Một khung dây tròn cứng có bán kính R = 10cm được giữ trong từ trường đều vuông góc với trang giấy và hướng ra ngoài. Dòng điện chạy qua khung dây có chiều ngược chiều kim đồng hồ và cường độ
28/28
Một khung dây tròn cứng có bán kính \(R = 10\;{\rm{cm}}\) được giữ trong từ trường đều vuông góc với trang giấy và hướng ra ngoài. Dòng điện chạy qua khung dây có chiều ngược chiều kim đồng hồ và cường độ là \(I = 2A\). Ban đầu nó tiếp tuyến với ranh giới từ trường đều như hình vẽ. Bây giờ từ từ nâng khung dây theo phương thẳng đứng. Khi khung dây được nâng lên đoạn \(\frac{2}{5}R\) thì lực căng dây là \(F = 0,01N\). Khi khung dây được nâng lên đoạn \(R\) thì lực căng dây là 1,16 F. Bỏ qua từ trường do dòng điện gây ra. Độ lớn cảm ứng từ của từ trường là bao nhiêu Tesla. (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm)?
Khi \(\vec B\) vuông góc cả khung dây thì khi tính lực từ tổng hợp ta chỉ cần xét khoảng cách điểm đầu và điểm cuối của đoạn dây nằm trong từ trường
Khi khung dây được nâng lên đoạn \(\frac{2}{5}{\rm{R}}\) thì \(MN = 2\sqrt {{R^2} - {{\left( {\frac{{3R}}{5}} \right)}^2}} = 1,6R\)
Độ lớn: lực căng dây = lực từ + trọng lực
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{1,16F = IB \cdot 2R + P}\\{F = IB \cdot 1,6R + P}\end{array} \Rightarrow 0,16F = IB \cdot 0,4R \Rightarrow B = \frac{{2F}}{{5IR}} = \frac{{2 \cdot 0,01}}{{5 \cdot 2 \cdot 0,1}} = 0,02T} \right.\)
Trả lời ngắn: 0,02