiều và độ lớn giảm 2 lần.

Đổi chiều và độ lớn giảm 4 lần.

Đổi chiều và độ lớn tăng 4 lần.

Giải thích

Đáp án đúng là B

Do chiều dòng điện chạy qua cuộn dây của nam châm điện không đổi nên chiều đường sức điện không đổi; chiều dòng điện chạy trong khung dây cũng không đổi nên chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây nằm ngang (đoạn A’D’) cũng không đổi.

Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn được xác định bởi biểu thức: F=B.I.l.sin I→;B→. Do các đại lượng B, I, sin I→;B→ được giữ không đổi nên khi giảm chiều dài ℓ đoạn dây nằm ngang đi 2 lần (từ 80 mm còn 40 mm) nên lực từ F cũng giảm đi 2 lần.