Sơ đồ cho thấy một thanh kim loại được treo trong từ trường bởi hai lò xo dẫn giống nhau thẳng đứng. Pin và thanh kim loại có điện trở không đáng kể. Đóng công tắc S. Khi công tắc S đóng, tá

Đáp án đúng là B

+ Ban đầu khi chưa đóng khóa K, thanh ở VTCB, 2 lò xo dãn ra đoạn \(\Delta {\ell _0}\) ( có VTCB O)

\({F_{dh}} = P \Rightarrow k\Delta {\ell _{01}} = mg,\) trong đó: \[k = {k_1} + {k_2} = 2{k_1}\]

+ Khi đóng khóa K, có dòng điện chạy qua thanh, lực từ hướng lên, thanh có VTCB mới \[{O_1}\] ( cao hơn O).

\({F_{dh}} + {F_t} = P \Rightarrow k\left( {\Delta {\ell _0} - y} \right) + BI\ell = mg \Rightarrow y = \frac{{k \cdot \Delta {\ell _0} - mg + IB\ell }}{k} = \frac{{BI\ell }}{k}\)

+ Lặp lại thí nghiệm nhưng thay bằng hai lò xo giống nhau khác với độ cứng và điện trở mỗi lò xo tăng gấp đôi.

Khi điện trở mỗi lò xo tăng gấp đôi thì cường độ dòng điện trong mạch giảm còn: \[\frac{I}{2}\]

Độ cứng của hệ lò xo là: $k^{\text{'}}=2k_1+2k_2=4k_1=2k$

Tại vị trí cân bằng khi chưa đóng khoá K, ta có: \({F_{dh}} = P \Rightarrow 2k\Delta {\ell _{02}} = mg\)

Tại vị trí cân bằng ta có:

\({F_{dh}} + {F_t} = P \Rightarrow 2k\left( {\Delta {\ell _{02}} - x} \right) + \frac{{BI\ell }}{2} = mg \Rightarrow x = \frac{{2k \cdot \Delta {\ell _{02}} - mg + \frac{{BI\ell }}{2}}}{{2k}} = \frac{{BI\ell }}{{4k}} = \frac{y}{4}\)