Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và một khung dây hình chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẵng đặt trong không khí và có các dòng điện chạy qua như hình vẽ. Biết \(I_!=6A;_2=5A;I_3=4A;a=10cm'b=4cm;c=6cm;BC=20cm\). Xác định lực từ do từ trường của hai dòng điện chạy trong hai dây dẫn thẳng tác dụng lên cạnh BC của khung dây.
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiDòng I1 gây ra tại các điểm trên cạnh BC của khung dây véc tơ cảm ứng từ có phương vuông góc với mặt phẵng hình vẽ, có chiều hướng từ trong ra và có độ lớn:
\( {B_1} = {2.10^{ - 7}}.\frac{{{I_1}}}{b}\); từ trường của dòng I1 tác dụng lên cạnh BC lực từ đặt tại trung điểm của cạnh BC, có phương nằm trong mặt phẵng hình vẽ, vuông góc với BC và hướng từ B đến A, có độ lớn:
\( {F_1} = {B_1}.{I_3}.BC.\sin {90^0} = {2.10^{ - 7}}.\frac{{{I_1}.{I_3}.BC}}{b} = {2.10^{ - 7}}.\frac{{6.4.0,2}}{{0,04}} = {2,4.10^{ - 5}}N\)
Lập luận tương tự ta thấy từ trường của dòng I2 tác dụng lên cạnh BC lực từ \( \overrightarrow {{F_2}} \) có cùng điểm đặt, cùng phương, ngược chiều với \( \overrightarrow {{F_1}} \) và có độ lớn
\( {F_2} = {2.10^{ - 7}}.\frac{{{I_2}.{I_3}.BC}}{{a + b}} = {2.10^{ - 7}}.\frac{{5.4.0,2}}{{0,1 + 0,04}} = {5,71.10^{ - 6}}N\)
Lực từ tổng hợp do từ trường của hai dòng I1 và I2 tác dụng lên cạnh BC của khung dây là: \( \overrightarrow F = \overrightarrow {{F_1}} + \overrightarrow {{F_2}} \) cùng phương cùng chiều với \(\overrightarrow {{F_1}} \) và có độ lớn: \( F = \left| {{F_1} - {F_2}} \right| = {2,4.10^{ - 5}}N\)
Câu hỏi liên quan
-
Hai dây dẫn thẳng dài song song cách nhau một khoảng cố định 42cm. Dây thứ nhất mang dòng điện 3A, dây thứ hai mang dòng điện 1,5A, nếu hai dòng điện cùng chiều, những điểm mà tại đó cảm ứng từ bằng không nằm trên đường thẳng
-
Các tương tác sau đây, tương tác nào không phải là tương tác từ
-
Một đoạn dây dẫn đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,35T. Khi dòng điện cường độ 14,5A chạy qua đoạn dây dẫn, thì đoạn dây dẫn này bị tác dụng một lực từ bằng 1,65N. Nếu hướng của dòng điện hợp với hướng của từ trường một góc 300 thì độ dài của đoạn dây dẫn bằng bao nhiêu ?
-
Các đường sức từ trường bên trong ống dây mang dòng điện có dạng, phân bố, đặc điểm như thế nào ?
-
Một dây dẫn thẳng dài có đoạn giữa uốn thành hình vòng tròn như hình vẽ. Cho dòng điện chạy qua dây dẫn theo chiều mũi tên thì véc tơ cảm ứng từ tại tâm O của vòng tròn có hướng
-
Một khung dây gồm 2000 vòng dây có S = 400 cm2 được đặt trong từ trường đều \(\text{\vec{B}}\) có B = 0,2 T. Momen ngẫu lực từ tác dụng lên khung là \(40\sqrt{3}\) N.m khi I = 5 A chạy qua khung. Chọn câu đúng khi nói về \(\text{\vec{B}}\text{.}\)
-
Cho dây dẫn thẳng dài mang dòng điện. Khi điểm ta xét gần dây hơn 2 lần và cường độ dòng điện tăng 2 lần thì độ lớn cảm ứng từ
-
Một dây dẫn có chiều dài xác định được cuốn trên trên ống dây dài l và bán kính ống r thì có hệ số tự cảm 0,2 mH. Nếu cuốn lượng dây dẫn trên trên ống có cùng chiều dài nhưng chiều dài tăng gấp đôi thì hệ số từ cảm của ống là
-
Đặt hai phần tử dòng điện có cùng chiều dài, vuông góc với các đường sức từ của một từ trường đều, biết cường độ dòng điện trong phần tử thứ nhất lớn gấp hai lần cường độ dòng điện trong phần tử thứ hai. Tỉ số giữa độ lớn của lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện thứ nhất so với độ lớn của lực từ tác dụng lên phần tử dòng điện thứ hai là
-
Một đoạn dây đồng CD dài 20cm , nặng 12g được treo ở hai đầu bằng hai sợi dây mềm, rất nhẹ, cách điện sao cho đoạn dây CD nằm ngang. Đưa đoạn dây đồng vào trong từ trường đều có cảm ứng từ B=0,2T và các đường sức từ là những đường thẳng đứng hướng lên. Dây treo có thể chịu được lực kéo lớn nhất là 0,075N. Lấy g=10 m/s2. Hỏi có thể cho dòng điện qua dây CD có cường độ lớn nhất là bao nhiêu để dây treo không bị đứt?
-
Một khung dây dẫn có dòng điện chạy qua nằm trong từ trường luôn luôn có xu hướng quay mặt phẳng của khung dây đến vị trí
-
Chọn một đáp án sai “lực từ tác dụng lên một dây dẫn có dòng điện đi qua đặt vuông góc với đường sức từ sẽ thay đổi khi”:
-
Ống dây điện trên hình vẽ bị hút về phía thanh nam châm (Quan sát hình vẽ). Hãy chỉ rõ cực của thanh nam châm?
-
Hai dây dẫn thẳng, dài song song mang dòng điện ngược chiều là \(I_1 ,I_2\). Cảm ứng từ tại điểm cách đều hai dây dẫn và nằm trong mặt phẵng chứa hai dây dẫn là
-
Lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn không phụ thuộc trực tiếp vào
-
Đặt bàn tay trái sao cho các đường sức từ xuyên vào lòng bàn tay, ngón cái choãi ra chỉ chiều ngược với chiều dòng điện thì chiều của lực từ tác dụng lên dòng điện
-
Một dây dẫn thẳng dài có dòng điện đi qua, nằm trong mặt phẳng (P), M và N là hai điểm cùng nằm trong mặt phẳng (P) và đối xứng nhau qua dây dẫn. Véc tơ cảm ứng từ tại hai điểm này có tính chất nào sau đây
-
Một dây dẫn mang dòng điện có chiều từ trái sang phải nằm trong một từ trường có chiều từ dưới lên thì lực từ có chiều
-
Một dây dẫn cứng có điện trở không đáng kể, được uốn thành khung phẳng ABCD nằm trong mặt phẳng nằm ngang, cạnh BA và CD đủ dài, song song nhau, cách nhau một khoảng l = 50 cm. Khung được đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ B = 0,5 T, đường sức từ hướng vuông góc với mặt phẳng của khung (như hình vẽ). Thanh kim loại MN có điện trở R = 0,5 W có thể trượt không ma sát dọc theo hai cạnh AB và CD. Thanh MN trượt đều với vận tốc v = 2 m/s dọc theo các thanh AB và CD. Thanh MN đang trượt đều thì ngừng tác dụng lực. Sau đó thanh còn có thể trượt thêm được đoạn đường bao nhiêu nếu khối lượng của thanh là m = 5 g
.PNG)
-
Một khung dây có kích thước các cạnh là 20 cm x 30 cm đặt trong từ trường đều có B = 0,2 T. Cường độ dòng điện I = 1 A. Tính momen ngẫu lực từ cực đại tác dụng lên khung
