Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí Sở Vĩnh Phúc có đáp án

Một vòng dây tròn bán kính R = 5cm

28/28

Một vòng dây tròn bán kính \({\rm{R}} = 5\;{\rm{cm}}\), có dòng điện \({\rm{I}} = 10\;{\rm{A}}\) chạy qua. Vòng dây đặt trong một từ trường không đều. Biết rằng cảm ứng từ tại mọi điểm trên vòng dây đều có cùng độ lớn \({\rm{B}} = 0,2\;{\rm{T}}\) và có phương hợp với trục của vòng dây một góc \(\alpha = {30^\circ }\) (hình vẽ). Lực từ tổng hợp tác dụng lên vòng dây bằng bao nhiêu niutơn \(({\rm{N}})\). (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm).

Một vòng dây tròn bán kính R = 5cm (ảnh 1)

Giải thích

Phân tích \(\vec B\) thành 2 thành phần:

Thành phần \(\vec B\) vuông góc vòng dây kín thì gây ra lực từ tác dụng lên các điểm trên vòng dây triệt tiêu nhau nên lực từ tổng hợp bằng 0

Thành phần \(\vec B\) song song vòng dây \((B\sin \alpha )\) thì

\(F = IlB\sin \alpha = I \cdot 2\pi R \cdot B\sin \alpha = 10 \cdot 2\pi \cdot 0,05 \cdot 0,2 \cdot \sin {30^\circ } \approx 0,31N\)

Trả lời ngắn: 0,31