Một nam châm được đật trên cân. Một đoạn dây dẫn cứng được giữ cố định, nằm ngang, vuông góc với các đường sức từ của từ trường đều giữa hai cực của nam châm (hình bên). Cảm ứng từ $\vec{B}$ của từ trường có phương nằm ngang và có độ lớn là $B$. Chiều dài cùa phần dây dẫn PQ nằm trong vùng từ trường đều giữa hai cực của nam châm là $\ell $. Ban đầu, chưa có dòng điện chạy trong dây dẫn, cân chỉ một giá trị xác định. Sau đó, cho dòng điện không đổi với cường độ I chạy trong dây dẫn theo chiều từ $P$ đến $Q$. Bỏ qua ành hưởng của từ trường Trái Đất.

Pasted image

a) Lực từ do từ trường tác dụng lên đoạn dây PQ hướng thẳng

b) Cân chỉ giá trị lớn hơn giá ttị ban đầu.

c) Cảm ứng từ $\vec{B}$ có hướng từ cực N sang cực S của nam châm.

d) Lực từ do từ trường tác dụng lên đoạn dây PQ có độ lớn là $BI\ell $.

Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án

Lời giải

a) Chọn SAI

Cảm ứng từ do nam châm SN tạo ra có chiều vào $\text{Nam}\left( \text{S} \right)$ ra Bắc $\left( \text{N} \right)$.

Áp dụng quy tắc bàn tay trái $\vec{B}$ xuyên qua lòng bàn tay, chiều từ cổ tay đến ngón giữa là chiều của dòng điện I , khi đó ngón cái choãi ra ${{90}^{\circ }}$ chỉ chiều của lực từ $\vec{F}$ $\Rightarrow $ lực từ tác dụng lên đoạn dây PQ hướng xuống.

b) Chọn SAI

Đoạn dậy PQ bị nam châm tác dụng một lực $\vec{F}$ hướng xuống, theo định luật III Newton nam châm bị dây tác dụng một lực $\vec{F}$ hướng lên $\Rightarrow $ số chỉ cân sẽ giảm so với khi chưa có dòng điện chạy qua dây PQ .

c) Chọn ĐÚNG

Cảm ứng từ do nam châm SN tạo ra có chiều vào $\text{Nam}\left( \text{S} \right)$ ra Bắc $\left( \text{N} \right)$.

d) Chọn ĐÚNG

Lực từ tác dụng lên đoạn dây PQ là: $\text{F}=$ B.I. $\ell \cdot \text{sin}\alpha $.

Vì cảm ứng từ B vuông góc với dây nên $\alpha ={{90}^{\circ }}\Rightarrow \text{F}=\text{BI}\ell $.