Trong hình vẽ đoạn dòng điện MN đặt trong mặt phẳng chứa các đường sức từ của một từ trường đều ở các vị trí khác nhau. Độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện MN trong hình nào bé nhất
A. 
B. 
C. 
D. 
F = B I l . sin α ⇒ F min = 0 ⇔ α = 0 o ⇔ l → / / B →
Chọn D
Trong hình vẽ đoạn dòng điện MN đặt trong mặt phẳng chứa các đường sức từ của một từ trường đều ở các vị trí khác nhau. Độ lớn lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện MN trong hình nào lớn nhất
A. 
B. 
C. 
D. 
F = B I l . sin α ⇒ F max = B I l ⇔ α = 90 o ⇔ l → ⊥ B →
Chọn C
Trong các hình vẽ bên, MN là đoạn dây dẫn mang dòng điện I đặt trong từ trường đều và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, đoạn dây MN và véc tơ lực từ tác dụng lên đoạn dây F đều nằm trong mặt phẳng hình vẽ. Hình vẽ đúng là
A. 
B. 
C. 
D. 
Lực từ tác dụng lên dòng điện thẳng phải vuông góc với dòng điện.
Chọn C
Một khung dây dẫn phẳng có dạng là một tam giác vuông MNP (vuông tại M); góc MNP bằng 30 0 (hình vẽ). Đặt khung dây vào trong từ trường đều. Các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng của khung dây, có chiều đi vào trong mặt phẳng hình vẽ. Dòng điện trong khung đi theo chiều từ M đến N rồi đến P. Biết lực từ tác dụng lên cạnh MN có độ lớn là 0,3N. Lực từ tác dụng lên cạnh NP có độ lớn và có góc hợp với lực từ tác dụng lên cạnh MN lần lượt là
A. 0 , 2 3 N v à 150 0
B. 0 , 2 3 N v à 120 0
C. 0 , 6 N v à 130 0
D. 0 , 6 3 N v à 120 0
Đáp án: A
Vì các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng của khung dây nên:
Lực từ tác dụng lên cạnh MN có độ lớn là:
F N M = B.I.MN
Lực từ tác dụng lên cạnh NP có độ lớn là:
F N P = B.I.NP
Lực từ tác dụng lên các cạnh hướng ra ngoài khung, nên các góc giữa hai lực là 150 0 .
Một khung dây dẫn phẳng có dạng là một tam giác vuông MNP (vuông tại M); góc MNP bằng 30 ° . Đặt khung dây vào trong từ trường đều. Các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng của khung dây, có chiều đi vào trong mặt phẳng hình vẽ. Dòng điện trong khung đi theo chiều từ M đến N rồi đến P. Biết lực từ tác dụng lên cạnh MN có độ lớn là 0,3N. Lực từ tác dụng lên cạnh NP có độ lớn và có góc hợp với lực từ tác dụng lên cạnh MN lần lượt là
A. 0 , 2 3 và 150 °
B. 0 , 2 3 N và 120 °
C. 0 , 6 N và 130 °
D. 0 , 6 3 N và 120 °
Đáp án A
Vì các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng của khung dây nên:
Lực từ tác dụng lên cạnh MN có độ lớn là:
FMN = B.I.MN
Lực từ tác dụng lên cạnh NP có độ lớn là:
FNP = B.I.NP
Lực từ tác dụng lên các cạnh hướng ra ngoài khung, nên các góc giữa hai lực là 150o.
Cho một khung dây hình chữ nhật ABCD có AB=10cm; BC=20cm, có dòng điện I=4A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẳng chứa khung dây như hình vẽ. Biết B=0,04T. Độ lớn lực từ do từ trường đều tác dụng lên các cạnh AD của khung dây là:
A. F A D = 32.10 − 3 N
B. F A D = 0 N
C. F A D = 16.10 − 3 N
D. F A D = 10 − 3 N
Cạnh AB song song với các đường sức từ nên lực từ tác dụng lên các cạnh này bằng 0.
Lực từ tác dụng lên cạnh AD có điểm đặt tại trung điểm của cạnh, có phương vuông góc với mặt phẵng khung dây, lực tác dụng lên cạnh AD hướng từ ngoài vào trong và có độ lớn:
F A D = B . I . A D = 0 , 04.4.0 , 2 = 32.10 − 3 N .
Đáp án cần chọn là: A
Cho một khung dây hình chữ nhật ABCD có AB=10cm; BC=20cm, có dòng điện I=4A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẳng chứa khung dây như hình vẽ. Biết B=0,04T. Độ lớn lực từ do từ trường đều tác dụng lên các cạnh BC của khung dây là
A. F B C = 32.10 − 3 N
B. F B C = 0 N
C. F B C = 16.10 − 3 N
D. F B C = 10 − 3 N
Cạnh AB song song với các đường sức từ nên lực từ tác dụng lên các cạnh này bằng 0.
Lực từ tác dụng lên cạnh BC có điểm đặt tại trung điểm của cạnh, có phương vuông góc với mặt phẵng khung dây, lực tác dụng lên cạnh BC hướng từ trong ra ngoài và có độ lớn:
F B C = B . I . B C = 32.10 − 3 N .
Đáp án cần chọn là: A
Cho một khung dây hình chừ nhật ABCD có AB = 10 cm; BC = 20 cm, có dòng điện I = 4 A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẳng chứa khung dây như hình vẽ. Biết B = 0,04 T. Độ lớn momen của lực từ do từ trường đều tác dụng lên khung dây là:
A. 32.10 − 4 N m
B. 64.10 − 4 N m
C. 32.10 − 3 N m
D. 64.10 − 3 N m
Chọn A
Các cạnh AB và CD song song với các đường sức từ nên lực từ tác dụng lên các cạnh này bằng không ( F 2 = F 4 = 0 ) . Lực từ tác dụng lên các cạnh BC và AD có điểm đặt tại trung điểm của mỗi cạnh, có phương vuông góc với mặt phẳng khung dây, lực tác dụng lên cạnh BC hướng từ trong ra ngoài, lực tác dụng lên cạnh AD hướng từ ngoài vào trong và có độ lớn là
F 2 = F 4 = B . I . B C . sin α = 0 , 04.4.0 , 2. sin 90 ° = 32.10 − 3 N
Hai 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.
Độ lớn momen lực là
M = F . d = F . A B = 32.10 − 3 .0 , 1 = 32.10 − 4 N m
Cho một khung dây dẫn cứng hình chữ nhật ABCD có AB = 10 cm; BC = 20 cm, có dòng điện I = 4 A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ hợp với mặt phẳng chứa khung dây một góc 60 độ như hình vẽ. Biết B=0,04 T. Độ lớn mômen của lực từ do từ trường tác dụng lên khung là:
A. 32.10 − 4 N m .
B. 16.10 − 4 N m .
C. 32.10 − 3 N m .
D. 64.10 − 3 N m .
Lực tác dụng lên các cạnh AB và CD cùng phương ngược chiều cùng độ lớn (F1 và F3) nên chúng cân bằng nhau. Lực từ tác dụng lên các cạnh BC và AD có điểm đặt tại trung điểm của mỗi cạnh, có phương vuông góc với mặt phẳng khung dây, lực tác dụng lên cạnh BC hướng từ trong ra ngoài, lực tác dụng lên cạnh AD hướng từ ngoài vào trong và có độ lớn: F 2 = F 4 = B . I . B C = F .
Hai lực này tạo thành một ngẫu lực cỏ tác dụng làm cho khung dây quay đến vị trí mà mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ.
Độ lớn momen lực:
M = F . d = F . M N . cos α = I . B . B C . A B . cos α = 16.10 − 4 N m .
Chọn B
