Khung dây dẫn AB được móc vào một lực kế nhẹ và được đặt sao cho đoạn BC nằm lọt vào khoảng giữa hai cực của một nam châm hình chữ U (hình 30.3 SBT). Số chỉ của lực kế sẽ thay đổi như thế nào khi cho dòng điện chạy qua khung dây theo chiều ABCD?
Hình 27.2 SBT mô tả đoạn dây AB có dòng điện đi qua được đặt ở khoảng giữa hai cực của nam châm hình chữ U. Biểu diễn lực điện từ dụng vào AB. Nếu đổi chiều dòng điện hoặc đổi cực của nam châm thì điện từ sẽ ra sao?
+ Lực từ tác dụng lên dây AB được biểu diễn như hình vẽ.
Nếu đổi chiều dòng điện hoặc đổi cực của nam châm thì lực điện có chiều đi từ ngoài vào trong lòng nam châm (hình 27.2b).
Hình 30.3 mô tả khung dây dẫn ABCD (có thể quay quanh trục OO') có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường, chiều của dòng điện và tên các cực của nam châm đã chỉ rõ trên hình.
a) Hãy vẽ lực F1→ tác dụng lên đoạn dây dẫn AB và lực F2→ tác dụng lên đoạn dây dẫn CD.
b) Các cặp lực F1→, F2→ làm cho khung quay theo chiều nào?
c) Để cho khung dây ABCD quay theo chiều ngược lại thì phải làm thế nào?
a) Các lực tác dụng lên dây dẫn AB và CD được biểu diễn như trên hình 30.3a
b) Khung dây quay ngược chiều kim đồng hồ
c) Muốn khung dây quay theo chiều ngược lại thì hai lực F1→, F2→phải có chiều ngược lại. Do vậy phải đổi chiều dòng điện trong khung hoặc đổi chiều từ trường.
Gắn đế nam châm lên bảng thép, móc sợi dây cao su vào đế nam châm, đặt hai lực kế lên bảng thép và móc hai lực kế vào đầu còn lại của dây cao su. Dịch chuyển hai lực kế để kéo sợi dây cao su làm dây cao su làm dây dãn ra một khoảng và thảo luận:
1. Làm thế nào để hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {{F_2}} \) đồng quy?
2. Làm thế nào thay thế tác dụng của hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {{F_2}} \) bằng một lực \(\overrightarrow F \) mà dây cao su vẫn dãn một đoạn và hướng như ban đầu?
3. Làm thế nào xác định lực tổng hợp của hai lực \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {{F_2}} \)?
1.
Cách để \(\overrightarrow {{F_1}} \) và \(\overrightarrow {{F_2}} \) đồng quy: Di chuyển hai lực kế sao cho dây cao su và các đoạn dây chỉ song song với mặt phẳng và tâm O của thước trùng với giao điểm của sợi dây và dây cao su.
2.
Các xác định lực thay thế hai lực thành phần:
+ Đánh dấu lên bảng sắt điểm A của đầu dây cao su
+ Tháo một lực kế ra
+ Di chuyển lực kế còn lại sao cho đầu dây cao su trùng với điểm A đã đánh dấu
3.
Sau khi bố trí thí nghiệm như ở câu 2 thì ta ghi lại đáp án của lực kế, đó là số chỉ của lực tổng hợp, thực hiện thí nghiệm thêm ít nhất 2 lần.
Một dây dẫn được đặt giữa hai cực của nam châm. Chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn được mô tả như trên hình vẽ. Cực A,B của nam châm là cực gì?
Một dây dẫn được đặt giữa hai cức của nam châm. Chiều của lực điện từ tác dụng lên dây dẫn được mô tả như trên hình vẽ. Cực X của nam châm là cực gì?
Một khung dây dẫn hình vuông có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường của nam châm. Lực từ sẽ làm cho khung dây quay khi:
A. Mặt phẳng khung đặt vuông góc với các đường sức từ.
B. Mặt phẳng khung đặt không song song với các đường sức từ.
C. Mặt phẳng khung đặt không vuông góc với các đường sức từ.
D. Mặt phẳng khung đặt song song với các đường sức từ.
Đáp án C
Chỉ cần khung dây đặt không vuông góc với đường sức từ thì lực điện từ tác dụng lên khung dây sẽ làm khung dây quay.
Khung dây dẫn ABCD có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường của nam châm vĩnh cửu (hình 27.3 SBT). Mặt phẳng của khung dây song song với các đường sức từ. Hãy biểu diễn lực điện từ tác dụng lên các cạnh của khung. Các lực này làm cho khung có xu hướng chuyển động như thế nào?
Chiều của lực điện từ được biểu diễn trên hình 27.3a.
Khung quay theo chiều mũi tên cong trên hình vẽ.
Một khung dây dẫn hình chữ nhật có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường giữa hai nhánh của một nam châm hình chữ U. Khung dây sẽ quay đến vị trí nào thì dừng lại?
A. Mặt khung dây song song với các đường sức từ
B. Mặt khung dây vuông góc với các đường sức từ
C. Mặt khung dây tạo thành một góc 60 0 với các đường sức từ
D. Mặt khung dây tạo thành một góc 45 0 với các đường sức từ
Đáp án: B
Khung dây sẽ quay đến vị trí mặt khung dây vuông góc với các đường sức từ thì dưng lại.
Vì: Khi mặt phẳng của khung dây vuông góc với đường sức từ thì lực từ tác dụng lên các cạnh của khung dây sẽ nằm trong mặt phẳng khung và vuông góc với các cạnh => Vì vậy, các lực này có tác dụng kéo căng (hay nén) khung dây nhưng không làm quay nó nữa.
Một khung dây dẫn hình chữ nhật có dòng điện chạy qua được đặt trong từ trường giữa hai nhánh của một nam châm hình chữ U. Khung dây sẽ quay đến vị trí nào thì dừng lại?
A. Mặt khung dây song song với các đường sức từ.
B. Mặt khung dây vuông góc với các đường sức từ.
C. Mặt khung dây tạo thành một góc 60 ° với các đường sức từ.
D. Mặt khung dây tạo thành một góc 45 ° với các đường sức từ.
Mặt khung dây vuông góc với các đường sức từ thì khung dây dừng lại
→ Đáp án B