Một thanh đồng $P Q$ dài 20 cm được treo ở trạng thái nghỉ bằng các sợi mảnh cách điệntrong một từ trường đều có hướng như hình vẽ. Các đầu sợi dây mảnh được nối với một cân lực kế điện tử cố
23/28
Một thanh đồng $P Q$ dài 20 cm được treo ở trạng thái nghỉ bằng các sợi mảnh cách điện trong một từ trường đều có hướng như hình vẽ. Các đầu sợi dây mảnh được nối với một cân lực kế điện tử cố định trên trần, hai tiếp điểm PQ ở hai đầu của thanh đồng có thể trượt không ma sát dọc theo hai thanh dẫn điện thẳng đứng cố định AB và $C D$. Các thanh $A B$ và $C D$ được nối với khóa \(K\), nguồn điện không đổi có hiệu điện thế 24 V và điện trở \({\rm{R}} = 4,8\Omega \). Bỏ qua điện trở của thanh đồng PQ , các thanh \({\rm{AB}},{\rm{CD}}\) và các dây nối.
Khi thực hiện đóng khóa K và mở khóa K , thanh PQ đạt trạng thái cân bằng, nằm ngang thì ghi nhận kết quả cân lực kế như sau:
mở, số chỉ cân lực kế ứng 250 mN .
đóng, số chỉ cân lực kế ưng với 235 mN .
Trọng lượng của thanh PQ là 250 mN .
\(K\) đóng, dòng điện chạy qua thanh $P Q$ có chiều từ \(P\) đến \(Q\).
K đóng, lực từ tác dụng lên thanh PQ có độ lớn 235 mN .
Độ lớn của cảm ứng từ là 15 mT .
a) Đúng. \(P = 250{\rm{mN}}\)
b) Đúng. K đóng thì số chỉ cân lực kế giảm \( \Rightarrow \) lực từ hướng lên. Áp dụng quy tắc bàn tay trái được chiều dòng điện chạy qua thanh PQ có chiều từ P đến Q .
c) Sai. \({F_t} = 250 - 235 = 15{\rm{mN}}\)
d) Đúng. \(i = \frac{U}{R} = \frac{{24}}{{4,8}} = 5\;{\rm{A}}\)
\({F_t} = ilB \Rightarrow 15 = 5.0,2.B \Rightarrow B = 15{\rm{mT}}\)