Cho một khung dây dẫn cứng hình chữ nhật ABCD, hai cạnh AD và BC thẳng đứng, AB và CD nằm ngang, có N = 600 vòng dây cách điện mắc nối tiếp quấn sát nhau. AD = BC = a = 8 (cm); AB = CD = b = 5 (cm). Khung được treo trong một từ trường đều B = 0,2 (T) nhờ một dây xoắn một đầu buộc vào trung điểm cạnh AB, đầu kia dây xoắn gắn vào một điểm cố định O. Khi chưa có dòng điện đi qua khung, các cạnh AB và CD song song với các đường sức từ. Khi có dòng điện I = 4 X 10−5 (A) đi qua, khung quay một góc α = 6° từ vị trí ban đầu. Ngẫu lực từ tác dụng lên khung là

A.

M = 2,15.10−5 (N.m).

B.

M = 1,91.10−5 (N.m).

C.

M = 1,67.10−5 (N.m).

D.

M = 1,59.10−5 (N.m).

Đáp án và lời giải
Đáp án:B
Lời giải:

M = 1,91.10−5 (N.m).

Giả sử dòng điện I có chiều như trong hình vẽ. Chọn mặt phẳng của hình là mặt phẳng vuông góc với các cạnh AD và BC. Các lực từ tác dụng lên các đoạn dây AB và CD có chiều dòng điện ngược nhau nên trực đối nhau. Áp dụng quy tắc bàn tay trái, có thể thấy các lực  có phương song song (cùng vuông góc với AD, BC, và ), ngược chiều nhau như hình vẽ (vuông góc với mặt phẳng của khung dây), và độ lớn bằng nhau:

      F1 = F2 = F = NaIB x sin90° = NaIB                                  (1)

Do đó mômen của ngẫu lực từ do  tạo thành sẽ bằng:

     M = F x d = F x bsinα = NaIB x bsinα                                (2)

Với N = 600 là số vòng dây, a = 8 (cm) = 0,08 (m) là độ dài các doạn dây AD và BC, b = 5 (cm) = 0,05 (m) là độ dài các doạn dây AB và CD, I = 4.10−5 (A), B = 0,2 (T), α = 6°, chúng ta có từ (2) mômen của ngẫu lực bằng:

      M = 600 x 0,08 x (4.10−5) x 0,2 x 0,05 cos6° = 1,91.10−5 (N.m).

Bạn có muốn?

Xem thêm các đề thi trắc nghiệm khác

Chia sẻ

Một số câu hỏi khác có thể bạn quan tâm.

Loading...