Cho một khung dây chữ nhật ABCD treo thẳng đứng, AB = CD = 5 (cm), AD = BC = 10 (cm). Song song với cạnh AD của khung là một dây dẫn thẳng dài, nằm trong mặt phẳng của khung, có dòng điện I1 = 20 (A) đi qua. Tìm phương, chiều, và cường độ của lực từ tổng hợp  do I1 tác dụng lên khung khi trong khung có dòng điện I2 = 30 (A) đi qua

A.

 có phương và chiều của I1, FR = 0,6.10−5 (N).

B.

 có phương và chiều của I2, FR = 0,8.10−5 (N).

C.

là lực hút theo hướng vuông góc với I1, FR = 1,0.10−4 (N).

D.

là lực đẩy theo hướng vuông góc với I1, FR = 1,2.10−4 (N).

Đáp án và lời giải
Đáp án:D
Lời giải:

là lực đẩy theo hướng vuông góc với I1, FR = 1,2.10−4 (N).

Vectơ cảm ứng do dòng điện I1 gây ra tại các điểm trên khung dây vuông góc với mặt phẳng của khung và có chiều hướng vào mặt phẳng hình vẽ. Lực tác dụng lên các cạnh của khung được xác định theo quy tắc bàn tay trái: Trên AB và CD dòng điện có cùng cường độ nhưng ngược chiều, đoạn dây có cùng độ dài, nên các lực trực đối:

                     = −

Các lực tác dụng lên BC và tác dụng lên AD có điểm đặt là trung điểm các đoạn dây, và lần lượt cách I1 những khoảng d và (d +b), có chiều như hình vẽ và có độ lớn:

             F2 = .

             F4 = .

Do đó F4 > F2, và lực tổng hợp = + sẻ có chiều của , nghĩa là song song với AB, có chiều theo hướng từ A đến B, và có độ lớn:

             FR = F4 − F2 = − 

             FR =                  (1)

Thay các giá trị số vào (1), với I1 = 20 (A), I2 = 30 (A),a = 10 (cm) = 10−1 (m), d = 5 (cm) = 5.10−2 (m), b = 5 (cm) = 5.10−2 (m) chúng ta sẻ được:

            FR = 1,2.10−4 (N).

Bạn có muốn?

Xem thêm các đề thi trắc nghiệm khác

Chia sẻ

Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.

Loading...