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)
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
Cho khung dây hình chữ nhật ABCD có AB = 10 cm; BC = 20 cm, có dòng điện I = 5 A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẳng chứa khung dây và hợp với cạnh AD một góc α = 30 ° như hình vẽ.
Biết B = 0,02 T. Xác định các véc tơ lực từ do từ trường đều tác dụng lên các cạnh của khung dây.
Các lực từ tác dụng lên từng cạnh của khung dây có điểm đặt tại trung điểm của mỗi cạnh, có phương vuông góc với mặt phẳng chứa khung dây và vuông góc với từng cạnh, lực tác dụng lên các cạnh AB và BC hướng từ trong ra, các lực tác dụng lên các cạnh CD và AD hướng từ ngoài vào như hình vẽ.
Có độ lớn: f A B = f C D = B . I . A B . sin 90 ° - α = 8 , 66 . 10 - 3 N ;
f B C = f A D = B . I . B C . sin α = 10 - 2 N .
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 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 hình chử nhật ABCD có AB = 10 cm; BC = 20 cm, có dòng điện I = 4A chạy qua đặt trong một từ trường đều có các đường sức từ song song với mặt phẵng chứa khung dây như hình vẽ. Biết B = 0,04 T. Xác định các véc tơ lực từ do từ trường đều tác dụng lên các cạnh của khung dây.
Cho một khung dây hình chử nhật ABCD có AB = 10 cm; BC = 20 cm, 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 = 0,04 T. Xác định các véc tơ lực từ do từ trường đều tác dụng lên các cạnh của khung dây.
Các cạnh AB và CD song song với các đường sức từ nên lực từ tác dụng lên các cạnh này bằng 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 như hình vẽ.
Có độ lớn: f B C = f A D = B . I . B C = 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.
Cho một khung dây hình chữ nhật ABCD có AB = 15 cm; BC = 25 cm, có dòng điện I = 5A 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 = 0,02T. Xác định các véc tơ lực từ do từ trường đều tác dụng lên các cạnh của khung dây.
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.
Có độ lớn: f A B = f C D = B . I . A B = 15 . 10 - 3 N ;
f B C = f A D = B . I . B C = 25 . 10 - 3 N .
Các lực này cân bằng với nhau từng đôi một nhưng có tác dụng kéo dãn các cạnh của khung dây.
