lực từ tác dụng lên đoạn dây

Trắc nghiệm lý thuyết Lực từ - cảm ứng từ !! Hình nào biểu diễn đúng hướng lực Câu hỏi: Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng Kể từ năm 1997, độc giả khắp thế giới đã bị cuốn vào những câu chuyện về Jack Reacher, nhân viên điều tra thuộc lực lượng quân đội Mỹ từng được tác giả Lee Child giới thiệu lần đầu tiên trong cuốn tiểu thuyết Killing Floor. ID 583827. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn không phụ thuộc trực tiếp vào A. độ lớn cảm ứng từ. B. cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn. C. chiêu dài dây dẫn mang dòng điện. D. điện trở dây dẫn. Luyện thi đại học môn lí Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường không phụ thuộc trực tiếp vào Câu 486127: Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường không phụ thuộc trực tiếp vào A. chiều dài dây dẫn B. cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn C. khối lượng dây dẫn 12cm/s 12 c m / s Chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn phụ thuộc vào: Một thanh nam châm thẳng đã bị tróc hết vỏ sơn, mấu dấu các cực. Để xác định tên từ cực, ta có thể cho từ trường của thanh nam châm này tác dụng lên một dây dẫn có dòng điện chạy qua. Giả sử dây Site De Rencontre Sans Photo Gratuit. A. Phương pháp & Ví dụ – Lực từ F→ có đặc điểm + Điểm đặt tại trung điểm đoạn dòng điện + Có phương vuông góc với I→ và B→, có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái + Độ lớn F = α với α là góc tạo bới I→ và B→ Trong đó B là cảm ứng từ đơn vị là Tesla – T; I là cường độ dòng điện A; l là chiều dài của sơi dây m. – Quy tắc bàn tay trái Đặt bàn tay trái xòe rộng, sao cho lòng bàn tay hứng các đường sức từ, chiều từ cổ tay đến các ngón tay giữa chỉ chiều dòng điện, khi đó ngón cái choãi ra 90° chỉ chiều của lực từ. + Chiều của cảm ứng từ bên ngoài nam châm là chiều vào Nam S ra Bắc N + Quy ước Có phương vuông góc với mặt phẳng biểu diễn, chiều đi ra. Có phương vuông góc với mặt phẳng biểu diễn, chiều đi vào. Có phương, chiều là phương chiều của mũi tên và nằm trên mặt phẳng vẽ nó. Ví dụ 1 Hãy áp dụng quy tắc bàn tay trái để xác định chiều của một trong ba đại lượng F→, B→, I→ còn thiếu trong các hình vẽ sau đây Hướng dẫn Trước tiên ta phát biểu quy tắc bàn tay trái Quy tắc bàn tay trái Đặt bàn tay trái xòe rộng, sao cho lòng bàn tay hứng các đường sức từ, chiều từ cổ tay đến các ngón tay giữa chỉ chiều dòng điện, khi đó ngón cái choãi ra 90° chỉ chiều của lực từ. Ví dụ 2 Một dây dẫn có chiều dài 10 m được đặt trong từ trường đều có B = T. Cho dòng điện có cường độ 10 A chạy qua dây dẫn. a Xác định lực từ tác dụng lên dây dẫn khi dây dẫn đặt vuông góc với B→. b Nếu lực từ tác dụng có độ lớn bằng 2,5√3 N. Hãy xác định góc giữa B→ và chiều dòng điện ? Hướng dẫn a Lực từ F→ có đặc điểm + Điểm đặt tại trung điểm đoạn dây mang dòng điện + Có phương vuông góc với I→ và B→, có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái + Độ lớn F = α = 90° = 5 N b Ta có F = α Ví dụ 3 Cho đoạn dây MN có khối lượng m, mang dòng điện I có chiều như hình, được đặt vào trong từ trường đều có vectơ B→ như hình vẽ. Biểu diễn các lực tác dụng lên đoạn dây MN bỏ qua khối lượng dây treo. Hướng dẫn + Các lực tác dụng lên đoạn dây MN gồm Trọng lực P→ đặt tại trọng tâm chính giữa thanh, có chiều hướng xuống; Lực căng dây T→ đặt vào điểm tiếp xúc của sợi dây và thanh, chiều hướng lên; Lực từ F→ áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định được F→ có phương thẳng đứng, chiều hướng lên như hình. + Các lực được biểu diễn như hình. Ví dụ 4 Treo đoạn dây dẫn MN có chiều dài l = 25 cm, khối lượng của một đơn vị chiều dài là 0,04 kg/m bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ có chiều như hình vẽ, có độ lớn B = 0,04 T. Cho g = 10 m/s2. a Xác định chiều và độ lớn của I để lực căng dây bằng 0. b Cho I = 16A có chiều từ M đến N. Tính lực căng mỗi dây ? Hướng dẫn a Lực căng dây bằng 0 nghĩa là dây nằm lơ lững ⇒ P→ + F→ = 0 ⇒ F→ = – P→ + Do đó lực từ F→ phải có chiều hướng lên. Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được chiều của dòng điện có chiều từ N đến M. + Mặt khác ta cũng có F = P ⇔ 90° = mg + Mật độ khối lượng của sợi dây d = m/l + Vậy b Khi dòng điện có chiều từ M đến N thì lực từ F→ có chiều hướng xuống. Do lực căng dây T→ có chiều hướng lên nên T = P + F = mg + BIl + Mật độ khối lượng của sợi dây d = m/l + Vì có hai sợi dây nên lực căng mỗi sợi là T1 = T2 = T/2 = 0,13 N Cho mình xin hay nhất với ạ Chúc bạn học tốt!^^ linhnbv205 giới thiệu đến các em học sinh lớp 11 bài viết Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường, nhằm giúp các em học tốt chương trình Vật lí 11. Nội dung bài viết Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường DẠNG 1. LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN ĐOẠN DÂY DẪN MANG DÒNG ĐIỆN ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG 1. Phương pháp chung – Xác định lực từ tác dụng lên đoạn dây. – Xác định các lực khác tác dụng lên đoạn dây. – Áp dụng định luật II Newton. 2. Ví dụ minh họa Ví dụ 1 Đoạn dây dẫn chiều dài có dòng điện I chạy qua đặt trong từ trường đều B. Cho biết Tìm hướng và độ lớn của B hợp với I góc 30° độ lớn bất kì. Lời giải Đoạn dây dẫn chiều dài có dòng điện I chạy qua đặt trong từ trường đều B, ta có Lực từ tác dụng lên đoạn dây là Đáp án A. Cường độ dòng điện là Cảm ứng từ có độ lớn là hướng dọc theo dây, độ lớn bất kì. Đáp án D. Ví dụ 2 Một đoạn dây dẫn thẳng MN dài 6 cm có dòng điện I = 5 A đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5 T. Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn F N. Tính góc α hợp bởi dây MN và đường cảm ứng từ? Lời giải Góc α hợp bởi dây MN và đường cảm ứng từ là Đáp án dụ 3 Một đoạn dây dẫn dài 20 cm, có dòng điện 0,5 A chạy qua đặt trong từ trường đều có B = 0,02T. Biết đường sức từ vuông góc với dây dẫn và đều nằm trong mặt phẳng ngang. Lực từ tác dụng lên dây có độ lớn và phương như thế nào? A. F có phương thẳng đứng, có độ lớn 3N. B. F có phương thẳng đứng, có độ lớn 3N. C. F có phương nằm ngang, có độ lớn 3N. D. F có phương nằm ngang, có độ lớn 4N. Lời giải Lực từ tác dụng lên dây F có phương thẳng đứng. Đáp án A. Ví dụ 4 Một khung dây cường độ 0,5 A hình vuông cạnh a = 20 cm. Từ trường có độ lớn 0,15 T có phương vuông góc với mặt phẳng khung dây, có chiều từ ngoài vào trong. Vẽ hình, xác định lực và độ lớn của các lực từ tác dụng lên các cạnh A. lực từ qua các cạnh đều bằng nhau và bằng 0,015 N. B. lực từ qua các cạnh đều bằng nhau và bằng 0,025 N. C. lực từ qua các cạnh đều bằng nhau và bằng 0,03 N. D. lực từ qua các cạnh đều bằng nhau và bằng 0,045 N. Lời giải + Vì khung dây là hình vuông và từ trường có phương vuông góc với mặt phẳng khung dây nên lực từ qua các cạnh đều bằng nhau Đáp án A. Ví dụ 5 Một dây dẫn MN có chiều dài khối lượng của một đơn vị dài của dây là D = 0,04 kg m. Dây được treo bằng hai dây dẫn nhẹ thẳng đứng và đặt trong từ trường đều có B = 0,04 T. Cho dòng điện I qua dây. a Xác định chiều và độ lớn của I để lực căng của các dây treo bằng 0. A. Cường độ dòng điện I phải có hướng từ N đến M, độ lớn I = 10 A. B. Cường độ dòng điện I phải có hướng từ M đến N, độ lớn I = 10 A. C. Cường độ dòng điện I phải có hướng từ N đến M, độ lớn I = 1 A. D. Cường độ dòng điện I phải có hướng từ M đến N, độ lớn I = 1 A. b Cho MN 25 cm có chiều từ N đến M. Tính lực căng của mỗi dây. Lời giải a + Để lực căng dây treo bằng không thì trọng lực và lực từ lên dây dẫn thẳng MN phải bằng nhau và lực từ phải hướng lên trên, theo quy tắc bàn tay trái thì cường độ dòng điện I phải có hướng từ M đến N. Đáp án B. b + Lực từ tác dụng lên MN F BI 0,16 α N. + Vì chiều dòng điện từ N đến M nên theo quy tắc bàn tay trái thì lực F sẽ hướng xuống và cùng chiều với P + Khi MN nằm cân bằng thì F chiếu lên phương của trọng lực P ta được N Đáp án C. Ví dụ 6 Đoạn dây dẫn MN có chiều dài l = 20 cm, khối lượng m = 10 g được treo nằm ngang bằng hai dây mảnh AM, BN. Thanh MN đặt trong từ trường đều B thẳng đứng hướng lên với B = 0,5 T. Khi cho dòng điện I chạy qua, đoạn dây MN dịch chuyển đến vị trí cân bằng mới, lúc đó hai dây treo AM, BN hợp với phương đứng một góc α = 30. Xác định I và lực căng dây treo. Lấy g. A. Cường độ dòng điện I = A, lực căng dây 3 30 T = N. B. Cường độ dòng điện 2 3 I = A, lực căng dây 3 15 T = N. C. Cường độ dòng điện 1 3 I = A, lực căng dây 3 15 T = N. D. Cường độ dòng điện 2 3 I = A, lực căng dây 3 30 T = N. Lời giải + Các lực tác dụng lên đoạn dây MN, PF và lực căng dây T + Theo quy tắc bàn tay trái ta được F có hướng sang ngang và vuông góc với trọng lực P + Đoạn dây MN nằm cân bằng nên PF T + Hơn nữa khi xét mặt cắt ngang của đoạn dây thì tan α Đáp án A. Ví dụ 7 Giữa hai cực của một nam châm hình móng ngựa có một điện trường đều. B thẳng đứng, B = 0,5 T. Người ta treo một dây dẫn thẳng chiều dài 5 cm, khối lượng 5 g nằm ngang trong từ trường bằng hai dây dẫn mảnh nhẹ. Tìm góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng khi cho dòng điện I = 2 A chạy qua dây. Cho g = 10 2 m s. Lời giải + Theo quy tắc bàn tay trái ta được F có hướng sang ngang và vuông góc với trọng lực P + Góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng là do hợp lực của P và F gây ra Đáp án C. Ví dụ 8 Một dây dẫn được uốn gập thành một khung dây có dạng tam giác vuông AMN như hình, đặt khung dây vào từ trường đều B như hình. Coi khung dây nằm cố định trong mặt phẳng hình vẽ. Xác định vectơ lực từ tác dụng lên các cạnh tam giác. Cho AM = 8 cm, AN = 6 cm. Lời giải + Lực từ tác dụng lên cạnh NA bằng 0 vì NA B + Lực từ tác dụng lên cạnh AM có điểm đặt tại trung điểm AM và theo quy tắc bàn tay trái nó có hướng từ ngoài vào trong và có độ lớn + Lực từ tác dụng lên cạnh MN có điểm đặt tại trung điểm MN và theo quy tắc bàn tay trái nó có hướng từ trong ra ngoài và có độ lớn Đáp án A. Bài tập lực từ tác dụng lên khung dây thuộc vật lí lớp 11 chương Từ trường\[F= \]Trong đóF lực từ tác dụng lên một cạnh của khung dây NB cảm ứng từ TI cường độ dòng điện Al chiều dài một cạnh của khung từ \[\vec{F}=\vec{F_{1}}+\vec{F_{2}}+\vec{F_{3}}+…\]Lực từ tương tác giữa 2 dòng điện thẳng dài đặt song song\[F= của ngẫu lực từ$M = = BILd = BIS$trong đód khoảng cách giữa các lực tác dụng lên khung dây đặt vuông góc trong từ trườngd = AB = CDS = diện tích của khung dâyM momen của ngẫu lực từ tập lực từ tác dụng lên khung dây đặt trong từ trường đềuBài tập 1. Dòng điện I=5A chạy trong khung dây chữ nhật ABCD mặt phẳng khung dây đặt vuông góc trong từ trường đều có cảm ứng từ B=0,02T. Biết AB=15 cm; BC=25 cm Xác định các véc tơ lực từ do từ trường đều tác dụng lên các cạnh của khung dây. Hướng dẫnHướng dẫn giải Bài tập lực từ tác dụng lên khung dâyFAB=F$_{CD}$= N;F$_{BC}$=F$_{AD}$= N.[collapse]Bài tập 2. Dòng điện I=4A chạy trong khung dây chữ nhật ABCD mặt phẳng khung dây đặt song song với từ trường đều có cảm ứng từ B=0,04T. Biết AB=10 cm; BC=20 cm Xác định các véc tơ lực từ do từ trường đều tác dụng lên các cạnh của khung dây. Hướng dẫnHướng dẫn giải Bài tập lực từ tác dụng lên khung dâyFAB= F$_{DC}$ = }$= 0F$_{BC}$=F$_{AD}$= lực này tạo thành một ngẫu lực có tác dụng làm cho khung dây quay đến vị trí mà mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ.[collapse] Bài tập 3. Dòng điện I=5A chạy trong khung dây chữ nhật ABCD mặt phẳng khung dây đặt song song với từ trường đều hợp và với cạnh AD của khung dây góc 30o có cảm ứng từ B=0,02T. Biết AB=10 cm; BC=20 cm Xác định các véc tơ lực từ do từ trường đều tác dụng lên các cạnh của khung dây. Hướng dẫnHướng dẫn giải Bài tập lực từ tác dụng lên khung dâyFAB=F$_{CD}$= }$- α=8, N;F$_{BC}$=F$_{AD}$= N.[collapse]Bài tập 4. Dòng điện I=5A chạy trong khung dây tam giác ABC đặt khung dây vào trong từ trường đều B= T đường sức từ song song với cạnh AC. Biết AB=8 cm, AC=6 cm. Tính lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây. Hướng dẫnHướng dẫn giải Bài tập lực từ tác dụng lên khung dâyF$_{AC}$= \[\dfrac{{AB}}{{BC}}\] = N.[collapse]Bài tập 5. Xác định lực từ do từ trường của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên cạnh BC của khung dây hình chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẳng đặt trong không khí và có các dòng điện chạy qua như hình vẽ. Biết I1=15 A; I2=10 A; I3=4 A; a =15 cm; b=10 cm; AB=15 cm; BC=20 cm. Hướng dẫnB1= + AB}\]F1= + F2= N.[collapse] Bài tập 6. Xác định lực từ do từ trường của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên cạnh BC của khung dây hình chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẳng đặt trong không khí và có các dòng điện chạy qua như hình vẽ. Biết I1=12 A; I2=15 A; I3=4A; a=20 cm; b=10 cm; AB=10 cm; BC=20 cm. Hướng dẫnB1= \[\dfrac{I_{1}}{b}\]F1= \[\dfrac{I_{2}}{a+b}\]F2= – F2= N.[collapse]Bài tập 7. Khung dây hình vuông ABCD có cạnh a = 4cm dòng điện I2 = 20A đi qua, một dòng điện thẳng I1 = 15A nằm trong mặt phẳng ABCD cách AD một khoảng d = 2cm như hình vẽ. Tính lực từ tổng hợp do I1 tác dụng lên khung dây. Hướng dẫnBài tập lực từ tác dụng lên khung dây[collapse]Bài tập 8. Một khung dây hình chữ nhật ABCD đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = Cạnh AB của khung dài 3cm, cạnh BC dài 5cm. Dòng điện trong khung có cường độ 2A. Tính giá trị lớn nhất của momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung trong 2 trường hợpa/ Cạnh AB cua khung vuông góc còn cạch BC của khung song song với đường sức từb/ cạnh BC của khung vuông góc còn cạnh AB của khung song song với đường sức từ Hướng dẫnBài tập lực từ tác dụng lên khung dây[collapse]Bài tập 9. Khung dây hình chữ nhật kích thước AB = a = 10cm, BC = b = 5cm gồm có 20 vòng nối tiếp có thể quay quanh cạnh AB thẳng đứng. Khung dây có dòng I = 1A chạy qua và đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B nằm ngang và \[\vec{n}\],\[\vec{B}\]= 30o, B = 0,5T. Tính mômen lực từ đặt lên khung dây. Hướng dẫnBài tập lực từ tác dụng lên khung dây[collapse]Bài tập khung dây tròn bán kính 5cm gồm 75 vòng được đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 0,25T. Mặt phẳng khung dây hợp với đường sức từ một góc 60o. Tính mômen của ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây. Cho biết mỗi vòng dây có cường độ dòng điện 8A chạy qua. Hướng dẫnBài tập lực từ tác dụng lên khung dây[collapse]Bài tập 11. Khung dây như hình vẽ có AB = CD = a = 10cm, AD = BC = b = 5cm, I2 =2A; I1 = 4A cách AB một khoảng d = 5cm. Tính lực từ tổng hợp do I1 tác dụng lên khung dây. Hướng dẫnBài tập lực từ tác dụng lên khung dây[collapse]Bài tập 12. Khung dây như hình vẽ, CD = a đặt trong từ trường Xác định lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dâyb/ Tính momen của các lực từ tác dụng lên kung CDEG đối với trục đi qua tâm hình vuông và song song với cạnh DE. Sau đó tính momen của các lực từ đối với trục T’ bất kỳ song song với T. Hướng dẫnBài tập lực từ tác dụng lên khung dây[collapse]Bài tập dây có dạng hình tam giác đều ABC. Khung dây đặt trong từ trường đều sao cho các đường sức từ song song với mặt phẳng khung dây và vuông góc với cạnh BC của khung dây. Cho biết cạnh của khung dây bằng a và dòng điện trong khung là I. Xác định các lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây và momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung. Hướng dẫnBài tập lực từ tác dụng lên khung dây[collapse]Bài tập 14. Một khung dây hình chữ nhật cạnh AB = a; AD = b đặt gần một dây dẫn thẳng rất dài sao cho AD song song với dây dẫn và mặt phẳng của khung chứa dây dẫn. Cạnh AD cách dây dẫn một đoạn Tính lực từ tác dụng lên khung dâyb/ Tính công cần thực hiện để tịnh tiến chậm khung một đoạn a theo hướng AB Hướng dẫn[collapse] Bài tập lực từ tác dụng lên đoạn dây điện đặt trong từ trường Nội dung chính Show Bài tập lực từ tác dụng lên đoạn dây điện đặt trong từ trườngBiểu thức độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây điện đặt trong từ trường đềuVideo bài giảng qui tắc bàn tay trái 1, qui tắc bàn tay trái 2Dạng bài tập vận dụng qui tắc bàn tay trái 1Video bài giảng lực từ tác dụng lên đoạn dây điện đặt trong từ trường đềuBài tập lực từ tác dụng lên đoạn dây điện đặt trong từ trường đềuVideo liên quan Biểu thức độ lớn của lực từ tác dụng lên đoạn dây điện đặt trong từ trường đều $F = BI\ell.\sin\alpha$ Trong đó F lực từ tác dụng lên đoạn dây điện N điểm đặt tại trung điểm của đoạn dây điện I Cường độ dòng điện A B cảm ứng từ T $\ell$ chiều dài đoạn dây điện m α = $\vec{B},\vec{I}$ Video bài giảng qui tắc bàn tay trái 1, qui tắc bàn tay trái 2 Dạng bài tập vận dụng qui tắc bàn tay trái 1 Bài tập 1. Vận dụng qui tắc bàn tay trái xác định véc tơ của đại lượng còn thiếu Hướng dẫn [Ẩn HD] Bài tập 2. Xác định phương chiều của lực từ bằng qui tắc bàn tay trái Hướng dẫn [Ẩn HD] Bài tập 3. Xác định chiều được sức từ ghi tên các cực của nam châm bằng qui tắc bàn tay trái. Hướng dẫn [Ẩn HD] Video bài giảng lực từ tác dụng lên đoạn dây điện đặt trong từ trường đều Bài tập lực từ tác dụng lên đoạn dây điện đặt trong từ trường đều Bài tập 4 Một dây dẫn có chiều dài 10m đặt trong từ trường đều B= Cho dòng điện cường độ 10A chạy qua dây dẫn. a/ xác định lực từ tác dụng lên dây dẫn khi dây dẫn đặt vuông góc với \[\vec{B}\] b/ Nếu lực từ tác dụng có độ lớn bằng \[2,5\sqrt{3}\] N. Xác định góc giữa \[\vec{B}\] và chiều dòng điện. Hướng dẫn a/ F= b/ F= =\[2,5\sqrt{3}\] => α=60o. [Ẩn HD] Bài tập 5 Dòng điện cường độ 10A chạy qua khung dây dẫn tam giác vuông MNP theo chiều MNPM như hình vẽ. Biết MN=30cm, NP=40cm. Từ trường đều B=0,01T vuông góc với mặt phẳng khung dây. Tính lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây, vẽ hình minh họa. Hướng dẫn F$_{MN}$ = F$_{NP}$= MP=\[\sqrt{MN^{2}+ NP^{2}}\] F$_{MP}$ = [Ẩn HD] Bài tập 6 Treo dây MN = 5cm khối lượng 5g bằng hai dây không giãn khối lượng không đáng kể. Độ lớn cảm ứng từ 0,5T phương vuông góc với đoạn dây, chiều từ trên xuống như hình vẽ. Tính góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng khi đoạn dây MN nằm cân bằng biết cường độ dòng điện qua đoạn dây MN là 2A, lấy g=10m/s2. Hướng dẫn F= P= tan α=\[\dfrac{F}{P}\] => α=45o [Ẩn HD] Bài tập 7 Dòng điện 6A chạy qua đoạn dây dẫn dài 5m đặt trong từ trường đều có B= Tính lực từ tác dụng lên dây dẫn trong các trường hợp sau a/ Dây dẫn đặt vuông góc với các đường sức từ. b/ Dây dẫn đặt song song với các đường sức từ. c/ Dây dẫn hợp với các đường sức từ một góc 45o Hướng dẫn a/ F= b/ F= c/ F= [Ẩn HD] Bài tập 8 Dòng điện 10A chạy qua khung dây tam giác vuông cân MNP theo chiều MNPM có MN=NP=10cm đặt trong từ trường đều. Cảm ứng từ B=10-2T song song với NP như hình vẽ. Tính lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây. Hướng dẫn F$_{MN}$= F$_{NP}$= F$_{MP}$= [Ẩn HD] Bài tập 9 Hai thanh ray nằm ngang song song cách nhau 0,3cm. Một thanh kim loại đặt lên hay thanh ray. Cho dòng điện 50A chay qua thanh kim loạt đặt lên hay thanh ray. Biết hệ số ma sát giữa thanh kim loại và thanh ray là µ=0,2 và khối lượng thanh kim loại là 0,5kg. Tìm điều kiện về độ lớn của cảm ứng từ B có phương vuông góc với mặt phẳng hai thanh ray để thanh kim loại có thể chuyển động. Hướng dẫn Để thanh kim loại chuyển động lực từ phải lớn hơn lực ma sát F > F$_{ms}$ => > => B > 20/3 T [Ẩn HD] Bài tập 10 Một dây dẫn có dạng nửa đường tròn bán kính 20cm được đặt trong mặt phẳng vuông góc với cảm ứng từ của từ trường đều B=0,4T. Cho dòng điện I=5A đi qua đoạn dây. Tính lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn. Hướng dẫn Chia đoạn dây thành các phần tử nhỏ Δl$_{i}$ và Δl$_{i}$ đối xứng nhau qua trục đối xứng của vòng dây bị uốn. Lực tác dụng lên mỗi phần tử nhỏ đó là F$_{i}$= Δl$_{i}$ F$_{i}$= Δl$_{i}$ Phân tích \[\vec{F_{i}}\] và \[\vec{F_{i}}\] lên các trục Ox và Oy ta có F$_{ix}$= Δl$_{i }$sin α F$_{ix}$= Δl$_{i }$sin α F$_{iy}$= Δl$_{i }$cos α= F$_{iy}$= Δl$_{i }$cos α= Lực từ tác dụng lên vòng dây \[\vec{F}\]=\[\sum\vec{F_{i}} \] + \[\sum\vec{F_{i}} \] \[\vec{F}\]=\[\sum\vec{F_{ix}} \] + \[\sum\vec{F_{ix}} \] + \[\sum\vec{F_{iy}} \] + \[\sum\vec{F_{iy}} \] F=0 + \[\sum BI.\Delta x_{i}\] + \[\sum BI.\Delta x_{i}\]= + [Ẩn HD] Bài tập 11. Một đoạn dây MN dài 6cm có dòng điện 5A đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ 0,5T. Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn F = 7, Góc hợp bởi dây MN và đường cảm ứng từ là bao nhiêu? Hướng dẫn F = => α = 30o [Ẩn HD] Bài tập 12. Cho dòng điện I = 10A chay trong dây dẫn, đặt dây dẫn vuông góc với các đường cảm ứng từ có B = 5mT. Lực điện tác dụng lên dây dẫn là 0,01N. Xác định chiều dài của dây dẫn. Hướng dẫn B = 5mT = F = => L = 0,2m [Ẩn HD] Bài tập 13. Giữa hai cực nam châm có \[\vec{B}\] nằm ngang, B = 0,01T người ta đặt một dây dẫn có chiều dài L nằm ngang vuông góc với B. Khối lượng một đơn vị chiều dài là d = 0,01kg/m. Tìm cường độ dòng điện I qua dây để dây nằm lơ lửng không rơi. Cho g = 10m/s2 Hướng dẫn để dây lơ lửng => F = P => = mg = => I = 10A [Ẩn HD] Bài tập 14. Treo đoạn dây dẫn MN có chiều dài L = 25cm, khối lượng một đơn vị chiều dài 0,04kg/m bằng hai dây mảnh nhẹ sao cho dẫy dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ có chiều như hình vẽ, độ lớn B = Lấy g = 10m/s2 a/ Xác định chiều và độ lớn của I để lực căng dây bằng 0 b/ Cho I = 16A có chiều từ M đến N, tính lực căng mỗi dây. Hướng dẫn a/ Để lực căng dây bằng 0 => F phải có chiều như hình vẽ vận dụng qui tắc bàn tay trái => chiều của I từ N M F = = P = mg = => I = 10A b/ Khi I có chiều từ M N lực từ có chiều như hình vẽ T = P + F = mg + = + BIL = 0,26N T1 = T2 = T/2 = 0,13N [Ẩn HD] Bài tập 15. Thanh kim loại CD chiều dài L = 20cm khối lượng m = 100g đặt vuông góc với 2 thanh ray song song nằm ngang và nối với nguồn điện như hình. Hệ thống đặt trong từ trường đều có B = 0,2T phương chiều như hình vẽ. Biết hệ số ma sát giữa CD và thanh ray là µ = 0,1. Bỏ qua điện trở của các thanh ray, điện trợ tại nơi tiếp xúc và dòng điện cảm ứng trong mạch. a/ Biết thanh ray trượt sang trái với gia tốc a = 3m/s2. Xác định chiều và độ lớn của dòng điện qua CD. b/ nâng 2 đầu thanh AB của ray lên để hợp với mặt phẳng ngang góc 30o. Tìm hướng và gia tốc chuyển động của thanh bắt đầu trượt với vận tốc ban đầu bằng 0. Hướng dẫn [Ẩn HD] Bài tập 16. Hai thanh ray nằm ngang song song và cách nhau L = 10cm đặt trong từ trường đều \[\vec{B}\] thẳng đứng, B = 0,1T. Một thanh kim loại đặt trên ray vuông góc với ray. Nối ray với nguồn điện E = 12V, r = 1. điện trở của thanh kim loại và dây nối R = 5. Tìm lực từ tác dụng lên thanh km loại. Hướng dẫn I = E/R + r = 2A F = = 0,02N [Ẩn HD] Bài tập 17. Một thanh dẫn điện khối lượng 5g được treo nằm ngang trên hai dây dẫn nhẹ thẳng đứng. Thanh đặt trong một từ trường đều, véc tơ cảm ứng từ thẳng đứng hướng xuống và có độ lớn B = 1T. Thanh có chiều dài l1 = 0,1m. Mắc vào các điểm giữ các dây dẫn một tụ điện C = 100µF được tích điện tới hiệu điện thế U = 100V. Cho tụ phóng điện. Coi rằng quá trình phóng điện xảy ra trong thời gian rất ngắn, thanh chưa kịp rời vị trí cân bằng mà chỉ nhận được theo phương ngang một động lượng p nào đó. Tính vận tốc của thanh khi rời khỏi vị trí cân bằng và góc lệch cực đại của dây khỏi vị trí cân bằng. Cho g = 10m/s2 Hướng dẫn [Ẩn HD] Công thức Lực từ tác dụng lên đoạn dây điện trong từ trường vật lí lớp 11 chủ đề từ trường, cảm ứng từ chỉ áp dụng được cho đoạn dây điện đặt trong từ trường nghiệm mô phỏng lực từ tác dụng liên đoạn dây điện đặt trong từ trường đều$F = BI\ell.\sin\alpha$Trong đóF lực từ tác dụng lên đoạn dây điện N điểm đặt tại trung điểm của đoạn dây điệnI Cường độ dòng điện AB cảm ứng từ T$\ell$ chiều dài đoạn dây điện mα = $\vec{B},\vec{I}$Công thức tính lực từ nằm trong chương trình vật lí lớp 11 chủ đề từ trườngCách xác định lực từĐiểm đặt đặt vào trung điểm của đoạn dây điệnPhương chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái 1Hình ảnh quy tắc bàn tay trái 1Lưu ý các véc tơ $\vec{F}; \vec{B}; \vec{I}$ hợp với nhau tạo ra quy tắc tam diện thuận cái này có trước đây là vấn đề thuộc về tự nhiên sinh ra nó đã thế, để tiện sử dụng và gần gũi người ta mới nghĩ ra quy tắc tay trái 1 cái này có sau để xác định chiều của các véc tơ $\vec{F}; \vec{B}; \vec{I}$ vì vậy không nên hiểu theo ý nghĩa ngược lại là $\vec{F}; \vec{B}; \vec{I}$ tuân theo quy tắc tay trái 1 coi quy tắc có trước.Bài tập áp dụng công thức lực từ tác dụng lên đoạn dây điện trong từ trường đềuBài tập 1 Một dây dẫn có chiều dài 10m đặt trong từ trường đều B= Cho dòng điện cường độ 10A chạy qua dây xác định lực từ tác dụng lên dây dẫn khi dây dẫn đặt vuông góc với \[\vec{B}\]b/ Nếu lực từ tác dụng có độ lớn bằng \[2,5\sqrt{3}\] N. Xác định góc giữa \[\vec{B}\] và chiều dòng điện. Hướng dẫnBài tập áp dụng công thức lực từ tác dụng lên đoạn dây điệna/ F= F= =\[2,5\sqrt{3}\] => α=60o.[collapse]Bài tập 2 Dòng điện cường độ 10A chạy qua khung dây dẫn tam giác vuông MNP theo chiều MNPM như hình vẽ. Biết MN=30cm, NP=40cm. Từ trường đều B=0,01T vuông góc với mặt phẳng khung dây. Tính lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây, vẽ hình minh họa. Hướng dẫnBài tập áp dụng công thức lực từ tác dụng lên đoạn dây điệnF$_{MN}$ = NP^{2}}\]F$_{MP}$ = tập 3 Treo dây MN = 5cm khối lượng 5g bằng hai dây không giãn khối lượng không đáng kể. Độ lớn cảm ứng từ 0,5T phương vuông góc với đoạn dây, chiều từ trên xuống như hình vẽ. Tính góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng khi đoạn dây MN nằm cân bằng biết cường độ dòng điện qua đoạn dây MN là 2A, lấy g=10m/s2. Hướng dẫnBài tập áp dụng công thức lực từ tác dụng lên đoạn dây điệnF= P= α=\[\dfrac{F}{P}\] => α=45o[collapse]Bài tập 4 Dòng điện 6A chạy qua đoạn dây dẫn dài 5m đặt trong từ trường đều có B= Tính lực từ tác dụng lên dây dẫn trong các trường hợp saua/ Dây dẫn đặt vuông góc với các đường sức Dây dẫn đặt song song với các đường sức Dây dẫn hợp với các đường sức từ một góc 45o Hướng dẫnBài tập áp dụng công thức lực từ tác dụng lên đoạn dây điệna/ F= F= F=

lực từ tác dụng lên đoạn dây