Trường hợp nào trong Hình 2.4 có lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện? Tìm phương và chiều của lực từ trong trường hợp đó.
Biểu diễn lực điện từ tác dụng lên các đoạn AB, CD của khung dây dẫn có dòng điện chạy qua trong hình 27.5a, b, a. Các cặp lực điện từ tác dụng lên AB và CD trong mỗi trường hợp có tác dụng gì đối với khung dây?
Chiều và tác dụng của lực điện từ tác dụng lên đoạn dây dẫn AB và CD của khung được biểu diễn trên hình 27.1, trong đó:
- Hình 27.la: Cặp lực điện từ có tác dụng làm khung quay theo chiều kim đồng hồ.
- Hình 27. lb: Cặp lực điện từ không có tác dụng làm khung quay.
- Hình 27.lc: Cặp lực điện từ có tác dụng làm khung quay theo chiều ngược với chiều kim đồng hồ.
Muốn xác định được chiều của lực điện từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có dòng điện chạy qua đặt tại một điểm trong từ trường thì cần phải biết yếu tố nào?
A. Chiều của dòng điện trong dây dẫn và chiều dài của dây
B. Chiều của đường sức từ và cường độ lực điện từ tại điểm đó
C. Chiều của dòng điện và chiều của đường sức từ tại điểm đó.
D. Chiều và cường độ của dòng điện, chiều và cường độ của lực từ tại điểm đó.
Chọn C. Chiều của dòng điện và chiều của đường sức từ tại điểm đó.
Cho các trường hợp tác dụng của lực điện từ lên một đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua như hình vẽ sau:
Các trường hợp có dòng điện chạy xuyên vào mặt phẳng tờ giấy gồm:
A. a, b, c
B. a, b
C. a
D. Không có
Cả 3 trường hợp dòng điện chạy ra khỏi mặt phẳng tờ giấy
→ Đáp án D
Biểu thức tính lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng có chiều dài l mang dòng điện I đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ B sao cho chiều dòng điện hợp với vec tơ cảm ứng từ góc α là
A. F = BIlcosα
B. F = BIl
C. F = BIltanα
D. F = BIlsinα
Đáp án D
Lực từ tác dụng lên dòng điện đặt trong từ trường đều F = BIlsinα
Một khung dây dẫn phẳng có dạng là một tam giác vuông MNP (vuông tại M); góc MNP bằng 30 0 (hình vẽ). Đặt khung dây vào trong từ trường đều. Các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng của khung dây, có chiều đi vào trong mặt phẳng hình vẽ. Dòng điện trong khung đi theo chiều từ M đến N rồi đến P. Biết lực từ tác dụng lên cạnh MN có độ lớn là 0,3N. Lực từ tác dụng lên cạnh NP có độ lớn và có góc hợp với lực từ tác dụng lên cạnh MN lần lượt là
A. 0 , 2 3 N v à 150 0
B. 0 , 2 3 N v à 120 0
C. 0 , 6 N v à 130 0
D. 0 , 6 3 N v à 120 0
Đáp án: A
Vì các đường sức từ vuông góc với mặt phẳng của khung dây nên:
Lực từ tác dụng lên cạnh MN có độ lớn là:
F N M = B.I.MN
Lực từ tác dụng lên cạnh NP có độ lớn là:
F N P = B.I.NP
Lực từ tác dụng lên các cạnh hướng ra ngoài khung, nên các góc giữa hai lực là 150 0 .
Một nam châm hình chữ U và 1 dây dẫn thẳng được bố trí như hình 30.41a, b, c, d. Dòng điện trong dòng điện cho phương vuông góc với mặt phẳng trang giấy, chiều đi từ phía trước ra phía sau trang giấy. Hỏi trường hợp nào lực điện từ tác dụng vào dây dẫn hướng thẳng đứng lên trên?
Sử dụng quy tắc bàn tay trái, ta xác định được lực từ tác dụng lên các dòng điện được biểu diễn như hình vẽ.
Trường hợp được vẽ trên hình 30.4b SBT, lực từ có chiều hướng thẳng đứng lên trên.
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.
Một đoạn dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường đều và song song với vectơ cảm ứng từ . Hỏi lực từ tác dụng lên đoạn dây đó có phụ thuộc vào chiều dài của đoạn dây và cường độ dòng điện trong đoạn dây không ? Vì sao ?
Lực từ tác dụng lên đoạn dây đó không phụ thuộc vào chiều dài của đoạn dây và cường độ dòng điện trong đoạn dây , vì dòng điện song song với vectơ cảm ứng từ nên α = 0 → F = 0
Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
A.
B.
C.
D.
Đáp án: A
I và B cùng phương nên lực từ F = 0
Hình nào biểu diễn đúng hướng lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện I có chiều như hình vẽ đặt trong từ trường đều, đường sức từ có hướng như hình vẽ:
A.
B.
C.
D.
Đáp án: D
Áp dụng quy tắc bàn tay trái: chiều từ cổ tay đến ngón tay giữa là chiều dòng điện (trong ra ngoài), chiều cảm ứng từ (phải qua trái) hướng vào lòng bàn tay, chiều ngón cái choãi ra (trên xuống dưới) chỉ chiều lực từ.