Phần tử dòng điện I l → được treo nằm ngang trong một từ trường đều B → . Gọi α là góc hợp bởi I l → và đường sức từ. Biết lực từ cân bằng với trọng lực m g → của phần tử dòng điện. Chọn câu sai.
A. Từ trường nằm trong mặt phẳng nằm ngang sao cho α khác 0 và khác π .
B. Lực từ trường hướng thẳng đứng từ dưới lên.
C. BIlsin α = mg
D. BIlsin α = 2mg
Phần tử dòng điện I l → được treo nằm ngang trong một từ trường đều B → . Gọi α là góc hợp bởi I l → và đường sức từ. Biết lực từ cân bằng với trọng lực m g → của phần tử dòng điện. Chọn câu sai.
A. Từ trường nằm trong mặt phẳng nằm ngang sao cho α khác 0 và khác π.
B. Lực từ trường hướng thẳng đứng từ dưới lên.
C. BIℓsinα = mg.
D. BIℓsinα = 2mg.
Đáp án D
Để lực điện từ can bằng với trọng lực mg của phần từ dòng điện thì hướng của ảm ứng từ B phải theo phương nằm ngang
Khi đó lực từ tác dụng lên đoạn dây hướng thẳng đứng lên trên
Độ lớn cả cảm ứng từ B là : F= BIℓsinα = 2mg.
Phần tử dòng điện I l → nằm trong từ trường đều có các đường sức từ hướng thẳng đứng từ dưới lên. Gọi α là góc hợp bởi I l → và đường sức từ. Để cho lực từ có phương nằm ngang thì góc α không thể bằng
A. π/2 hoặc -π/2
B. 0 hoặc π/2
C. 0 hoặc π
D. π hoặc π/2
Phần tử dòng điện 𝝞 𝒍 → nằm trong từ trường đều có các đường sức từ hướng thẳng đứng từ dưới lên. Gọi α là góc hợp bởi 𝝞 𝒍 → và đường sức từ. Để cho lực từ có phương nằm ngang thì góc α không thể bằng
A. π/2 hoặc -π/2.
B. π/3 hoặc π/2.
C. 0 hoặc π.
D. π/4 hoặc π/2.
Phần tử dòng điện I\(\overrightarrow{l}\) được treo nằm ngang trong một từ trường đều. Hướng và độ lớn của cảm ứng từ \(\overrightarrow{B}\) phải như thế nào để lực từ cân bằng với trọng lực m\(\overrightarrow{g}\)của phần tử dòng điện?
Phần từ dòng điện I l → nằm trong từ trường đều có các đường sức từ hướng thẳng đứng từ dưới lên. Gọi α là góc hợp bởi I l → và đường sức từ. Để cho lực từ có bằng 0 thì góc α bằng
A. π/2 hoặc -π/2
B. 0 hoặc π/2
C. 0 hoặc π
D. π hoặc π/2
F = B I l sin α ⇒ F = 0 ⇔ α = 0 , π .
Chọn C
Một thanh kim loại MN dài l = 4,0 cm và khối lượng m = 4,0 g được treo thẳng ngang bằng hai dây kim loại cứng song song cùng độ dài AM và CN trong từ trường đều. Cảm ứng từ của từ trường này có có độ lớn B = 0,10 T, hướng vuông góc với thanh MN và chếch lên phía trên hợp với phương thẳng đứng một góc α . Lúc đầu, hai dây treo AM và CN nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Sau đó, cho dòng điện cường độ I = 10 A chạy qua thanh MN. Lấy g ≈ 10 m/s2. Xác định góc lệch γ của mặt phẳng chứa hai dây treo AM và CN so với mặt phẳng thẳng đứng trong hai trường hợp : góc α = 60 °
Nếu cảm ứng từ B - hướng vuông góc với dòng điện I và chếch lên phía trên hợp với phương thẳng đứng góc α, thì theo quy tắc bàn tay trái, lực từ do từ trường tác dụng lên dòng điện I sẽ hướng vuông góc với B - và hợp với phương thẳng đứng góc β = π /2 - α trong cùng mặt phăng vuông góc với dòng điện I như Hình 19-20.3G. Khi đó, hợp lực R - của lực từ F - và trọng lực P - của thanh MN sẽ hợp với phương thẳng đứng một góc γ đúng bằng góc lệch của mặt phẳng chứa hai dây treo AM và CN so với mặt phẳng thẳng đứng của chúng sao cho R - có độ lớn và hướng được xác định theo các công thức :
R 2 = F 2 + P 2 – 2Fpcos β = F 2 + P 2 – 2Fpsin α
Từ đó ta suy ra:
Khi α = 60 °
Vì lực từ F = BIl = 40. 10 - 3 N và trọng lực P = mg ≈ 40. 10 - 3 N, nên F = P.
Thay vào ta có
Một thanh kim loại MN dài l = 4,0 cm và khối lượng m = 4,0 g được treo thẳng ngang bằng hai dây kim loại cứng song song cùng độ dài AM và CN trong từ trường đều. Cảm ứng từ của từ trường này có có độ lớn B = 0,10 T, hướng vuông góc với thanh MN và chếch lên phía trên hợp với phương thẳng đứng một góc α . Lúc đầu, hai dây treo AM và CN nằm trong mặt phẳng thẳng đứng. Sau đó, cho dòng điện cường độ I = 10 A chạy qua thanh MN. Lấy g ≈ 10 m/ s 2 . Xác định góc lệch γ của mặt phẳng chứa hai dây treo AM và CN so với mặt phẳng thẳng đứng trong hai trường hợp : góc α = 90 °
Nếu cảm ứng từ B - hướng vuông góc với dòng điện I và chếch lên phía trên hợp với phương thẳng đứng góc α, thì theo quy tắc bàn tay trái, lực từ do từ trường tác dụng lên dòng điện I sẽ hướng vuông góc với B - và hợp với phương thẳng đứng góc β = π /2 - α trong cùng mặt phăng vuông góc với dòng điện I như Hình 19-20.3G. Khi đó, hợp lực R - của lực từ F - và trọng lực P - của thanh MN sẽ hợp với phương thẳng đứng một góc γ đúng bằng góc lệch của mặt phẳng chứa hai dây treo AM và CN so với mặt phẳng thẳng đứng của chúng sao cho R - có độ lớn và hướng được xác định theo các công thức :
R 2 = F 2 + P 2 – 2Fpcos β = F 2 + P 2 – 2Fpsin α
Từ đó ta suy ra:
Khi α = 90 ° , thì cos90 ° = 0, nên sin γ = 0 và γ = 0
Thanh dây dẫn thẳng MN có chiều dài l = 20 cm, khốí lượng m = 10 g, được treo trên hai sợi dây mảnh sao cho MN nằm ngang. Cả hệ thống được đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,25 T và vectơ B hướng lên trên theo phương thẳng đứng. Nếu cho dòng điện I = A chạy qua, người ta thấy thanh MN được nâng lên vị trí cân bằng mới và hai sợi dây treo bây giờ lệch một góc α so với phương thẳng đứng. Cho g = 10 m / s 2 , góc lệch α là
A. 30 0
B. 45 0
C. 60 0
D. 50 , 5 0
Đáp án: C
Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được chiều lực từ như hình vẽ.
Khi thanh MN cân bằng ta có:
