Bài 2. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện cảm ứng từ

Hướng dẫn giải

Lực từ đặc trưng cho tác dụng lực của từ trường.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Chiều của lực điện tác dụng lên điện tích trong từ trường:

Nếu q > 0 thì lực điện cùng chiều với điện trường \(\overrightarrow{F}\uparrow\uparrow\overrightarrow{E}\).

Nếu q < 0 thì lực điện ngược chiều với điện trường \(\overrightarrow{F}\downarrow\uparrow\overrightarrow{E}\)

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Dụng cụ

- Khung dây dẫn (1).

- Nam châm (2)

- Lò xo (3).

- Giá treo (4).

- Dây dẫn được nối đến nguồn điện (5).

Tiến hành

- Lắp đặt các dụng cụ như hình vẽ.

- Treo khung dây để mặt phẳng khung dây vuông góc với đường sức từ của nam châm; cạnh AB của khung nằm ngang trong vùng từ trường đều ở khoảng không gian giữa hai cực của nam châm.

- Cho dòng điện có cường độ I chạy qua khung dây với chiều từ A đến B và quan sát hiện tượng xảy ra với khung dây.

- Đổi chiều cường độ dòng điện I chạy qua khung dây và quan sát hiện tượng xảy ra với khung dây.

Kết quả

- Khi có dòng điện chạy qua khung dây theo chiều từ A đến B, khung dây bị kéo thẳng đứng xuống dưới. Điều này cho thấy, lực từ tác dụng lên AB có phương thẳng đứng, vuông góc với cả đoạn dòng điện AB và đường sức từ.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Sử dụng quy tắc bàn tay phải để xác định.

Hình a: Không xuất hiện lực từ vì dòng điện và đường sức từ cùng chiều.

Hình b: Lực từ có phương vuông góc với mặt phẳng tờ giấy, hướng từ ngoài vào trong.

Hình c: Lực từ có phương thẳng đứng, hướng từ trên xuống dưới.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Dùng quy tắc nắm bàn tay phải để xác định chiều của cảm ứng từ, sau đó dùng quy tắc bàn tay trái để xác định chiều của lực từ.

Hình a: dòng điện I₁ gây ra từ trường có cảm ứng từ tại điểm I₂ có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống, do đó lực từ F₁₂ có phương nằm ngang, hướng sang phải. Dòng điện I₂ gây ra từ trường có cảm ứng từ tại điểm I₁ có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống, do đó lực từ F₂₁ có phương nằm ngang, chiều hướng sang trái.

Hình b: dòng điện I₁ gây ra từ trường có cảm ứng từ tại điểm I₂ có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống, do đó lực từ F₁₂ có phương nằm ngang, hướng sang trái. Dòng điện I₂ gây ra từ trường có cảm ứng từ tại điểm I₁ có phương thẳng đứng, chiều hướng lên, do đó lực từ F₂₁ có phương nằm ngang, chiều hướng sang phải.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Mối liên hệ giữa gauss (G) và tesla (T): 1 tesla = 10 000 gauss.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Dựa vào màu sắc của nam châm (màu đỏ là cực bắc N, màu xanh là cực nam S) nên hướng của đường sức từ có phương vuông góc với mặt phẳng tờ giấy và hướng từ ngoài vào trong. Để số chỉ của cân tăng lên thì lực từ phải có phương thẳng đứng, hướng xuống, áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định được chiều dòng điện hướng từ phải sang trái.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Do cân đã hiểu chỉnh về số 0 nên độ lớn lực từ bằng với độ lớn trọng lượng của m.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Độ lớn cảm ứng từ là \(B=2.10^{-7}.\dfrac{I}{r}=2.10^{-7}.\dfrac{10}{0,01}=2.10^{-4}\left(T\right)\)

(Trả lời bởi datcoder)