lực từ tác dụng lên đoạn dây

Khi nói về lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn có chiều dài l, mang dòng điện I, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ hợp với một góc αα, phát biểu nào sau đây không đúng? A. Điểm đặt tại trung điểm đoạn dây B. Phương vuông góc với I và B C. Độ lớn được xác định bằng B.I.l.sinα D. Chiều tuân theo quy tắc nắm tay phải Một đoạn dây dẫn đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,35 T. Khi dòng điện cường độ 14,5 A. chạy qua đoạn dây dẫn, thì đoạn dâv dẫn này bị tác dụng một lực từ bằng 1,65 N. Biết hướng của dòng điện hợp. với hướng của từ trường một góc 30°. 1/ Phương và chiều của lực từ Chương IV: Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện Khi có dòng điện chạy qua khung dây theo chiều D→C→B→A cân thăng bằng nghiêng về phía khung dây. Đổi chiều từ trường giữa hai cực của nam châm chữ U ta thấy cân thăng bằng lệch về phía các quả cân => chiều của lực từ đã thay đổi. Dịch Vụ Hỗ Trợ Vay Tiền Nhanh 1s. Lý thuyết và phương pháp giải lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng kèm ví dụ minh họa và bài tập tự luyện LỰC TỪ TÁC DỤNG LÊN ĐOẠN DÂY DẪN THẲNG ALý thuyết và phương pháp giải -Lực từ $\overrightarrow{F}$ có đặc điểm +Điểm đặt tại trung điểm đoạn dòng điện. +Có phương vuông góc với $\overrightarrow{I}$ và $\overrightarrow{B}$, có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái. +Độ lớn $F= \alpha $ với $\alpha $ là góc tạo bởi $\overrightarrow{I}$ và $\overrightarrow{B}$. Trong đó B là cảm ứng từ đơn vị là Tesla – T I là cường độ dòng điện A $l$ là chiều dài của sợi dây m $\alpha $ là góc tạo bởi hướng của vecto cảm ứng từ và hướng dòng điện. -Quy tắc bàn tay trái Đặt bàn tay trái xòe rộng, sao cho lòng bàn tay hứng các đường sức từ, chiều từ cổ tay đến các ngón tay giữa chỉ chiều dòng điện, khi đó ngón cái choãi ra 90$^{0}$ chỉ chiều của lực từ. -Đặc điểm đường sức Là những đường tròn đồng tâm nằm trong mặt phẳng vuông góc với dây dẫn và có tâm là giao điểm của mặt phẳng và dây dẫn. +Độ lớn $B={{ Chú ý +Chiều của cảm ứng từ bên ngoài nam châm là chiều vào Nam S ra Bắc N +Quy ước $\odot $ Có phương vuông góc với mặt phẳng biểu diễn, chiều đi ra. $\otimes $ Có phương vuông góc với mặt phẳng biểu diễn, chiều đi vào. $\to $ Có phương, chiều là phương chiều của mũi tên và nằm trên mặt phẳng vẽ nó. Ví dụ 1 Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng mang dòng điện tỉ lệ với độ dòng điện qua đoạn dây. bậc hai của hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây. phương hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây. trở của đoạn dây. Hướng dẫn Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn thẳng phụ thuộc và cường độ dòng điện qua đoạn dây. Chọn đáp án A. Ví dụ 2 Trong một từ trường đều B = 0,2T, người ta đặt một dây dẫn dài 20cm có mang dòng điện I. Biết rằng nếu đặt dây vuông góc với đường cảm ứng từ thì trọng lượng của dây P = 0,4N sẽ cân bằng với lực từ tác dụng lên dây. Giá trị I bằng Hướng dẫn Trọng lượng của dây P = 0,4N sẽ cân bằng với lực từ tác dụng lên dây nên lực từ tác dụng lên dây dẫn là F = 0,4N. Cường độ dòng điện là $F=BIl\Rightarrow I=\frac{F}{Bl}=\frac{0,4}{0, 10AChọn đáp án A. Ví dụ 3 Dòng điện 5A chạy trong dây dẫn đặt trong từ trường có cảm ứng từ 10T. Góc tạo bởi giữa chiều của dòng điện và chiều của từ trường bằng 60$^{0}$. Nếu từ trường tác dụng lên dây dẫn một lực 20N, thì chiều dài của dây dẫn bằng. Hướng dẫn Ta có $F=BIl\sin \alpha \Rightarrow l=\frac{F}{BI\sin \alpha }=\frac{20}{ {{60}^{0}}}$= 0,46m Chọn đáp án A. Ví dụ 4 Một đoạn dòng điện nằm song song với đường sức từ và có chiều ngược với chiều của đường sức từ. Gọi F là lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện đó thì khác 0. = 0. còn tùy thuộc chiều dài của đoạn dòng điện. còn tùy thuộc độ lớn cường độ dòng điện. Hướng dẫn Góc giữa dòng điện và vectơ cảm ứng từ bằng 0, suy ra F = 0. Chọn đáp án B. Ví dụ 5 Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn có dòng điện chạy qua có hướng hợp với hướng của dòng điện góc $\alpha $ độ lớn cực đại khi $\alpha $= 0. độ lớn cực đại khi $\alpha =\frac{\pi }{2}$. độ lớn không phụ thuộc góc $\alpha $. độ lớn dương khi $\alpha $ nhọn và âm khi $\alpha $ tù. Hướng dẫn Từ công thức $F= \alpha $ F cực đại khi sin$\alpha $= 1, hay $\alpha =\frac{\pi }{2}$ Chọn đáp án B. Ví dụ 6 Một đoạn dây dẫn thẳng dài 5cm đặt trong từ trường đều và vuông góc với vectơ cảm ứng từ. Dòng điện qua dây có cường độ 0,75A. Lực từ tác dụng lên đoạn dây đó là Xác định cảm ứng từ của từ trường? Hướng dẫn Đoạn dây vuông góc với vectơ cảm ứng từ nên góc giữa dòng điện và vectơ cảm ứng từ bằng 90$^{0}$. Ta có $B=\frac{F}{ \alpha }=\frac{{{ {{90}^{0}}}$= 0,08T Chọn đáp án A. Ví dụ 7 Một đoạn dây dẫn dài 5cm đặt trong từ trường đều và vuông góc với vectơ cảm ứng từ. Dòng điện chạy qua dây có cường độ 0,75A. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn đó là Độ lớn cảm ứng từ của từ trường là Hướng dẫn Ta có $B=\frac{F}{ \alpha }=\frac{{{ {{90}^{0}}}$ = 0,8 TChọn đáp án C. Ví dụ 8 Một đoạn dây dẫn đặt trong từ trường đều. Nếu chiều dài dây dẫn và cường độ dòng điện qua dây dẫn tăng 2 lần thì độ lớn lực từ tác dụng lên dây dẫn 2 lần 2 lần 4 lần đổi Hướng dẫn Từ công thức $F= \alpha $ Nếu I và $l$ đồng thời tăng 2 lần thì F tăng 4 lần. Chọn đáp án C. Ví dụ 9 Một đoạn dây dẫn dài $l$ = 0,2m đặt trong từ trường đều sao cho dây dẫn hợp với vectơ cảm ứng từ một góc 30$^{0}$. Biết dòng điện chạy qua dây là 10A, cảm ứng từ B = Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn là Hướng dẫn Ta có $F= \alpha ={{ {{30}^{0}}={{ Chọn đáp án B. Ví dụ 10 Treo đoạn dây dẫn có chiều dài $l$ = 5cm, khối lượng m = 5g bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ của từ trường hướng thẳng đứng xuống dưới, có độ lớn B = 0,5T và dòng điện đi qua dây dẫn là I = 2A. Nếu lấy g = 10m/s$^{2}$ thì góc lệch của dây treo so với phương thẳng đứng là Hướng dẫn Các lực tác dụng lên đoạn dây là $\overrightarrow{P},\overrightarrow{{{F}_{t}}},\overrightarrow{T}$ $\tan \alpha =\frac{{{F}_{t}}}{P}=\frac{ \alpha ={{45}^{0}}$ Chọn đáp án B. CBài tập tự luyện Câu 1 Chiều của lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn mang dòng điện, thường được xác định bằng quy tắc tay trái. đinh ốc. tay phải. đinh ốc 2. Câu 2 Phương của lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện đặt trong từ trường không có đặc điểm nào sau đây? góc với mặt phẳng chứa vectơ cảm ứng từ và dòng điện. góc với vectơ cảm ứng từ. song với các đường sức từ. góc với dây dẫn mang dòng điện. Câu 3 Một đoạn dây dẫn thẳng dài 10cm mang dòng điện cường độ 0,75A, đặt trong từ trường đều có đường sức từ vuông góc với dây dẫn. Biết lực từ tác dụng lên đoạn dây là 0,03N thì cảm ứng từ có độ lớn bằng Câu 4 Đặc điểm nào sau đây không phải của các đường sức từ biểu diễn từ trường sinh bởi dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài? đường sức là các đường tròn. phẳng chứa các đường sức thì vuông góc với dây dẫn. các đường sức được xác định bởi quy tắc bàn tay trái. các đường sức không phụ thuộc chiều dòng điện. Câu 5 Phương của lực từ tác dụng lên dây dẫn mang dòng điện không có đặc điểm nào sau đây? góc với dây dẫn mang dòng điện. góc với vec tơ cảm ứng từ. góc với mặt phẳng chứa vec tơ cảm ứng từ và dòng điện. song với các đường sức từ. Câu 6 Nhận định nào sau đây không đúng về cảm ứng từ sinh bởi dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài? thuộc bản chất dây dẫn. thuộc môi trường xung quanh. thuộc hình dạng dây dẫn. thuộc độ lớn dòng điện. Câu 7 Cảm ứng từ sinh bởi dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài không có đặc điểm nào sau đây? góc với dây dẫn. lệ thuận với cường độ dòng điện. lệ ngịch với khoảng cách từ điểm đang xét đến dây dẫn. lệ thuận với chiều dài dây dẫn. Câu 8 Một dòng điện chạy trong dây dẫn thẳng dài vô hạn có độ lớn 10A đặt trong chân không sinh ra một từ trường có độ lớn cảm ứng từ tại điểm cách dây dẫn 50cm. Câu 9 Tại một điểm cách một dây dẫn thẳng dài vô hạn mang dòng điện 5A thì có cảm ứng từ 0,4$\mu $T. Nếu cường độ dòng điện trong dây dẫn tăng thêm 10A thì cảm ứng từ tại điểm đó có giá trị là $T $T $T $T Câu 10 Chọn câu sai Lực điện từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường. cùng chiều từ trường. luôn vuông góc với cảm ứng từ. vuông góc với dây dẫn. thuộc vào góc giữa dây dẫn và cảm ứng từ. Câu 11 Chọn câu đúng Đặt bàn tay trái cho các đường sức từ xuyên vào lòng bàn tay, ngón cái choãi ra 90$^{0}$ chỉ chiều dòng điện thì chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện chiều từ cổ tay đến bốn ngón tay. với chiều từ cổ tay đến bốn ngón tay. chiều với ngón tay cái choãi ra. chiều với ngón tay cãi choãi ra. Câu 12 Lực từ tác dụng lên một đoạn dây dẫn MN có dòng điện chạy qua đặt cùng phương với đường sức từ cùng hướng với đường sức từ. ngược hướng với đường sức từ. vuông góc với đường sức từ. bằng 0. Câu 13 Một đoạn dây dẫn thẳng, dài 10cm mang dòng điện 5A đặt trong từ trường đều cảm ứng từ B = 0,08T. Biết đoạn dây dẫn vuông góc với vec tơ cảm ứng từ. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn là Câu 14 Một dây dẫn thẳng dài mang dòng điện 20A, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = Dây dẫn đặt vuông góc với vec tơ cảm ứng từ và chịu lực từ bằng 10$^{-3}$N. Chiều dài của đoạn dây dẫn là Câu 15 Một đoạn dây dẫn dài $l$ = 0,8m đặt trong từ trường đều sao cho dây dẫn hợp với vec tơ cảm ứng từ một góc 60$^{0}$. Biết dòng điện I = 20A và dây dẫn chịu một lực là F = Độ lớn của cảm ứng từ là Câu 16 Một đoạn dây dẫn dài $l$ = 0,5m đặt trong từ trường đều sao cho dây dẫn hợp với vec tơ cảm ứng từ một góc 45$^{0}$. Biết cảm ứng từ B = và dây dẫn chịu lực từ F = Cường độ dòng điện trong dây dẫn là? Câu 17 Ha dây dẫn thẳng dài nằm trong cùng một mặt phẳng và vuông góc với nhau, mang dòng điện ${{I}_{1}}={{I}_{2}}$= 10A trong không khí. Cảm ứng từ tại điểm M cách đều hai dây dẫn một đoạn 10cm bằng Câu 18 Dây dẫn thẳng dài có cường độ I$_{1}$ = 5A đi qua đặt trong không khí. Tính lực tác dụng lên 1m dây của dòng điện I$_{2}$ = 10A đặt song song, cách I$_{1}$ 15cm và I$_{2}$ ngược D. Câu 19 Một dây dẫn có chiều dài 10m được đặt trong từ trường đều có B = Cho rằng điện có cường độ 10A chạy qua dây dẫn. Nếu lực từ tác dụng có độ lớn bằng 2,5$\sqrt{3}$N. Hãy xác định góc giữa $\overrightarrow{B}$ và chiều dòng điện? Câu 20 Một dây dẫn có chiều dài $l$ = 5m, được đặt trong từ trường đều có độ lớn B = Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn có giá trị 6A. Xác định độ lớn của lực từ tác dụng lên dây dẫn khi dây dẫn đặt song song với các đường sức từ. Đáp án C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 A C C D D A D A B A C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 C19 C20 B D B D C C C A B C Bài viết gợi ý giới thiệu đến các em học sinh lớp 11 bài viết Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng, nhằm giúp các em học tốt chương trình Vật lí 11. Nội dung bài viết Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng Dạng 1. Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn thẳng A. Phương pháp giải Lực từ tác dụng lên đoạn dòng điện đặt trong từ trường đều + Lực từ F có đặc điểm Điểm đặt tại trung điểm đoạn dòng điện Có phương vuông góc với I và B có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái Độ lớn F sin = α với α là góc tạo bới I và B Trong đó B là cảm ứng từ đơn vị là Tesla – T; I là cường độ dòng điện A là chiều dài của sơi dây m. Quy tắc bàn tay trái Lưu ý + Chiều của cảm ứng từ B bên ngoài nam châm là chiều vào Nam S ra Bắc N + Quy ước B F α I. Đặt bàn tay trái xòe rộng, sao cho lòng bàn tay hứng các đường sức từ, chiều từ cổ tay đến các ngón tay giữa chỉ chiều dòng điện, khi đó ngón cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực từ 16. B. VÍ DỤ MẪU Ví dụ 1 Hãy áp dụng quy tắc bàn tay trái để xác định chiều của một trong ba đại lượng F, B, I còn thiếu trong các hình vẽ sau đây Hướng dẫn giải Trước tiên ta phát biểu quy tắc bàn tay trái Quy tắc bàn tay trái Đặt bàn tay trái xòe rộng, sao cho lòng bàn tay hứng các đường sức từ, chiều từ cổ tay đến các ngón tay giữa chỉ chiều dòng điện, khi đó ngón cái choãi ra 900 chỉ chiều của lực từ. Ví dụ 2 Xác định chiều đường sức từ ghi tên cực của nam châm Hướng dẫn giải Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được các cực và chiều của B như sau B I F Hình 1 Hình 2 B I F Hình 3 F I B Hình 2 B I F Hình 1 B I Hình 3 B I F I Hình 1 I F Hình 2 I F Hình 3 17 Ví dụ 3 Một dây dẫn có chiều dài 10 m được đặt trong từ trường đều có B = T. Cho dòng điện có cường độ 10 A chạy qua dây dẫn. a Xác định lực từ tác dụng lên dây dẫn khi dây dẫn đặt vuông góc với B b Nếu lực từ tác dụng có độ lớn bằng 2,5 3 N. Hãy xác định góc giữa B và chiều dòng điện ? Hướng dẫn giải a Lực từ F có đặc điểm + Điểm đặt tại trung điểm đoạn dây mang dòng điện + Có phương vuông góc với I và B có chiều tuân theo quy tắc bàn tay trái + Độ lớn 90 5 N N S F I. Hình 1 B Theo quy tắc bàn tay trái thì vecto cảm ứng từ có phương thẳng đứng và chiều từ trên xuống. đường sức của vecto cảm ứng từ có chiều vào Nam, ra Bắc nên cực trên của nam châm là Bắc N và cực dưới là Nam S như hình 1. Ra Bắc Vào Nam B N S I F Hình 2 Ra Bắc Vào Nam B Theo quy tắc bàn tay trái thì vecto cảm ứng từ theo phương ngang và chiều từ trái sang phải. Đường sức của vecto cảm ứng từ có chiều vào Nam, ra Bắc nên cực bên trái của nam châm là Bắc N và cực bên phải là Nam S như hình 2. I F Hình 3 B Theo quy tắc bàn tay trái thì vecto cảm ứng từ có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ và chiều hướng từ trong ra ngoài như hình 3. 18 M N I B P T T F b Ta có 0 2 F 2,5 3 3 F sin sin 60 Ví dụ 4 Cho đoạn dây MN có khối lượng m, mang dòng điện I có chiều như hình, được đặt vào trong từ trường đều có vectơ B như hình vẽ. Biểu diễn các lực tác dụng lên đoạn dây MN bỏ qua khối lượng dây treo. Hướng dẫn giải + Các lực tác dụng lên đoạn dây MN gồm Trọng lực P đặt tại trọng tâm chính giữa thanh, có chiều hướng xuống; Lực căng dây T đặt vào điểm tiếp xúc của sợi dây và thanh, chiều hướng lên; Lực từ F áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định được F có phương thẳng đứng, chiều hướng lên như hình. + Các lực được biểu diễn như hình. Ví dụ 5 Treo đoạn dây dẫn có chiều dài 5 cm, khối lượng m = 5g bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ của từ trường hướng thẳng đứng xuống dưới, có độ lớn B = 0,5 T và dòng điện đi qua dây dẫn là I = 2A. Nếu lấy g = 10 m/s2 thì góc lệch α của dây treo so với phương thẳng đứng là bao nhiêu. Hướng dẫn giải + Các lực tác dụng lên thanh MN gồm Trọng lực P có phương thẳng đứng, hướng xuống. Lực căng dây dây T Lực từ F dùng quy tắc bàn tay trái xác định chiều của F + Các lực được biểu diễn như hình I B M N T1 T2 F P + Điều kiện cân bằng TFP0 TR0 ⇒ β = α + Từ hình ta có F BI sin 90 P mg 0,005 45 45. Ví dụ 6 Treo đoạn dây dẫn MN có chiều dài l = 25 cm, khối lượng của một đơn vị chiều dài là 0,04 kg/m bằng hai dây mảnh, nhẹ sao cho dây dẫn nằm ngang. Biết cảm ứng từ có chiều như hình vẽ, có độ lớn B = 0,04 T. Cho g = 10 m/s2 a Xác định chiều và độ lớn của I để lực căng dây bằng 0. b Cho I = 16A có chiều từ M đến N. Tính lực căng mỗi dây ? Hướng dẫn giải a Lực căng dây bằng 0 nghĩa là dây nằm lơ lững ⇒ PF0 F P + Do đó lực từ F phải có chiều hướng lên. Áp dụng quy tắc bàn tay trái ta xác định được chiều của dòng điện có chiều từ N đến M. + Mặt khác ta cũng có mg F P sin 90 mg I B. sin 90 + Mật độ khối lượng của sợi dây m d + Vậy I 10 A Bsin 90 b Khi dòng điện có chiều từ M đến N thì lực từ F có chiều hướng xuống. Do lực căng dây T có chiều hướng lên nên T P F mg BI + Mật độ khối lượng của sợi dây m d + Vậy mg T BI BI 0,26 N + Vì có hai sợi dây nên lực căng mỗi sợi là 1 2 T. Ví dụ 7 Một dây dẫn được gập thành khung dây dạng tam giác vuông MNP hình vẽ. Biết MN = 30 cm, NP = 40 cm. Đặt khung dây vào từ trường đều B = 0,01 T B có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều từ ngoài vào trong như hình. Cho dòng điện I = 10A vào khung có chiều MNPM. Lực từ tác dụng vào các cạnh của khung dây là bao nhiêu. Hướng dẫn giải Vì B vuông góc với mặt phẳng MNP nên B vuông góc với tất cả các cạnh của tam giác MNP. + Lực từ tác dụng lên đoạn MN Có điểm đặt tại trung điểm của MN Có phương vuông góc với MN, chiều hướng sang phải như hình Có độ lớn 0 F sin 90 0, 0,03 N MN + Lực từ tác dụng lên đoạn NP Có điểm đặt tại trung điểm của NP Có phương vuông góc với NP, chiều hướng lên như hình Có độ lớn 0 F sin 90 0, + Lực từ tác dụng lên đoạn PM Có điểm đặt tại trung điểm của PM Có phương vuông góc với PM, chiều như hình Có độ lớn 0 F sin 90 PM. C. BÀI TẬP VẬN DỤNG Bài 1. Hãy áp dụng quy tắc bàn tay trái để xác định chiều của một trong ba đại lượng F, B, I còn thiếu trong các hình vẽ sau đây Bài 2. Xác định chiều đường sức từ ghi tên cực của nam châm Bài 3. Một dây dẫn có chiều dài l = 5m, được đặt trong từ trường đều có độ lớn B = T. Cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn có giá trị 6A. Hãy xác đinh độ lớn của lực từ tác dụng lên dây dẫn trong các trường hợp sau đây a Dây dẫn đặt vuông góc với các đường sức từ. b Dây dẫn đặt song song với các đường sức từ. c Dây dẫn hợp với các đường sức từ một góc 450 Bài 4. Một đoạn dây thẳng MN dài 6 cm, có dòng điện 5A, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5 T. Lực từ tác dụng lên đoạn dây có độ lớn F = 7, N. Góc hợp bởi dây MN và đường cảm ứng từ là bao nhiêu ? Bài 5. Một dây dẫn mang dòng điện I = 5A, có chiều dài 1m, được đặt vuông góc với cảm ứng từ B = T. Hãy xác định lực từ tác dụng lên dây dẫn ? Bài 6. Người ta cho dòng điện có cường độ I = 10 A chạy trong một dây dẫn, đặt dây dẫn vuông góc với các đường cảm ứng từ có B = 5 mT. Lực điện tác dụng lên dây dẫn là 0,01N, hãy xác định chiều dài của dây dẫn nói trên? Bài 7. Người ta dùng một dây dẫn có chiều dài 2m đặt vào từ trường đều có B = 10-2 T, dây dẫn được đặt vuông góc với các đường sức, lực từ tác dụng lên dây dẫn là 1N, hãy xác định cường độ dòng điện chạy trong dây dẫn. F I Hình 2 F I Hình 3 I F Hình 4 B F I Hình 5 Hình 6 F B I I B Hình 1 F I Hình 2 I F Hình 1 I F Hình 3 22 Bài 8. Một đoạn dây dẫn dài 5cm đặt trong từ trường đều và vuông góc với vecto cảm ứng từ. Dòng điện chạy qua dây có cường độ 0,75A. Lực từ tác dụng lên dây có giá trị N. Hãy xác định cảm ứng từ của từ trường. Bài 9. Một dây dẫn thẳng MN chiều dài l, khối lượng của một đơn vị dài của dây là D = 0,04kg/m. Dây được treo bằng hai dây dẫn nhẹ thẳng đứng và đặt trong từ trường đều có B vuông góc với mặt phẳng chứa MN và dây treo, B = 0,04T. Cho dòng điện I qua dây. a Định chiều và độ lớn của I để lực căng của các dây treo bằng không. b Cho MN = 25cm, I = 16A có chiều từ N đến M. Tính lực căng của mỗi dây. Bài 10. Giữa hai cực nam châm có cảm ứng từ B nằm ngang, B = 0,01T người ta đặt môt dây dẫn có chiều dài nằm ngang vuông góc với B Khối lượng của một đơn vị chiều dài là d = 0,01 kg/m. Tìm cường độ dòng điện I qua dây để dây nằm lơ lững không rơi. Cho g = 10 m/s2 Bài 11. Hai thanh ray nằm ngang, song song và cách nhau đoạn l = 0,3 cm, một thanh kim loại đặt lên hai thanh ray. Cho dòng điện I = 50A chạy qua thanh kim loại với thanh ray. Biết hệ số ma sát giữa thanh kim loại với thanh ray là µ = 0,2 và khối lượng thanh kim loại m = 0,5kg. Hãy tìm điều kiện về độ lớn của cảm ứng từ B để thanh có thể chuyển động B vuông góc với mặt phẳng hai thanh ray. Bài 12. Một dây dẫn được gập thành khung dây dạng tam giác vuông cân MNP. MN = NP = 10 cm. Đặt khung dây vào từ trường B = 10-2 T có chiều như hình vẽ. Cho dòng điện I = 10A vào khung có chiều MNPM. Lực từ tác dụng vào các cạnh của khung dây là bao nhiêu ? Bài 13. Xác định lực từ tác dụng lên các cạnh của khung hình vẽ. Biết chiều của vectơ cảm ứng từ B và chiều dòng điện được cho như mỗi hình vẽ. D. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP VẬN DỤNG. 1. Phương – chiều lực từ – Đặt dây dẫn \\overline {{M_1}{M_2}} = l\ có dòng điện I chạy qua trong từ trường đều có \\overrightarrow B \ => Xuất hiện lực từ tác dụng lên dây dẫn M1M2– Lực từ \\overrightarrow F \ có+ Điểm đặt Trung điểm dây M1M2+ Phương Vuông góc với mặt phẳng \\overrightarrow B ,l\+ Chiều được xác định bằng quy tắc bàn tay trái* Quy tắc bàn tay trái Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ đâm xuyên vào lòng bàn tay trái sao cho các đường sức từ đâm xuyên vào lòng bàn tay, dòng điện chạy từ cổ tay đến ngón tay, thì ngón cái choãi ra là chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện2. Định luật Am-peĐộ lớn của lực từ\\begin{array}{l}F = BIl{\rm{sin}}\alpha \\\alpha {\rm{ = }}\widehat {\overrightarrow B ,l}\end{array}\II- BÀI TẬP XÁC ĐỊNH LỰC TỪPhương pháp chung– Bước 1 Tìm các lực tác dụng lên dây dẫn có dòng điện chạy qua bao gồm+ Ngoại lực bên ngoài tác dụng lên dây dẫn Trọng lực, phản lực, lực masát,..+ Lực từ tác dụng lên dây dẫn có cường độ dòng điện chạy qua khi đặt trong từ trường đều– Bước 2 Hợp lực tác dụng lên dây dẫn+ Dây dẫn đứng yên \\sum\nolimits_{ngoailuc} {\overrightarrow F } + \overrightarrow {{F_t}} = \overrightarrow 0 {\rm{ 1}}\+ Dây dẫn chuyển động biến đổi \\sum\nolimits_{ngoailuc} {\overrightarrow F } + \overrightarrow {{F_t}} = m\overrightarrow a {\rm{ 2}}\– Bước 3 Đưa 1 hoặc 2 về phương trình đại số bằng cách+ Chiếu lên hệ trục tọa độ+ Sử dụng hệ thức lượng trong tam giác vuông, tam giác thường, …+ \{F_{m{\rm{s}}n}} \le {\mu _n}N\+ \{F_{m{\rm{s}}{n_{{\rm{max}}}}}} = \mu N\+ Công thức liên hệ giữa khối lượng riêng trên một đơn vị chiều dài \m = \rho l\+ Công của ngoại lực \\begin{array}{l}{A_{ngoailuc}} = \\\alpha = \widehat {\overrightarrow F ,s}\end{array}\

lực từ tác dụng lên đoạn dây