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 $I_{1} = 5 A; I_{2} = 10 A; I_{3} = 4 A; a = 10 c m; b = 5 c m; A B = 10 c m; B C = 20 c m$ .
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.

A. $F_{B C} = 2, 8 . 10^{- 5} N$

B. $F_{B C} = 0 N$

C. $F_{B C} = 2, 4 . 10^{- 5} N$

D. $F_{B C} = 3, 6 . 10^{- 5} N$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 7 câu Trắc nghiệm Khung dây đặt trong từ trường đều có đáp án (Vận dụng cao) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Dòng $I_{1}$ 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:

$B_{1} = 2 . 10^{- 7} \frac{I_{1}}{a + A B}$ ; từ trường của dòng $I_{1}$ tác dụng lên cạnh BC lực từ $\vec{F_{1}}$ đặt tại trung điểm của cạnh BC, có phương nằm trong mặt phẵng hình vẽ, vuông góc với BC và hướng từ A đến B, có độ lớn:

$F_{1} = B_{1} I_{3} . B C . \sin 90^{0} = 2 . 10^{- 7} \frac{I_{1} . I_{3} . B C}{a + A B} = 2 . 10^{- 7} \frac{5.4.0, 2}{0, 1 + 0, 1} = 4 . 10^{- 6} N$

Lập luận tương tự ta thấy từ trường của dòng $I_{2}$ tác dụng lên cạnh BC lực từ $\vec{F_{2}}$ có cùng điểm đặt, cùng phương, cùng chiều với $\vec{F_{1}}$ và có độ lớn:

Lực từ tổng hợp do từ trường của hai dòng $I_{1}$ và $I_{2}$ tác dụng lên cạnh BC của khung dây là $\vec{F} = \vec{F_{1}} + \vec{F_{2}}$ cùng phương cùng chiều với $\vec{F_{1}}$ và $\vec{F_{2}}$ và có độ lớn:

$F = F_{1} + F_{2} = 4 . 10^{- 6} + 3, 2 . 10^{- 5} = 3, 6 . 10^{- 5} N$

Đáp án cần chọn là: D

Hot: Học hè online Toán, Văn, Anh...lớp 1-12 tại Vietjack với hơn 1 triệu bài tập có đáp án. Học ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

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 $I_{1} = 6 A; I_{2} = 5 A; I_{3} = 4 A; a = 10 c m; b = 4 c m; A B = 6 c m; B C = 20 c m$ .
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.

A. $F_{B C} = 1, 83 . 10^{- 5} N$

B. $F_{B C} = 0 N$

C. $F_{B C} = 3, 5 . 10^{- 5} N$

D. $F_{B C} = 2, 88 . 10^{- 5} N$

Lời giải

$B_{1} = 2 . 10^{- 7} . \frac{I_{1}}{b}$ ; từ trường của dòng $I_{1}$ tác dụng lên cạnh BC lực từ $\vec{F_{1}}$ 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:

$F = |F_{1} - F_{2}| = 2, 4 . 10^{- 5} - 5, 71 . 10^{- 6} = 1, 83 . 10^{- 5} N$

Đáp án cần chọn là: A

Câu 2

Một dây dẫn được uốn thành một khung dây có dạng hình tam giác vuông ABC như hình vẽ.
Đặt khung dây vào trong từ trường đều có véc tơ cảm ứng từ $\vec{B}$ song song với cạnh AC. Coi khung dây nằm cố định trong mặt phẳng hình vẽ. Cho $A B = 4 c m,$ $A C = 3 c m,$ $B = 5 . 10^{- 3} T,$ $I = 5 A$ . Lực từ tác dụng lên cạnh BC của khung dây có giá trị:

A. $F_{B C} = 2, 5 . 10^{- 3} N$

B. $F_{B C} = 0 N$

C. $F_{B C} = 2 . 10^{- 3} N$

D. $F_{B C} = 10^{- 3} N$

Lời giải

Lực từ tác dụng lên cạnh BC là $\vec{F_{B C}}$ 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:

$F_{B C} = B I . B C . \sin α$

Xét $Δ A B C$ có: