Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và một 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 I 1 = 15 A ; I 2 = 10 A ; I 3 = 4 A ; a = 15 c m ; b = 10 c m ; A B = 15 c m ; B C = 20 c m . 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
A. F B C = 2 , 4.10 − 5 N
B. F B C = 0 N
C. F B C = 128 .10 − 6 N
D. F B C = 60.10 − 6 N
Dòng I 1 gây ra tại các điểm trên cạnh BC của khung dây véc tơ cảm ứng từ có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều hướng từ ngoài vào và có độ lớn: B 1 = 2.10 − 7 I 1 a + A B ; từ trường của dòng I 1 tác dụng lên cạnh BC lực từ đặt tại trung điểm của cạnh BC, có phương nằm trong mặt phẳng hình vẽ, vuông góc với BC và hướng từ A đến B , có độ lớn: F 1 = B 1 . I 3 . B C . s i n 90 0 = 2.10 − 7 I 1 . I 3 . B C a + A B = 8.10 − 6 N . Lập luận tương tự ta thấy từ trường của dòng I 2 tác dụng lên cạnh BC lực từ có cùng điểm đặt, cùng phương, cùng chiều với và có độ lớn: F 2 = 2.10 − 7 I 2 . I 3 . B C b = 1 , 6.10 − 5 N .
Lực từ tổng hợp do từ trường của hai dòng I 1 và I 2 tác dụng lên cạnh BC của khung dây là: F → = F 1 → + F 2 → cùng phương cùng chiều với F 1 → và F 2 → và có độ lớn: F = F 1 + F 2 = 2 , 4.10 − 5 N
Đáp án cần chọn là: A
