Một dây dẫn thẳng dài vô hạn có dòng điện với cường độ I = 6t ^3 chạy qua,
được đặt song song với cạnh AB của khung dây hình chữ nhật ABCD có
điện trở R = 10 Ω như hình vẽ. Biết AB = 10 cm, BC = 20 cm và cạnh AB
cách dây dẫn một khoảng d = 10 cm. Xác định chiều và cường độ dòng điện
cảm ứng xuất hiện trong khung ABCD tại thời điểm t = 2 s.
Một khung dây dẫn hình chữ nhật ABCD đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5. 10 - 2 (T). Cạnh AB của khung dài 3 (cm), cạnh BC dài 5 (cm). Dòng điện trong khung dây có cường độ I = 5 (A). Giá trị lớn nhất của mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây có độ lớn là:
A. 3,75. 10 - 4 (Nm)
B. 7,5. 10 - 3 (Nm)
C. 2,55 (Nm)
D. 3,75 (Nm)
Chọn: A
Hướng dẫn: Áp dụng công thức M = I.B.S
Một khung dây dẫn hình chữ nhật ABCD đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5. 10 - 2 (T). Cạnh AB của khung dài 3 (cm), cạnh BC dài 5 (cm). Dòng điện trong khung dây có cường độ I = 5 (A). Giá trị lớn nhất của mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây có độ lớn là:
A. 3,75.10-4 (Nm)
B. 7,5.10-3 (Nm)
C. 2,55 (Nm)
D. 3,75 (Nm)
Một khung dây dẫn hình chữ nhật ABCD đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 5.10-2 (T). Cạnh AB của khung dài 3 (cm), cạnh BC dài 5 (cm). Dòng điện trong khung dây có cường độ I = 5 (A). Giá trị lớn nhất của mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung dây có độ lớn là:
A. 3 , 75 . 10 - 4 ( N m )
B. 7 , 5 . 10 - 3 ( N m )
C. 2,55 (Nm)
D. 3,75 (Nm)
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 = 12 A ; I 2 = 15 A ; I 3 = 4 A ; a = 20 cm; b = 10 cm; AB = 10 cm; BC = 20 cm. 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.
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 trong ra và có độ lớn: B 1 = 2 . 10 - 7 . I 1 b ; từ trường của dòng I 1 tác dụng lên cạnh BC lực từ F 1 → đặt tại trung điểm của cạnh BC, có phương nằm trong mặt phẳng hình vẽ, vuông góc với BC và hướng từ B đến A, có độ lớn:
F 1 = B 1 . I 3 . B C . sin 90 ° = 2 . 10 - 7 . I 1 . I 3 . B C a = 192 . 10 - 7 N .
Lập luận tương tự ta thấy từ trường của dòng I 2 tác dụng lên cạnh BC lực từ F 2 → có cùng điểm đặt, cùng phương, ngược chiều với F 1 → và có độ lớn:
F 2 = 2 . 10 - 7 . I 2 . I 3 . B C a + b = 80 . 10 - 7 N .
Lực từ tổng hợp do từ trường của hai dòng I 1 và I2 tác dụng lên cạnh BC của khung dây là F → = F 1 → + F 2 → cùng phương cùng chiều với F 1 → và có độ lớn:
F = F 1 - F 2 = 112 . 10 - 7 N .
Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và một khung dây hình chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẵng đặt trong không khí và có các dòng điện chạy qua như hình vẽ. Biết I 1 = 12 A; I 2 = 15 A; I 3 = 4A; a = 20 cm; b = 10 cm; AB = 10 cm; BC = 20 cm. 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.
Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và một khung dây hình chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẵng 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 cm; b = 10 cm; AB = 15 cm; BC = 20 cm. 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.
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 cm; b = 10 cm; AB = 15 cm; BC = 20 cm. 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.
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 + b
Từ trường của dòng I 1 tác dụng lên cạnh BC lực từ F 1 → 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 . sin 90 ° = 2 . 10 - 7 . I 1 . I 3 . B C a + A B + b = 60 . 10 - 7 N .
Lập luận tương tự ta thấy từ trường của dòng I 2 tác dụng lên cạnh BC lực từ F 2 → có cùng điểm đặt, cùng phương, cùng chiều với F 1 → và có độ lớn:
F 2 = 2 . 10 - 7 . I 2 . I 3 . B C b = 128 . 10 - 7 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 = 188 . 10 - 7 N .
Cho một khung dây cứng hình chữ nhật ABCD có AB = 15 cm; BC = 25 cm, có dòng điện I = 5 A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường cảm ứng từ vuông góc với mặt phẳng chứa khung dây và hướng từ ngoài vào trong như hình vẽ. Biết B = 0,02 T. Độ lớn lực từ tác dụng lên cạnh AB, BC, CD và DA lần lượt là F 1 , F 2 , F 3 và F 4 . Chọn phương án đúng:
A. Lực từ làm cho khung dây chuyển động.
B. F 1 + F 2 + F 3 + F 4 = 0
C. F 1 + 2 F 2 + 2 F 3 + F 4 = 0 , 12 N
D. Lực từ có xu hướng nén khung dây.
Chọn C
Các lực từ tác dụng lên từng cạnh của khung dây có điểm đặt tại trung điểm của
mỗi cạnh, có phương nằm trong mặt phẳng chứa khung dây và vuông góc với từng cạnh, có chiều như hình vẽ và độ lớn là F 1 = F 3 = B . I . A B = 15.10 − 3 N ; F 2 = F 4 = B . I . B C = 25.10 − 3 N
Các lực này cân bằng với nhau từng đôi một nên có tác dụng kéo giãn các cạnh của khung dây.
Câu B sẽ đúng nếu F 1 → + F 2 → + F 3 → + F 4 → = 0 →
