Câu hỏi:

12/07/2024 2,270 Lưu

Cho hai dây dẫn thẳng, dài, song song và một khung dây hình chữ nhật cùng nằm trong một mặt phẳng đặt trong không khí và có các dòng điện chạy qua như hình vẽ.

Biết I1=15A ; I2=10A ; I3=4A; a = 15 cm; b = 10 cm; AB = 15 cm; BC = 20 cm. 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.

Quảng cáo

Trả lời:

verified
Giải bởi Vietjack

Dòng I1 gây ra tại các điểm trên cạnh BC của khung dây véc tơ cảm ứng từ có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, có chiều hướng từ ngoài vào và có độ lớn:

B1=2.10-7.I1a+AB+b

Từ trường của dòng I1 tác dụng lên cạnh BC lực từ F1 đặt tại trung điểm của cạnh BC, có phương nằm trong mặt phẳng hình vẽ, vuông góc với BC và hướng từ A đến B, có độ lớn: F1=B1.I3.BC.sin90°=2.10-7.I1.I3.BCa+AB+b=60.10-7N.

Lập luận tương tự ta thấy từ trường của dòng I2 tác dụng lên cạnh BC lực từ F2 có cùng điểm đặt, cùng phương, cùng chiều với F1 và có độ lớn:

F2=2.10-7.I2.I3.BCb=128.10-7 N.

Lực từ tổng hợp do từ trường của hai dòng I1I2 tác dụng lên cạnh BC của khung dây là F=F1+F2cùng phương cùng chiều với F1 F2 và có độ lớn:

F=F1+F2=188.10-7 N.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Lời giải

Lực từ tác dụng lên cạnh AC là FAC= 0 vì AB song song với B.

Lực từ tác dụng lên cạnh AB là FAB có điểm đặt tại trung điểm của AB, có phương vuông góc với mặt phẳng chứa khung dây, hướng từ ngoài vào như hình vẽ.

Có độ lớn: FAB=I.B.AB=2.10-3 N.

Lực từ tác dụng lên cạnh BC là FBC có điểm đặt tại trung điểm của BC, có phương vuông góc với mặt phẳng chứa khung dây, hướng từ trong ra và có độ lớn: FBC=I.B.BC.sinα=I.B.BC.ABBC=2.10-3 N.

Lời giải

Các cạnh AB và CD song song với các đường sức từ nên lực từ tác dụng lên các cạnh này bằng 0. Lực từ tác dụng lên các cạnh BC và AD có điểm đặt tại trung điểm của mỗi cạnh, có phương vuông góc với mặt phẳng khung dây, lực tác dụng lên cạnh BC hướng từ trong ra ngoài, lực tác dụng lên cạnh AD hướng từ ngoài vào trong như hình vẽ.

Có độ lớn: fBC=fAD=B.I.BC=32.10-3 N.

Hai lực này tạo thành một ngẫu lực có tác dụng làm cho khung dây quay đến vị trí mà mặt phẳng khung dây vuông góc với các đường sức từ.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP