Một đoạn dây dẫn đồng chất có khối lượng 10g, dài 30cm được treo trong từ trường đều. Đầu trên của dây O có thể quay tự do xung quanh một trục nằm ngang như hình vẽ. Khi cho dòng điện 8A qua đoạn dây thì đầu dưới M của đoạn dây di chuyển một đoạn theo phương ngang d = 2,6cm. Tính cảm ứng từ B. Lấy 9 , 8 m / s 2
A. 35 , 4 . 10 - 4 T
B. 25 , 7 . 10 - 5 T
C. 34 , 2 . 10 - 4 T
D. 64 . 10 - 5 T
Đáp án A
Các lực tác dụng lên OM như hình vẽ.
Điều kiện cân bằng của OM: 
chiếu lên phương vuông góc với OM. Ta có:
Một thanh dẫn điện đồng chất có khối lượng m=10g dài l=1m được treo từ trường đều có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều trong ra ngoài. Đầu trên của thanh có thể quay tự do xung quanh một trục nằm ngang. Khi cho dòng điện cường độ I=8A qua thanh thì đầu dưới M của thanh di chuyển một đoạn d=2,6 cm. Lấy g = 9 , 8 m / s 2 . Độ lớn cảm ứng từ B là.
A. 3 , 2.10 − 4 T
B. 5 , 6.10 − 6 T
C. 4 , 3.10 − 3 T
D. 3 , 2.10 − 3 T
Theo quy tắc bàn tay trái, hướng của lực từ có dạng như hình vẽ, có độ lớn F=BIl, điểm đặt tại trung điểm N của thanh.
Trọng lực hướng thẳng đứng từ trên xuống, có độ lớn P=mg, điểm đặt tại N.
Khi cân bằng thì độ lớn mômen của F đổi với O bằng độ lớn mômen P đổi với O: F . O N = P . H N ⇔ B I l l 2 = m g l 2 sin α
⇒ B = m g I l sin d l = 0 , 01.9 , 8 8.1 sin 0 , 026 1 = 3 , 2.10 − 4 T
Chọn A
Trong hình vẽ, từ trường đều có phương ngang, cảm ứng từ B = 0,5T có chiều từ ngoài vào trong mặt phẳng của hình vẽ. Đoạn dây dẫy MN có khối lượng phân bố đều, có thể quay trong mặt phẳng thẳng đứng, quanh trục nằm ngang, đi qua M. Khi cho dòng điện chạy trong đoạn dây MN thì thấy khi dây nằm cân bằng, dây lệch khỏi phương thẳng đứng góc α = 30 0 . Cho dây MN dài 20cm, trọng lượng 1,5N, bỏ qua ma sát ở trục quay. Cường độ dòng điện bằng
A. 7,5A
B. 5A
C. 4,5A
D. 6A
Đáp án: A
Thanh chịu tác dụng của hai lực: Trọng lực P → , lực từ F →
Điều kiện cân bằng của thanh MN: P. MH = F. MO
Suy ra:
Trong hình, từ trường đều có phương ngang, cảm ứng từ B = 0,5T có chiều từ ngoài vào trong mặt phẳng của hình vẽ. Đoạn dây dẫy MN có khối lượng phân bố đều, có thể quay trong mặt phẳng thẳng đứng, quanh trục nằm ngang, đi qua M. Khi cho dòng điện chạy trong đoạn dây MN thì thấy khi dây nằm cân bằng, dây lệch khỏi phương thẳng đứng góc α = 30 ° . Cho dây MN dài 20cm, trọng lượng 1,5N, bỏ qua ma sát ở trục quay. Cường độ dòng điện bằng
A. 7,5A
B. 5A
C. 4,5A
D. 6A
Trong một từ trường đều có phương ngang, cảm ứng từ có độ lớn 0,75T, người ta treo một đoạn dây dẫn mang dòng điện bằng hai sợi dây nhẹ, không co dãn, dài bằng nhau (Hình vẽ). Khi đoạn dây nằm cân bằng thì mặt phẳng chứa đoạn dây và hai dây treo có phương thẳng đứng. Cho biết đoạn dây mang dòng điện dài 20cm và có khối lượng không đáng kể. Cường độ dòng điện trong đoạn dây là 8A. Lực căng trên mỗi sợi dây treo có độ lớn là
A. 12N
B. 0,4N
C. 0,6N
D. 0,3N
Đáp án: C
MN có khối lượng không đáng kể nên chịu tác dụng của F → , T → chiều lực từ được xác định như hình vẽ.
Trong đó: Lực từ có độ lớn:
Điều kiện cân bằng:
Trong một từ trường đều có phương ngang, cảm ứng từ có độ lớn 0,75T, người ta treo một đoạn dây dẫn mang dòng điện bằng hai sợi dây nhẹ, không co dãn, dài bằng nhau (Hình vẽ).), ON = 4.OM. Khi đoạn dây nằm cân bằng thì mặt phẳng chứa đoạn dây và hai dây treo có phương thẳng đứng. Cho biết đoạn dây mang dòng điện dài 20cm và có khối lượng không đáng kể. Cường độ dòng điện trong đoạn dây là 8A. Lực căng do sợi dây tác dụng lên điểm O có độ lớn là
A. 0,45N
B. 0,75N
C. 0,6N
D. 0,3N
Đáp án: B
Lực từ tác dụng lên dây MN có độ lớn:
F = B.I.𝑙.sinα = 0,75.8.0,2 = 1,2N.
Điều kiện cân bằng:
Giải hệ được: T 1 = 0,75N
Trong một từ trường đều có phương ngang, cảm ứng từ có độ lớn 0,75T, người ta treo một đoạn dây dẫn mang dòng điện bằng hai sợi dây nhẹ, không co dãn, dài bằng nhau . Khi đoạn dây nằm cân bằng thì mặt phẳng chứa đoạn dây và hai dây treo có phương thẳng đứng. Cho biết đoạn dây mang dòng điện dài 20cm và có khối lượng không đáng kể. Cường độ dòng điện trong đoạn dây là 8A. Lực căng trên mỗi sợi dây treo có độ lớn là
A. 12N
B. 0,4N
C. 0,6N
D. 0,3N
Đáp án C
MN có khối lượng không đáng kể nên chịu tác dụng của F → , T → , chiều lực từ được xác định như hình vẽ.
Trong đó: Lực từ có độ lớn:
Điều kiện cân bằng:
Trong một từ trường đều có phương ngang, cảm ứng từ có độ lớn 0,75T, người ta treo một đoạn dây dẫn mang dòng điện bằng hai sợi dây nhẹ, không co dãn, dài bằng nhau, ON = 4.OM. Khi đoạn dây nằm cân bằng thì mặt phẳng chứa đoạn dây và hai dây treo có phương thẳng đứng. Cho biết đoạn dây mang dòng điện dài 20cm và có khối lượng không đáng kể. Cường độ dòng điện trong đoạn dây là 8A. Lực căng do sợi dây tác dụng lên điểm O có độ lớn là
A. 0,45N
B. 0,75N
C. 0,6N
D. 0,3N
Dùng một dây đồng gặp lại thành ba cạnh của một hình chữ nhật. Hai đầu M, N có thể quay xung quanh một trục cách điện nằm ngang như trên hình vẽ. Khung dây được đặt trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ B=0,03T, có phương thẳng đứng, có chiều từ dưới lên trên. Khi cho dòng điện cường độ I=5A chạy vào khung thì khung lệch ra khỏi mặt phẳng thẳng đứng, khi đó cạnh KS cách mặt phẳng thẳng đứng 1cm. Cho: MK = N S = a = 10 cm , KS = b = 15 cm . Lấy g = 10 m / s 2 . Khối lượng của khung dây gần giá trị nào nhất sau đây?
A. 31,5g.
B. 32,5g.
C. 33,5g.
D. 31,3g.
Gọi P 1 là trọng lượng các cạnh MK, NS và P 2 là trọng lượng cạnh KS.
Theo quy tắc bàn tay trái, lực từ tác dụng lên các cạnh MK, NS có phương song song với trục quay nên không có tác dụng làm quay; lực từ tác dụng lên cạnh KS vuông góc với trục quay nên độ lớn mômen của nó đổi với trục quay: M F = F . M O = B I b . M K 2 − M O 2
Độ lớn mômen của trọng lực đổi với trục quay:
M P = 2 P 1 . J E + P 2 K O = K O P 1 + P 2 = K O a + b 2 a + b . m g
Điều kiện cân bằng: M F = M P ⇒ m = B b I M K 2 − M O 2 K O . g . 2 a + b a + b
⇒ m = 0 , 03.0 , 15.5 0 , 1 2 − 0 , 01 2 0 , 01.10 . 2.0 , 1 + 0 , 15 0 , 1 + 0 , 15 = 0 , 0313 k g
Chọn D.
