Một nam châm hình chữ U được đặt trên một mặt cân điện tử nằm ngang như hình vẽ. Một đoạn dây dẫn cứng được giữ cố định, nằm ngang và song song với hai cực từ của nam châm. Chiều dài phần dây
22/28
Một nam châm hình chữ U được đặt trên một mặt cân điện tử nằm ngang như hình vẽ. Một đoạn dây dẫn cứng được giữ cố định, nằm ngang và song song với hai cực từ của nam châm. Chiều dài phần dây dẫn nằm trong từ trường đều giữa hai cực của nam châm là \({\rm{AB}} = 10{\rm{\;cm}}\). Ban đầu, chưa có dòng điện chạy trong dây dẫn, số chỉ của cân là \(500,92{\rm{\;g}}\). Sau đó, cho dòng điện không đổi với cường độ \(0,80{\rm{\;A}}\) chạy trong dây dẫn, số chỉ của cân là \(499,72{\rm{\;g}}\). Bỏ qua sự ảnh hưởng của từ trường trái đất.
Dòng điện trong dây có chiều từ B đến A.
Lực tương tác giữa nam châm và đoạn dây dẫn là lực từ.
Lực do nam châm tác dụng lên đoạn dây dẫn AB có phương thẳng đứng, chiều hướng lên.
Độ lớn cảm ứng từ giữa các cực của nam châm là 15 mT.
a) Ta thấy số chỉ của cân giảm đi chứng tỏ lực từ tác dụng lên nam châm có phương thẳng đứng, chiều hướng lên
→ lực từ tác dụng lên dây dẫn có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống
Áp dụng quy tắc bàn tay trái, dòng điện qua dây dẫn có chiều từ B đến A
→ a đúng
b) Lực tương tác giữa nam châm và đoạn dây dẫn là lực từ.
→ b đúng
c) Lực do nam châm tác dụng lên đoạn dây dẫn AB có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống
→ c sai
d) Độ lớn lực từ tác dụng lên dây dẫn bằng độ giảm trọng lượng theo số chỉ của cân:
\(F = {\rm{\Delta }}m.g = \left( {0,50092 - 0,49972} \right).10 = 0,012\left( N \right)\)
Mặt khác:
\(F = IBl \Rightarrow 0,012 = 0,8.B.0,1 \Rightarrow B = 0,15\left( T \right)\)
→ d sai