Thanh kim loại được đặt ở đầu hai thanh ray. Tại thời điểm đóng mạch, độ lớn lực từ tác dụng lên thanh kim loại là bao nhiêu newton?

Tại thời điểm đóng mạch, thanh chưa chuyển động nên vận tốc \(v = 0\), chưa có suất điện động cảm ứng sinh ra trên thanh.

Điện trở tương đương của toàn mạch: \({R_{td}} = {R_{{\rm{thanh\;}}}} + {R_{{\rm{ray\;}}}} + r = 0,1 + 0,05 + 0,05 = 0,2{\rm{\Omega }}\).

Cường độ dòng điện qua thanh là: \(I = \frac{E}{{{R_{td}}}} = \frac{{12}}{{0,2}} = 60{\rm{\;A}}\)

Vì từ trường \(\vec B\) hướng thẳng đứng còn thanh đặt nằm ngang nên góc \(\alpha = {90^ \circ }\left( {{\rm{sin}}{{90}^ \circ } = 1} \right)\).

Độ lớn lực từ tác dụng lên thanh là:

\(F = BIl = 0,5.60.0,1 = 3N\)

Đáp án: 3