Khung dây dẫn hình chữ nhật MNOP có dòng điện chạy qua và có thể quay xung quanh trục trong vùng từ trường đều (Hình 3.9). Ở vị trí như hình vẽ, mặt phẳng khung dây nghiêng với các đường sức từ một góc xác định. Dòng điện chạy theo chiều MNOP. Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) Lực từ tác dụng lên MN và OP là hai lực cân bằng.

Một đoạn dây dẫn bằng đồng dài 20,0 m có diện tích mặt cắt ngang là \(2,50 \cdot {10^{ - 6}}\;{{\rm{m}}^2}.\) Đoạn dây dẫn được đặt nằm ngang sao cho dòng điện trong đoạn dây dẫn chạy từ đông sang tây với cường độ 20,0A. Ở vị trí đang xét, từ trường Trái Đất có cảm úng từ nằm ngang, hướng từ nam lên bắc và có độ lớn \(0,500 \cdot {10^{ - 4}}\;{\rm{T}}.\) Biết khối lượng riêng của đồng là \(8,{90.10^3}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3};g = 9,8\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}.\)

a) Tìm độ lớn và hướng của lực từ tác dụng lên đoạn dây.

b) Tính lực hấp dẫn tác dụng lên đoạn dây.

Một vòng dây dẫn phẳng có diện tích \(S = 160\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}\) được đặt vuông góc với cảm ứng từ trong một từ trường đồng nhất nhưng có độ lớn tăng đều với tốc độ \(0,020\;{\rm{T}}/{\rm{s}}\) (Hình 3.3).

a) Tìm độ lớn suất điện động càm ứng trong vòng dây.

b) Biết tổng điện trở của mạch là \(5,0\Omega \), tính cường độ của dòng điện cảm ứng trong vòng dây.

Một mặt có diện tích \(S = 4,0{\rm{d}}{{\rm{m}}^2}\) được đặt trong từ truờng đều và tạo với cảm ứng từ góc $\alpha ={30}^{°}$ (Hình 3.4). Từ thông qua mặt S là \(\Phi  = 12{\rm{mWb}}.\) Độ lớn của cảm ứng từ là bao nhiêu tesla (kết quả được viết đến hai chữ số thập phân)?

Một chiếc máy bay lên thẳng có cánh dài 3,00 m (tính từ trục quay) và quay với tốc độ 2,00 vòng/s, trong mặt phằng nằm ngang. Giả sử thành phần thẳng đứng của từ trường Trái Đất là \(50,0\mu {\rm{T}}.\) Trong 1 giây, cánh máy bay quay tạo ra suất điện động cảm ứng là bao nhiêu?

Một bánh xe hình tròn, bán kính 0,50m đang quay đều với tốc độ 2,0 vòng/giây. Giả sử các nan hoa cũng là bán kính của bánh xe và mặt phẳng của bánh xe vuông góc với thành phần nằm ngang của từ trường Trái Đất, độ lớn của thành phần này là \(1,{6.10^{ - 5}}\;{\rm{T}}.\)

Tính suất điện động cảm ứng trong một nan hoa.

Một máy phát điện xoay chiều đơn giản có khung dây dẫn phẳng gồm 200 vòng dây, mỗi vòng có diện tích \(100\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}.\) Khung dây quay quanh trục vuông góc với các đường sức từ với tốc độ không đổi20 vòng/giây (Hình 3.12).

Từ trường của máy phát là đều và có cảm ứng từ bằng \(0,020\;{\rm{T}}.\) Lúc \(t = 0\) pháp tuyến của khung dây có cùng hướng với cảm ứng từ. Viết công thức xác định từ thông qua mỗi vòng dây theo thời gian.